




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第1章射頻識別技術(shù)概論1.1RFID技術(shù)的定義1.2RFID系統(tǒng)的組成1.3RFID系統(tǒng)標(biāo)簽的分類1.4全球RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析 1.1RFID技術(shù)的定義
無線射頻識別(RadioFrequencyIdentification,RFID)技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù),它通過射頻信號自動(dòng)識別特定目標(biāo)對象并獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,即RFID技術(shù)無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸,是利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。RFID技術(shù)利用無線電波進(jìn)行雙向通信,不需要人工干預(yù),它易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化且其射頻卡不易損壞,不怕油漬、灰塵污染等,因此可工作于各種惡劣的環(huán)境中。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動(dòng)的物體并可同時(shí)識別多個(gè)電子標(biāo)簽,其操作快捷方便。因此,短距離的電子標(biāo)簽可以在惡劣的環(huán)境中替代條形碼;而長距離的產(chǎn)品多用于交通中,其識別距離有幾十米。在過去的半個(gè)多世紀(jì)里,RFID的發(fā)展經(jīng)歷了以下一些階段:
l941—1950年,雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了RFID技術(shù),1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
1951—1960年,早期RFID技術(shù)的探索階段,主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究階段。
1961—1970年,RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展,開始了一些應(yīng)用嘗試。
1971—1980年,RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期,各種RFID技術(shù)測試得到加速,出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。
1981—1990年,RFID技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段,多種應(yīng)用開始出現(xiàn),然而RFID技術(shù)的成本成為制約其進(jìn)一步發(fā)展的主要問題,同時(shí)國內(nèi)也開始關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)。
1991—2000年,大規(guī)模生產(chǎn)使得RFID技術(shù)的成本可以被市場接受,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題和技術(shù)支撐體系的建立也得到重視;同時(shí),大量廠商進(jìn)入,RFID產(chǎn)品逐漸走入人們的生活,國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)也開始跟蹤和研究該技術(shù)。
2001年至今,RFID技術(shù)得到進(jìn)一步的豐富和完善,其產(chǎn)品種類更加豐富,無源電子標(biāo)簽、半有源電子標(biāo)簽和有源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展,電子標(biāo)簽的成本也不斷降低;RFID技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,與其他技術(shù)日益結(jié)合。
縱觀RFID的發(fā)展歷程不難發(fā)現(xiàn),隨著市場需求的不斷發(fā)展,以及人們對RFID認(rèn)識水平的日益提升,RFID必然會逐步進(jìn)入人們的生活,而RFID技術(shù)及其產(chǎn)品的不斷開發(fā)也將引發(fā)其應(yīng)用擴(kuò)展的新高潮,必將帶來RFID技術(shù)發(fā)展的新變革。
