當(dāng)前無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用略述

一、簡(jiǎn) 介 

　　無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）是一種識(shí)別技術(shù)。與RFID技術(shù)的前身——條碼技術(shù)相比，RFID技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)。但由于其成本高，RFID技術(shù)至今未能廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。RFID技術(shù)因其無(wú)需視線掃描而具有無(wú)可比擬的先進(jìn)性，它能夠降低勞動(dòng)力水平，提高知名度并改善庫(kù)存管理。 

　　RFID技術(shù)的普及提供了一項(xiàng)人或物體定位及追蹤的解決方案。RFID定位與跟蹤系統(tǒng)根據(jù)獨(dú)特的識(shí)別標(biāo)簽、閱讀器與物體標(biāo)簽間射頻通信的信號(hào)強(qiáng)度確定物體的空間位置，主要適用于室內(nèi)，而GPS系統(tǒng)是不適合應(yīng)用于室內(nèi)的。 

　　RFID技術(shù)是一項(xiàng)基于“無(wú)線電頻率”的非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的人和對(duì)象。 RFID標(biāo)簽是一個(gè)特殊的微芯片，植入商品中，可以跟蹤和管理物理對(duì)象，是物流管理信息化和跟蹤信息化的重要手段。 

　　RFID的系統(tǒng)組成部分包括： 

　　(1）標(biāo)簽（應(yīng)答器）：對(duì)象植入待確定。 

　　(2）閱讀器：可以讀或讀/寫，按結(jié)構(gòu)和技術(shù)。正如圖1-1，RFID的工作原理

二、目前RFID技術(shù)的研究重點(diǎn)

　　由于RFID技術(shù)日趨成熟且RFID標(biāo)簽價(jià)格下降，RFID越來(lái)越受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。通過在物品上貼射頻標(biāo)簽，我們就可以跟蹤和管理這些對(duì)象。這項(xiàng)技術(shù)會(huì)逐漸取代目前的廣泛采用的條碼系統(tǒng)。

　?。ㄒ唬㏑FID標(biāo)簽與條碼

　　條碼技術(shù)廣泛采用于商品和對(duì)象的識(shí)別。我們能夠在超市的任何包裝產(chǎn)品上找到條碼。Zebra公司是領(lǐng)先的條碼供應(yīng)商之一，它為全世界超過一百個(gè)國(guó)家提供專業(yè)數(shù)碼印刷及自動(dòng)識(shí)別解決方案。二十年前，該公司主要生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽。如今，Zebra 開展RFID業(yè)務(wù)。從應(yīng)用角度來(lái)看，尤其是在零售業(yè)方面，條碼和RFID有著相似的市場(chǎng)應(yīng)用點(diǎn)。RFID技術(shù)會(huì)取代條碼嗎？

　　從概念的角度來(lái)看，RFID標(biāo)簽和條碼標(biāo)簽也有相似之處。通過提供一種易于識(shí)別的取貨碼，管理便利店商品。兩者之間的主要差別是條碼技術(shù)采用只讀方式且必須在閱讀器規(guī)定的線路上讀取。與條碼相比，RFID通過無(wú)線電傳輸數(shù)據(jù)且能夠改變存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。這種遠(yuǎn)距離的非接觸式自動(dòng)化操作有效減少人力需求。RFID最先進(jìn)的一點(diǎn)是它可以在同類型的產(chǎn)品中識(shí)別個(gè)別物品。RFID為供應(yīng)鏈所有進(jìn)程中單一商品提供實(shí)時(shí)跟蹤環(huán)境。基于這些功能，RFID技術(shù)減少了倉(cāng)儲(chǔ)，配送和庫(kù)存成本。這直接為企業(yè)帶來(lái)更多的利潤(rùn)，顯著提高客戶服務(wù)質(zhì)量。

　?。ǘ┥漕l標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

　　企業(yè)逐漸認(rèn)識(shí)到RFID 產(chǎn)品和服務(wù)創(chuàng)造的巨大商機(jī)。RFID技術(shù)主要在美國(guó)，日本，韓國(guó)和中國(guó)發(fā)展。美國(guó)食品和藥品管理局國(guó)際部已經(jīng)開始推動(dòng)RFID技術(shù)的發(fā)展，沃爾瑪就是一個(gè)成功的例子。沃爾瑪用RFID產(chǎn)品取代條碼節(jié)省67億美元，6億美元存儲(chǔ)成本及5.7億美元丟失盜竊成本。然而，RFID技術(shù)還沒有一個(gè)單一的全球標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)正在建立本國(guó)的RFID硬件和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，歐洲標(biāo)準(zhǔn)主要遵循美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)。

