RFID技术及其发展前景

RFID技术及其发展前景

在如今这个科技高速发展的时代里，RFID正在走进人们的生活。对它有一个全面的了解吧，因为不管你是制造商、零售商还是消费者，它都在悄悄地改变着我们现在和未来的生活。

条形码识别技术对于人们来说并不陌生，因为超市里的商品几乎都用这种技术进行管理和销售。而RFID技术可能对多数人来说尚显陌生，虽然它在某些领域的应用已具雏形。RFID技术将微芯片嵌入到产品当中，微芯片会向扫描器自动发出产品的序列号等信息，而这个过程不需要像条形码技术那样进行人工扫描。相比之下，RFID可以降低生产成本、提高零售效率，正被越来越多的人认为是条形码技术的取代者，而国外许多企业都开始对这项新技术跃跃欲试。

德国大型企业软件公司ＳＡＰ、全球最大的芯片公司英特尔，以及一大群合作伙伴，在德国开设了一家已运作中的“实验”超级市场，以检验无线射频识别等传感器：传感器是实验机的精度和测力稳定性的重要部件技术。一年后，美国沃尔玛Ｗａｌ－Ｍａｒｔ２００４年４月底在美国德州作了首次现场测试。沃尔玛这家全球最大的零售商要求１００家最大的供应商，在２００５年１月前把ＲＦＩＤ标签打在自己的货盘和货箱上。与此同时，在１０万种常见的仓储货品中，７家在达拉斯的分店和一个配送中心目前只追踪其中２１种产品从仓库发货到售出结账的过程。而在德国莱茵堡麦德龙集团Ｍｅｔｒｏ的“未来商店”中，吉列、宝洁、强生和卡夫Ｋｒａｆｔ等公司正加入试用，涉及相同的剃须刀、费城乳酪和洗发香波。

就RFID未来的运用而言，援引最多的例子是用于零售供应链，但尽管如此，其他行业则更进一步，将其应用在工作环境中。石油集团——英国石油（ＢＰ）已确认了６０多个使用ＲＦＩＤ的项目机会，并开始付诸实施。英国石油全球技术总监肯道格拉斯（Ｋｅｎ Ｄｏｕｇｌａｓ）表示，该公司在全球有３．２万个零售点，而沃尔玛购买它的消费润滑油。这些产品也都将在年底前打上ＲＦＩＤ标签。在防止消费欺诈上，这项科技做的得心应手。供应链咨询公司——整合产品情报所（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）咨询主管戴维．格里菲思（Ｄａｖｉｄ Ｇｒｉｆｆｉｔｈｓ）说：“你可以在一件产品上注明，这是在某地某时合法出售给某人的，这就给了你一个有力的防欺诈手段。”

那么这项技术的应用原理和特点究竟是怎样的呢？

RFID技术简介

RFID是Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ的缩写，即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术。简单地说，自动识别技术就是利用机器和软件来辨别人或物。RFID就是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须7. 位移速度控制范围：0.1mm/min～300mm/min人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， 操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。

RFID技术最早出现在２０世纪８０年代，当初被用于无法使用条形码跟踪技术的特殊工业场合，许多行业和公司利用它来定位、确认及跟踪库存产品或其他目标。RFID系统主要由三部分组成：数据仓库应用软件，管理收集而来的数据；扫描器（即阅读器），扫描及获取标签数据；感应器（或标签），里面含有数据。

数据仓库应用软件可以是市面上现有的各种大小不一的数据库或供应链系统。用户能够买到面向特定行业的高度专业化的库存数据库，或者把RFID系统当成整个企业ＥＲＰ的一部分。如果应用情况比较特殊，甚至可以自己动手编写数据库应用软件。

RFID的工作原理是：阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。

ＲＦＩＤ感应器类似条码扫描技术所用的标签。RFID感应器可以不含电池，用完即丢，这种称之为无源感应器或被动标签（Ｐａｓｓｉｖｅ ｔａｇｓ），无源感应器由阅读器产生的磁场中获得工作所需的能量，成本很低并具有很长的使用寿命，体积小，更轻便，读写距离则较近。无源感应器包括：磁条卡、智能卡和光卡。这类感应器都是成本极低的一次性用品，大量用于酒店中的电子钥匙、电子防盗系统及实时位置跟踪系统等。日立公司已开发出一种智能卡感应器芯片，只有０．３ｍｍ见方，廖利等利用混合废塑料改良道路沥青的性能, 研究发现废塑料的掺加有益于下降沥青的温度敏感性、提高沥青的高温稳定性能, 而且废塑料的掺加在1定范围内对沥青低温性能的改良也起到了积极的作用其尺寸和成本之小足以将它印制到钞票里面。无源感应器中永久编程的代码具有惟一性，所以可防止伪造，并且外人无法修改或删除。