1.2RFID系統(tǒng)的組成
RFID系統(tǒng)包括三部分:標(biāo)簽、讀卡器(含天線)和應(yīng)用軟件系統(tǒng),如圖1-1所示。圖1-1RFID系統(tǒng)組成與工作示意圖標(biāo)簽(Tag):又稱電子標(biāo)簽,由耦合元件及芯片組成,也稱應(yīng)答器、卡片等。每個(gè)電子標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。電子標(biāo)簽通常由三部分組成,即讀寫電路、硅芯片以及相關(guān)的天線,它能夠接收并發(fā)送信號。電子標(biāo)簽一般被做成低功率的集成電路,與外部的電磁波或電磁感應(yīng)相互作用,得到其工作時(shí)所需的功率并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。讀卡器(Reader):讀取(有時(shí)還可以寫入)電子標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計(jì)為手持式或固定式,也稱閱讀器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù),可寫時(shí)稱為讀寫器)、讀頭、讀出裝置、掃描器、通信器等。通過天線與電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信,讀卡器可以實(shí)現(xiàn)對電子標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌5湫偷腞FID讀卡器包含有RFID射頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及讀卡器天線。電子標(biāo)簽上的芯片一旦被激活,就會進(jìn)行數(shù)據(jù)讀出、寫入操作,而讀卡器可把通過天線得到的標(biāo)簽芯片中的數(shù)據(jù),經(jīng)過譯碼送往主計(jì)算機(jī)處理。天線(Antenna):是電子標(biāo)簽與讀卡器之間的聯(lián)系通道,通過天線來控制系統(tǒng)信號的獲得與交換。天線的形狀和大小多種多樣,它可以裝在門框上,接收從該門通過的人或物品的相關(guān)數(shù)據(jù);也可以安裝在適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn),以監(jiān)控道路上的交通情況等。
電子標(biāo)簽可以做成動(dòng)物跟蹤標(biāo)簽,嵌入在動(dòng)物的皮膚下,其直徑比鉛筆芯還小,長度只有1.27cm(0.5英寸);也可以做成卡的形狀,許多商店在售賣的商品上附有硬塑料電子標(biāo)簽用于防盜。除此以外,12.7cm×10.16cm×5.08cm的長方形電子標(biāo)簽可用于跟蹤聯(lián)運(yùn)集裝箱或重型機(jī)器、車輛等。讀卡器發(fā)出的無線電波在2.54cm~30.48m(英尺)甚至更遠(yuǎn)的范圍內(nèi)都有效,這主要取決于其功率與所用的無線電頻率。圖1-2和圖1-3分別給出了讀卡器、天線和電子標(biāo)簽及其封裝。圖1-2讀卡器、天線圖1-3不同的電子標(biāo)簽及其封裝在射頻識別應(yīng)用系統(tǒng)中,讀卡器實(shí)現(xiàn)對電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的無接觸收集后,收集的數(shù)據(jù)需送至后臺(上位機(jī))處理,這就形成了電子標(biāo)簽讀寫設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)程序之間的接口(ApplicationProgramInterface,API)。一般情況下,要求讀卡器能夠接收來自應(yīng)用系統(tǒng)的命令,并且能根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的命令或約定的協(xié)議作出相應(yīng)的響應(yīng)(回送收集到的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)等)。