　　日本在智能通信和家電領(lǐng)域有深入的研究。日本提出的UID標(biāo)準(zhǔn)目前只應(yīng)用于本土。日本經(jīng)濟(jì)貿(mào)易和產(chǎn)業(yè)部（METI）正在推動(dòng)RFID在日本的發(fā)展和應(yīng)用。日本經(jīng)濟(jì)貿(mào)易產(chǎn)業(yè)部的兩個(gè)主要任務(wù)是降低RFID標(biāo)簽成本、促進(jìn)日本標(biāo)準(zhǔn)全球化。韓國(guó)的研究和開發(fā)集中在自動(dòng)化和智能家電方面。

　　中國(guó)政府也意識(shí)到了RFID產(chǎn)業(yè)價(jià)值，并制定自己的RFID 標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)因其大規(guī)模寬領(lǐng)域的工業(yè)而被稱為“世界工廠”。因此，中國(guó)有潛力發(fā)展自己的標(biāo)準(zhǔn)。雖然與上述國(guó)家相比中國(guó)的RFID行業(yè)起步較晚，但其成長(zhǎng)迅速，正逐漸成為全球極具競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)家。一些公司如Invengo，正在開發(fā)其自主品牌的RFID產(chǎn)品。

　?。ㄈ┠壳吧漕l技術(shù)的發(fā)展

　　硬件組件對(duì)于所有RFID系統(tǒng)而言是共同的，而不同的軟件形成不同的RFID應(yīng)用。硬件方面的主要問題包括：產(chǎn)品小型化、降低成本、大制作等。 一些公司如德國(guó)西門子，加快RFID芯片的發(fā)展，快速豐富自己的產(chǎn)品以滿足用戶的需求。目前超高頻RFID芯片的集成度已大大增加。 

　　 第二代（Gen.2）RFID標(biāo)簽很快取代上一代，并在應(yīng)用市場(chǎng)占主導(dǎo)份額。富士通首次開發(fā)的64 KB內(nèi)存RFID標(biāo)簽訪問速度高、存儲(chǔ)量大，已經(jīng)成功應(yīng)用于航空業(yè)。閱讀器的價(jià)格不斷遞減，RFID讀取器的功能不斷加強(qiáng)而價(jià)格卻不斷遞減。最近一年，微軟發(fā)布了BizTalk Server，這種服務(wù)器將RFID技術(shù)與微軟的產(chǎn)品應(yīng)用集成。

　　由于RFID系統(tǒng)成為日常生活的重要部分，敏感且私人信息都可能存儲(chǔ)在RFID 標(biāo)簽中。這一安全威脅變得越來(lái)越嚴(yán)重，限制了RFID技術(shù)的推動(dòng)和發(fā)展。由于RFID標(biāo)簽成本和空間的限制，RFID技術(shù)通常不具備高功率的安全機(jī)制。RFID標(biāo)簽是易受攻擊的。如果沒有適當(dāng)?shù)陌踩胧?，任何人都可以用RFID讀寫裝置閱讀、修改和刪除一個(gè)RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。而且RFID標(biāo)簽很容易復(fù)制，這對(duì)門禁系統(tǒng)而言是一大威脅。

　　現(xiàn)在，一些安全措施可供應(yīng)用方面使用。例如，ISO為數(shù)據(jù)認(rèn)證頒布的15693標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)應(yīng)用于銀行卡授權(quán)和建設(shè)門禁系統(tǒng)。然而，所有的安全措施都有一些缺點(diǎn)，它已成為關(guān)于RFID技術(shù)的熱門研究話題。

三、射頻技術(shù)的主要應(yīng)用

　　RFID技術(shù)的應(yīng)用主要集中在物流、零售業(yè)、收費(fèi)系統(tǒng)、機(jī)票、醫(yī)療保健，安全和識(shí)別系統(tǒng)。