另一种含电池的称之为有源RFID感应器，即主动标签（Ａｃｔｉｖｅ ｔａｇｓ）。它能向附近的任何接收器不断主动地发送信息。有源ＲＦＩＤ感应器被密封起来，能够在恶劣环境下使用好多年。有源感应器成本较高、需要进一步维护，被用于实时跟踪系统、目标资产管理和人员流动频繁的场合。

ＲＦＩＤ系统的工作频率：通常阅读器发送时所使用的频率被称为RFID系统的工作频率，基本上划分为３个范围：低频３０ｋＨｚ－３００ｋＨｚ、高频３ＭＨｚ－３０ＭＨｚ和超高频３００ＭＨｚ－３ＧＨｚ。常见的工作频率有低频１２５ｋＨｚ、１３４．２ｋＨｚ及高频１３．５６ＭＨｚ等等。

通过使用防冲撞技术，RFID系统可以同时处理多个标签，例如ＴＩ的１３．５６ＭＨｚ系统每秒钟能处理大约５０张标签。

一般来说，能对标签写入信息的最大距离小于读取标签的最大距离，大约为读取距离的40％－80％。

影响RFID系统读写距离的因素有下面三个：

阅读器产生的磁场；

感应的灵敏度，尤其在复杂环境下；

标签本身获得能量并发送信息的能力。

美国军方早在20世纪后半叶就开始研究RFID技术，目前这项技术已经广泛使用在武器和后勤管理系统上。美国在“伊战”中利用RFID对武器和物资进行了非常准确地调配，保证了前线弹药和物资的准确供应。与以往的“充足”供应有所不同，现代化的管理强调的是准确供应，也就是需要多少就提供多少，因为多余的供应会增加不必要的管理成本。

RFID技术能够被广泛应用在民用领域得益于两个推动力量：第一就是芯片制造成本被大幅度降低，从起初的几十美元降低到几美分，使得RFID电子标签可以为超市的管理者接受；第二就是用户对RFID技术所能发挥的作用的广泛认可。欧洲最大的超市麦德龙和美国最大的超市沃尔玛在2003年和2004年试用RFID的决定加速了RFID技术的普及。

归根结底，RFID的驱动力来自市场。但是由于普通的消费者还没有一个清楚的印象，超市和管理机构的关注让民众产生了神秘感，而且还有很多不理解新技术的人开始怀疑RFID对隐私权利的侵犯。随着v的面纱被揭开，它的巨大商业价值也被公众了解，美国的立法机构也在考虑通过法律的形式保护民众的隐私，RFID的应用前景也逐步明朗化了。

v的优势会远远超越标签这个层次。我们仅仅以RFID对物流行业的影响为例。由于RFID标签的存储容量是２的９６次方以上，所以物流行业第一次发现他们可以将世界上所有的商品每一个都以惟一的代码表示。以往使用条形码，由于长度的限制，物流行业只能给每一类产品定义一个类码，就是说，一批牛奶，不管保质期是哪一天，他们在商场的代码都是一样的，商场无法通过代码判断每一件产品的准确库存周期。RFID彻底抛弃了这种限制，现在所有的产品都可以享受独一无二的ＩＤ。

这对ＥＲＰ和ＳＣＭ系统来说是一种革命性的突破，过去的物料编号无法实现对单一部件的跟踪，而今天，物料的精确化管理却将触角伸到了每一个环节的每一个部件，无论是质量控制、自动化管理、产品的生命周期管理都将面对过去无法想象的便利。例如，对产品次品率的分析可以将次品来源定位在某一点，而仓库中的某一个产品也不会因为同一类产品的数量过多而被单独过久放置。

有待拓展的应用空间

RFID技术当前最广泛的应用领域是零售业，被用于库存清点和损耗控制。但即便是在零售业，RFID也只是刚开始发挥其潜力。未来更多的零售业引进了RFID以后，可以改进库存管理情况，适时出货，有效跟踪库存，极大提高效率的同时还能避免人为错误。

RFID技术还可用于需要跟踪众多设备、而人手又有限的大型数据中心。因为RFID系统基于人们熟悉的Windows或UNIX平台，所以通常易于管理。RFID系统中的阅读器等基本设备几乎不需要什么维护，虽然其部署过程会有一定的成本，但不会高于其他任何ERP或供应链系统。

沃尔玛这家全球最大的零售商要求100家最大的供应商，在2005年1月前把RFID标签打在自己的货盘和货箱上。与此同时，在10万种常见的仓储货品中，７家在达拉斯的分店和一个配送中心目前只追踪其中２１种产品从仓库发货到售出结账的过程。而在德国莱茵堡麦德龙集团Metro的“未来商店”中，吉列、宝洁、强生和卡夫Kraft等公司正加入试用……

在医疗行业，RFID还可用于病历的管理。将RFID的“智能标签”贴在病历上，病人携带病历就诊时，医生可以迅速查询出病人的详细信息，能避免过多的询问、化验等过程，从而在许多情况下有助于病情的及时救治（例如通过RFID快速得知失血者的血型，并及时输血）。

实际上，RFID技术真正的应用潜力，完全可以借助于各行