從電路實(shí)現(xiàn)角度來說,讀卡器又可劃分為兩大部分,即射頻模塊(射頻通道)與基帶模塊。射頻模塊實(shí)現(xiàn)的任務(wù)主要有兩項(xiàng),第一項(xiàng)是將讀卡器欲發(fā)往電子標(biāo)簽的命令調(diào)制(裝載)到射頻信號(也稱為讀卡器/電子標(biāo)簽的射頻工作頻率)上,經(jīng)由發(fā)射天線發(fā)送出去。發(fā)送出去的射頻信號(可能包含有傳向電子標(biāo)簽的命令信息)經(jīng)過空間傳送(照射)到電子標(biāo)簽上,電子標(biāo)簽對照射其上的射頻信號作出響應(yīng),形成返回給讀卡器天線的反射回波信號。射頻模塊的第二項(xiàng)任務(wù)是對電子標(biāo)簽返回到讀卡器的回波信號進(jìn)行必要的加工處理,并從中解調(diào)(卸載)提取出電子標(biāo)簽回送的數(shù)據(jù)?;鶐K實(shí)現(xiàn)的任務(wù)也包含兩項(xiàng),第一項(xiàng)是將讀卡器智能單元(通常為計(jì)算機(jī)CPU或MPU)發(fā)出的命令加工(編碼),形成便于調(diào)制(裝載)到射頻信號上的編碼調(diào)制信號;第二項(xiàng)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對經(jīng)過射頻模塊解調(diào)處理的電子標(biāo)簽回送數(shù)據(jù)信號進(jìn)行必要的處理(包含解碼),并將處理后的結(jié)果送入讀卡器智能單元。
一般情況下,讀卡器的智能單元?jiǎng)潥w為基帶模塊部分。從原理上來說,智能單元是讀卡器的控制核心;從實(shí)現(xiàn)角度來說,智能單元通常采用嵌入式MPU,并通過編寫相應(yīng)的MPU控制程序來實(shí)現(xiàn)收發(fā)信號的智能處理以及與終端應(yīng)用程序之間的接口。射頻模塊與基帶模塊的接口實(shí)現(xiàn)調(diào)制(裝載)/解調(diào)(卸載)功能。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中,射頻模塊通常包括調(diào)制/解調(diào)部分,并且也包括解調(diào)之后對回波小信號必要的加工處理(如放大、整形)等。采用單天線系統(tǒng)時(shí),射頻模塊的收發(fā)分離是射頻模塊必須處理好的一個(gè)關(guān)鍵問題。
實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)讀卡器讀寫區(qū)域中允許出現(xiàn)的電子標(biāo)簽數(shù)目的不同,將射頻識別系統(tǒng)稱為單標(biāo)簽識別系統(tǒng)(或射頻識別系統(tǒng))與多標(biāo)簽識別系統(tǒng)。在讀卡器的閱讀范圍內(nèi)有多個(gè)電子標(biāo)簽時(shí),對于具有多標(biāo)簽識讀功能的射頻識別系統(tǒng)來說,一般情況下,讀卡器處于主動(dòng)狀態(tài),即讀卡器先講方式。讀卡器通過發(fā)出一系列的隔離指令,使得讀出范圍內(nèi)的多個(gè)電子標(biāo)簽逐一或逐批地被隔離(令其睡眠)出去,最后保留一個(gè)處于活動(dòng)狀態(tài)的電子標(biāo)簽與讀卡器建立無沖突的通信。通信結(jié)束后將當(dāng)前活動(dòng)的電子標(biāo)簽置為第三態(tài)(可稱其為休眠狀態(tài),只有通過重新上電或特殊命令,才能解除休眠),進(jìn)一步由讀卡器對被隔離(睡眠)的電子標(biāo)簽發(fā)出喚醒命令喚醒一批(或全部)被隔離的電子標(biāo)簽,使其進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài),再進(jìn)一步隔離,選出一個(gè)電子標(biāo)簽通信。如此重復(fù),讀卡器可讀出閱讀區(qū)域內(nèi)的多個(gè)電子標(biāo)簽信息,也可以實(shí)現(xiàn)對多個(gè)電子標(biāo)簽分別寫入指定的數(shù)據(jù)。
射頻識別系統(tǒng)的最后一個(gè)組成部分是應(yīng)用軟件系統(tǒng),它是在上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的包括數(shù)據(jù)庫在內(nèi)的管理軟件系統(tǒng),用于各種物品的屬性管理、目標(biāo)定位和跟蹤,具有良好的人機(jī)操作界面。 1.3RFID系統(tǒng)標(biāo)簽的分類
根據(jù)供電方式的不同,電子標(biāo)簽可分為無源標(biāo)簽、半無源標(biāo)簽、有源標(biāo)簽。
無源系統(tǒng)——無源標(biāo)簽(被動(dòng)標(biāo)簽,PassiveTag):電子標(biāo)簽內(nèi)沒有內(nèi)裝電池,在讀卡器的閱讀范圍之外時(shí),電子標(biāo)簽處于無源狀態(tài);在讀卡器的閱讀范圍之內(nèi)時(shí),電子標(biāo)簽從讀卡器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電能。無源標(biāo)簽讀寫距離近、價(jià)格低,它的使用壽命幾乎無限制,但需要大功率的讀寫裝置。