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　　其中最著名的RFID技術(shù)的應(yīng)用之一是供應(yīng)鏈管理。RFID標(biāo)簽附在商品上。RFID閱讀器跟蹤供應(yīng)鏈中的物品或零件及所有的物品從產(chǎn)地到銷售點(diǎn)。Megatrux是世界100強(qiáng)物流公司之一，其將摩托羅拉公司的RFID計(jì)劃應(yīng)用到供應(yīng)鏈管理。他們的客戶服務(wù)得到改善，而成本卻大大降低。    

　　RFID技術(shù)在產(chǎn)品交付方面很有價(jià)值。我們利用貼在物品上的RFID標(biāo)簽跟蹤產(chǎn)品從揀貨到提交的移交過程和當(dāng)前位置。RFID技術(shù)能夠緩解人為失誤造成的錯(cuò)誤交貨，并不要求像條碼一樣一對(duì)一的視線閱讀。 在識(shí)別大批量的貨物時(shí)，減少了時(shí)間并節(jié)約閱讀標(biāo)簽成本。在2005年，澳大利亞郵政開始在國(guó)內(nèi)郵政服務(wù)范圍內(nèi)處理RFID標(biāo)簽信封。聯(lián)邦快遞開始測(cè)試RFID技術(shù)的應(yīng)用，用其跟蹤包裹的溫度、位置、濕度水平和交貨狀態(tài)。

　　在服裝行業(yè)，RFID技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)、分銷和零售。RFID系統(tǒng)可以提供庫(kù)存可視性，加強(qiáng)顧客購(gòu)物體驗(yàn)。該系統(tǒng)能夠知道哪些衣服客戶挑選的頻率最高，并根據(jù)標(biāo)簽提供服裝定制廣告。美國(guó)服飾在其旗下的八個(gè)商店運(yùn)用RFID系統(tǒng)。該系統(tǒng)每周節(jié)省勞動(dòng)力約60-80小時(shí)。日本服裝制造商Sankei 在制造過程利用RFID系統(tǒng)跟蹤服裝并促進(jìn)網(wǎng)上銷售。

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　　在零售行業(yè)，RFID技術(shù)通常用于收集客戶數(shù)據(jù)。通過跟蹤這些數(shù)據(jù)，用戶可以獲得關(guān)于產(chǎn)品庫(kù)存的實(shí)時(shí)信息。進(jìn)一步利用數(shù)據(jù)能夠提供更多有用的信息并協(xié)助決策。例如，在一家超市，當(dāng)顧客進(jìn)入超市時(shí)，給每位顧客提供一個(gè)互動(dòng)裝置。他們可以利用該裝置輸入個(gè)人信息（年齡、性別、職業(yè)等）并擬定購(gòu)物清單。然后，該設(shè)備向顧客返回建議購(gòu)物路線、相關(guān)產(chǎn)品和折扣信息。當(dāng)顧客就近選取商品或向自己的購(gòu)物車放入商品時(shí)，先前部署的RFID閱讀器將匯總這些變化。隨后，應(yīng)用軟件將分析這些資料，向顧客發(fā)送新的建議。數(shù)據(jù)挖掘和其他器械學(xué)習(xí)技巧能夠發(fā)現(xiàn)隱藏的顧客行為、購(gòu)物習(xí)慣、商品與青睞物品之間的關(guān)聯(lián)。

四、結(jié)束語(yǔ)

　　RFID技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如以高精度、非接觸的方式同步采集大量數(shù)據(jù)等。RFID技術(shù)對(duì)我們的生活影響越來(lái)越大，逐漸取代超市和物流管理中的條碼。目前，射頻技術(shù)最廣泛的應(yīng)用是的訪問控制和貨物位置追蹤。實(shí)際上，RFID技術(shù)提供個(gè)體物品識(shí)別和在線多變數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能。對(duì)于這些附加功能，我們要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)更好的工具。因此，我們期待新一代的RFID應(yīng)用納入智能化。智能化的RFID應(yīng)用可能帶來(lái)新的研究和商業(yè)機(jī)會(huì)。此外，它有助于進(jìn)一步降低成本、提高客戶服務(wù)，并提供商業(yè)模式更新的洞察力。