半無源系統(tǒng)——半無源標(biāo)簽(Semi-passiveTag):電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池,但電池僅對電子標(biāo)簽內(nèi)要求供電維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路或芯片工作所需的電壓作輔助支持,電子標(biāo)簽電路本身耗電很少。未進(jìn)入工作狀態(tài)前,電子標(biāo)簽一直處于休眠狀態(tài),相當(dāng)于無源標(biāo)簽;電子標(biāo)簽進(jìn)入讀卡器的閱讀范圍時(shí),受到讀卡器發(fā)出的射頻能量的激勵(lì),進(jìn)入工作狀態(tài),且其用于傳輸通信的射頻能量與無源標(biāo)簽的一樣都來自讀卡器。半無源系統(tǒng)結(jié)合有源RFID和無源RFID的優(yōu)勢,在125kHz頻率的觸發(fā)下,使微波2.45GHz的優(yōu)勢發(fā)揮出來。半有源RFID技術(shù)也叫低頻激活觸發(fā)技術(shù),它利用低頻近距離精確定位、微波遠(yuǎn)距離識別和上傳數(shù)據(jù),來解決有源RFID和無源RFID沒有辦法解決的問題。簡單地說,半有源RFID技術(shù)就是近距離激活定位、遠(yuǎn)距離識別及上傳數(shù)據(jù)。有源系統(tǒng)——有源標(biāo)簽(主動(dòng)標(biāo)簽,ActiveTag):電子標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給,同時(shí)電子標(biāo)簽電池的能量供應(yīng)部分轉(zhuǎn)化為電子標(biāo)簽與讀卡器通信所需的射頻能量。目前有源標(biāo)簽逐步采用無線單片機(jī)來進(jìn)行設(shè)計(jì),具有持久性、信息傳播穿透性強(qiáng)、存儲信息容量大、種類多等特點(diǎn)。有源標(biāo)簽最重要的特點(diǎn)是電子標(biāo)簽工作的能量由電池提供,與無源標(biāo)簽系統(tǒng)感應(yīng)讀卡器的能量不一樣。有源RFID可以提供更遠(yuǎn)的讀寫距離,但是需要電池供電,成本要更高一些。有源RFID適用于遠(yuǎn)距離讀寫的應(yīng)用場合,使用壽命有限,但對讀寫裝置的依賴小。根據(jù)應(yīng)用頻率的不同,RFID可分為低頻(LF,30kHz~1MHz)、高頻(HF,3MHz~30MHz)、超高頻(UHF,300MHz~1000MHz)、微波(MW,2.4GHz或5.8GHz)這四種。不同頻段的RFID,其工作原理不同,低頻的和高頻的電子標(biāo)簽一般采用電磁耦合原理,而超高頻的及微波的RFID一般采用電磁發(fā)射原理。由圖1-4可知,RFID的頻率范圍非常廣,應(yīng)用領(lǐng)域也很廣。圖1-4RFID的頻率劃分及應(yīng)用領(lǐng)域低頻段電子標(biāo)簽(或低頻標(biāo)簽)的工作頻率范圍為30kHz~1MHz,其典型的工作頻率為125kHz和133kHz。低頻標(biāo)簽一般為無源標(biāo)簽,其工作能量通過電感耦合方式從讀卡器耦合線圈的輻射近場中獲得。與讀卡器之間傳送數(shù)據(jù)時(shí),低頻標(biāo)簽須位于讀卡器天線輻射的近場區(qū)內(nèi),其閱讀距離一般情況下小于1?m。低頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用有:動(dòng)物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜(帶有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙)等。中高頻段電子標(biāo)簽的工作頻率一般為3MHz~30MHz,其典型的工作頻率為13.56MHz。中高頻電子標(biāo)簽因其工作原理與低頻標(biāo)簽的完全相同,即采用電感耦合方式工作,所以宜將其歸為低頻標(biāo)簽類中。另一方面,根據(jù)無線電頻率的一般劃分,中高頻射頻標(biāo)簽的工作頻段又在高頻范圍內(nèi),所以也常將其稱為高頻標(biāo)簽。鑒于中高頻段的電子標(biāo)簽可能是應(yīng)用最多的一種電子標(biāo)簽,因而只要將高、低理解成為一個(gè)相對的概念,就不會造成理解上的混亂。為了便于敘述,將中高頻段電子標(biāo)簽稱為中頻電子標(biāo)簽(或中頻標(biāo)簽)。中頻標(biāo)簽一般是無源標(biāo)簽,其工作能量同低頻標(biāo)簽的一樣,也是通過電感(磁)耦合方式從讀卡器耦合線圈的輻射近場中獲得。中頻標(biāo)簽與讀卡器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí),標(biāo)簽必須位于讀卡器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。中頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下也小于1m。中頻標(biāo)簽由于可方便地做成卡狀,因此其廣泛應(yīng)用于電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)、小區(qū)物業(yè)管理、大廈門禁等系統(tǒng)中。超高頻與微波頻段的電子標(biāo)簽的典型工作頻率有433.92MHz、862(902)MHz~928MHz、2.45GHz、5.8GHz。微波電子標(biāo)簽可分為有源標(biāo)簽與無源標(biāo)簽兩類。工作時(shí),超高頻或微波電子標(biāo)簽位于讀卡器天線輻射場的遠(yuǎn)場區(qū)內(nèi),其與讀卡器之間的耦合方式為電磁耦合方式;讀卡器天線輻射場為無源標(biāo)簽提供射頻能量,將有源標(biāo)簽喚醒,其相應(yīng)的射頻識別系統(tǒng)的閱讀距離一般大于1m,典型情況為4m~6m,最大可達(dá)10m。讀卡器天線一般均為定向天線,只有在讀卡器天線定向波束范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽可被讀/寫。由于閱讀距離的增加,應(yīng)用中有可能在閱讀區(qū)域中同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)電子標(biāo)簽,從而提出了多標(biāo)簽同時(shí)讀取的需求。目前,先進(jìn)的射頻識別系統(tǒng)均將多標(biāo)簽識讀問題作為系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)。超高頻標(biāo)簽主要用于鐵路車輛自動(dòng)識別、集裝箱識別中,還可用于公路車輛識別與自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)中。以目前的技術(shù)水平來說,無源微波電子標(biāo)簽比較成功的產(chǎn)品相對集中在902MHz~928MHz范圍內(nèi)。2.45GHz和5.8GHz的射頻識別系統(tǒng)多以半無源微波電子標(biāo)簽產(chǎn)品面世。半無源標(biāo)簽一般采用鈕扣電池供電,具有較遠(yuǎn)的閱讀距離。微波電子標(biāo)簽的典型特點(diǎn)主要集中在是否無源、無線讀寫距離、是否支持多標(biāo)簽讀寫、是否適合高速識別應(yīng)用、讀卡器的發(fā)射功率容限、電子標(biāo)簽及讀卡器的價(jià)格等方面。對于可無線寫的電子標(biāo)簽而言,通常情況下寫入距離要小于識讀距離,其原因在于寫入要求更大的能量。微波電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲容量一般限定在2Kb以內(nèi),再大的存儲容量似乎沒有太大的意義;從技術(shù)及應(yīng)用的角度來說,微波電子標(biāo)簽并不適合作為大量數(shù)據(jù)的載體,其主要功能在于標(biāo)識物品并完成無接觸的識別過程。微波電子標(biāo)簽典型的數(shù)據(jù)容量指標(biāo)有:1Kb、128B、64B等,由Auto-IDCenter制定的產(chǎn)品電子代碼(EPC)的容量為90B。微波電子標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括移動(dòng)車輛識別、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)、醫(yī)療科研等行業(yè)。不同頻率的電子標(biāo)簽有不同的特點(diǎn),例如,低頻標(biāo)簽比超高頻標(biāo)簽便宜、省能量、穿透廢金屬物體能力強(qiáng)、工作頻率不受無線電頻率管制約束,最適合用于含水成分較高的物體中,例如水果等;超高頻標(biāo)簽作用范圍廣、數(shù)據(jù)傳送速度快,但是比較耗能、穿透力較弱,且其作業(yè)區(qū)域內(nèi)不能有太多干擾,適用于監(jiān)測港口、倉儲等物流領(lǐng)域的物品;高頻標(biāo)簽屬中短距識別,讀寫速度居中,產(chǎn)品價(jià)格也相對便宜,可應(yīng)用在電子票證一卡通上。
目前,對于相同波段,不同國家使用的頻率也不盡相同。歐洲使用的超高頻是868MHz,美國則是915MHz,而日本目前不允許將超高頻用到射頻技術(shù)中。在實(shí)際應(yīng)用中,比較常用的是13.56MHz、860MHz~960MHz、2.45GHz等頻段。近距離RFID系統(tǒng)主要使用125kHz、13.56MHz等頻段,其技術(shù)也最為成熟;遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)主要使用433MHz、860MHz~960MHz以及2.45GHz、5.8GHz等頻段,目前還多在測試當(dāng)中,沒有大規(guī)模應(yīng)用。
我國在低頻和高頻頻段電子標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)方面的技術(shù)比較成熟,高頻頻段方面的設(shè)計(jì)技術(shù)接近國際先進(jìn)水平,已經(jīng)自主開發(fā)出符合ISO14443TypeA、ISO14443TypeB和ISO15693標(biāo)準(zhǔn)的RFID芯片,并成功地應(yīng)用于交通一卡通和第二代身份證等項(xiàng)目中。
1.4全球RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析
1.4.1RFID的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.美國
在產(chǎn)業(yè)方面,TI、Intel等美國集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行芯片開發(fā);Symbol等已經(jīng)研發(fā)出同時(shí)可以閱讀條形碼和RFID的掃描器;IBM、Microsoft和HP等也在積極地開發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來支持RFID的應(yīng)用。目前,美國的交通、車輛管理、身份識別、生產(chǎn)線自動(dòng)化控制、倉儲管理及物資跟蹤等領(lǐng)域已經(jīng)開始逐步應(yīng)用RFID技術(shù)。在物流方面,美國已有100多家企業(yè)承諾支持RFID應(yīng)用,這其中包括:零售商沃爾瑪;制造商吉列、強(qiáng)生、寶潔;物流行業(yè)的聯(lián)合包裹服務(wù)公司以及政府方面國防部的物流應(yīng)用。另外,美國政府是RFID應(yīng)用的積極推動(dòng)者。按照美國國防部的合同規(guī)定,2004年10月1日或者2005年1月1日以后,所有軍需物資都要使用RFID標(biāo)簽;美國食品及藥物管理局(FDA)建議制藥商從2006年起利用RFID技術(shù)跟蹤最常造假的藥品;美國社會福利局(SSA)于2005年年初正式使用RFID技術(shù)追蹤SSA的各種表格和手冊。
2.歐洲
在產(chǎn)業(yè)方面,歐洲的Philips、STMicroelectronics在積極地開發(fā)廉價(jià)的RFID芯片;Checkpoint在開發(fā)支持多系統(tǒng)的RFID識別系統(tǒng);Nokia在開發(fā)能夠基于RFID的移動(dòng)電話購物系統(tǒng);SAP則在積極開發(fā)支持RFID的企業(yè)應(yīng)用管理軟件。在應(yīng)用方面,歐洲在諸如交通、身份識別、生產(chǎn)線自動(dòng)化控制、物資跟蹤等封閉系統(tǒng)與美國基本處在同一階段。目前,歐洲許多大型企業(yè)都紛紛進(jìn)行RFID的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。例如,英國的零售企業(yè)Tesco于2003年9月結(jié)束了第一階段的試驗(yàn),該試驗(yàn)由Tesco公司的物流中心和英國的兩家商店進(jìn)行,是對物流中心和兩家商店之間的包裝盒及貨盤的流通路徑進(jìn)行追蹤,使用的頻率為915MHz。
3.日本
日本是一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國,它在電子標(biāo)簽研究領(lǐng)域起步較早,政府也將RFID作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)來發(fā)展。MPHPT在2004年3月發(fā)布了針對RFID的“關(guān)于在傳感網(wǎng)絡(luò)時(shí)代運(yùn)用先進(jìn)的RFID技術(shù)的最終研究草案報(bào)告”,報(bào)告稱MPHPT將繼續(xù)支持測試在超高頻段的被動(dòng)及主動(dòng)的電子標(biāo)簽技術(shù),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論管制的問題;2004年7月,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省METI選擇了七大產(chǎn)業(yè)做RFID的應(yīng)用試驗(yàn),包括消費(fèi)電子、書籍、服裝、音樂CD、建筑機(jī)械、制藥和物流。從近年來日本RFID領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)來看,與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合的基于RFID技術(shù)的產(chǎn)品和解決方案開始集中出現(xiàn),這為RFID在日本應(yīng)用的推廣,特別是在物流等非制造領(lǐng)域的推廣,奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4.中國
中國人口眾多,經(jīng)濟(jì)規(guī)模在不斷擴(kuò)大,已經(jīng)成為全球制造中心,因此RFID技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用市場。近年來,中國已初步開展了RFID相關(guān)技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化工作,并在部分領(lǐng)域開始應(yīng)用,且已經(jīng)將RFID技術(shù)應(yīng)用于鐵路車號識別、身份證和票證管理、動(dòng)物標(biāo)識、特種設(shè)備與危險(xiǎn)品管理、公共交通以及生產(chǎn)過程管理等多個(gè)領(lǐng)域中,但規(guī)模化的應(yīng)用項(xiàng)目還很少。目前,我國RFID應(yīng)用以低頻和高頻標(biāo)簽產(chǎn)品為主,如城市交通一卡通和中國第二代身份證等項(xiàng)目。我國超高頻標(biāo)簽產(chǎn)品的應(yīng)用剛剛興起,還未開始規(guī)模生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成。1.4.2RFID的發(fā)展趨勢
隨著RFID技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用系統(tǒng)的推廣普及,其在性能等各方面都會有較大的提高,成本將逐步降低。因此,可以預(yù)見未來RFID技術(shù)的發(fā)展趨勢為:
(1)標(biāo)簽產(chǎn)品多樣化。未來用戶的個(gè)性化需求較強(qiáng),單一產(chǎn)品將不能適應(yīng)未來的發(fā)展和市場需求。因此,要求芯片頻率、容量、天線、封裝材料等組合形成系列化產(chǎn)品,并與其他高科技融合,如與傳感器、GPS、生物識別結(jié)合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品由單一識別向多功能識別發(fā)展。
(2)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)RFID系統(tǒng)應(yīng)用普及到一定程度時(shí),每件產(chǎn)品通過電子標(biāo)簽賦予身份標(biāo)識,與互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)結(jié)合將是必然趨勢,也必將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活、工作和學(xué)習(xí)方式。
(3)系統(tǒng)的兼容性更好。隨著RFID標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,RFID系統(tǒng)的兼容性將會得到更好的發(fā)揮,產(chǎn)品替代性也將更強(qiáng)。
(4)與其他產(chǎn)業(yè)融合。與其他IT產(chǎn)業(yè)一樣,當(dāng)RFID標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)解決和突破之后,與其他產(chǎn)業(yè)如3G等融合將形成更大的產(chǎn)業(yè)集群,并得到更加廣泛的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨行業(yè)應(yīng)用。1.4.3RFID面臨的問題
1.成本問題
成本問題包括射頻識別中芯片的成本以及整個(gè)信息系統(tǒng)更新?lián)Q代所引發(fā)的巨大的投資成本。目前,美國一個(gè)電子標(biāo)簽的價(jià)格在20美分左右,這顯然不適用于制造廠制造價(jià)格較低的單件產(chǎn)品。只有把價(jià)格降低到4美分以下才能適用于單件產(chǎn)品;同樣,RFID讀卡器的價(jià)格目前大都在1000美元以上,而一般的企業(yè)動(dòng)輒就需要安裝數(shù)十臺甚至上千臺類似的裝備,再加上計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)、應(yīng)用軟件、系統(tǒng)集成及技術(shù)人員的培訓(xùn)等費(fèi)用,這對于大部分中小企業(yè)來說過于昂貴??梢?,RFID技術(shù)要獲得大規(guī)模的應(yīng)用,只有把其成本降低到大部分企業(yè)可以接受的程度時(shí)才有可能,而這個(gè)目標(biāo)只有通過技術(shù)改進(jìn)和大規(guī)模的生產(chǎn)才能達(dá)到。
2.安全問題
一方面,RFID技術(shù)的應(yīng)用有著無限的魅力;另一方面,RFID技術(shù)對個(gè)人隱私安全的威脅極大地阻礙了它的快速推廣。因此,如何保護(hù)持有人的隱私安全將是目前和今后RFID技術(shù)發(fā)展需要十分關(guān)注的課題。由于目前常用的RFID技術(shù)都是無源的,沒有讀寫能力,無法使用各種驗(yàn)證口令及密碼等主動(dòng)驗(yàn)證方法,而讀卡器中唯一的標(biāo)識符很容易被復(fù)制,例如只要提著一個(gè)裝有復(fù)制功能的探測設(shè)備的公文包在某一公司內(nèi)走一趟,就可以輕易地得到該公司的各種商業(yè)情報(bào)及信息,這是廣大商家所不能接受的;如果使用有源標(biāo)簽并且不斷變換驗(yàn)證密匙就可以大大提高安全性,但這同時(shí)也導(dǎo)致成本的大幅度提高。
3.標(biāo)準(zhǔn)問題
標(biāo)準(zhǔn)問題是制約RFID技術(shù)推廣的另一重要因素。到目前為止,RFID技術(shù)已經(jīng)具有了一些國際標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前世界上主要存在著兩套射頻識別標(biāo)準(zhǔn):一套是日本制定的128位編碼及專用協(xié)議,另一套是Auto-IDCenter提出的96位電子產(chǎn)品編碼和專用協(xié)議,但這兩套標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,嚴(yán)重制約著物聯(lián)網(wǎng)這一跨地區(qū)、跨國家的全球統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。在中國,RFID技術(shù)的生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域僅有一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),還沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。因此,制定一個(gè)自主的RFID國家標(biāo)準(zhǔn),并且與國際標(biāo)準(zhǔn)相互兼容,使我國的RFID產(chǎn)品能順利地在世界范圍中流通,是當(dāng)前急切需要解決的問題。針對這一問題,中國國家標(biāo)準(zhǔn)局于2004年4月在北京召開“2004首屆中國國際EPC與物聯(lián)網(wǎng)高層論壇”、“EPC與物聯(lián)網(wǎng)第二屆聯(lián)席會”,就標(biāo)準(zhǔn)問題商議了對策。
4.輻射問題
輻射問題與人們的健康密切相關(guān),因?yàn)镽FID技術(shù)所使用的是800MHz~900MHz的高頻電磁波,且隨著它的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,人們將會生活在高頻電磁場中,這將是另一種形式的污染。因此,盡可能地降低輻射強(qiáng)度并將其控制在對人安全的范圍內(nèi),是需要解決的又一重要問題。
另外,RFID技術(shù)與中間件的接口差錯(cuò)率較高等系列問題都是RFID技術(shù)大面積推廣所要解決的。
RFID的應(yīng)用目前多處于初級階段,盡管前景廣大,但是由于成本、技術(shù)等方面的原因,RFID還沒有得到廣泛的應(yīng)用。即使在比較容易實(shí)現(xiàn)的商業(yè)等領(lǐng)域,RFID要全面代替條形碼也需要些時(shí)日,條形碼和RFID要共同存在一定的時(shí)間。相信在不久的將來,RFID技術(shù)將會融入人們生活的各個(gè)方面,RFID技術(shù)的推廣與應(yīng)用也將極大地推動(dòng)社會的發(fā)展。
5.多樣性和復(fù)雜性
由于用戶需求的多樣性和復(fù)雜性,導(dǎo)致很多RFID應(yīng)用只是在探索階段,從而使公司的研發(fā)壓力和成本加大。因此,可通過改進(jìn)工藝和技術(shù)創(chuàng)新降低成本,使之能夠與傳統(tǒng)的條形碼相比,這樣才能將電子標(biāo)簽廣泛地應(yīng)用到更多的商品中。1.4.4R
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- Unit 6 An old man tried to move the mountains. Section A (1a~2c)說課稿-人教新目標(biāo)八年級英語下冊
- 《第4課 與書為友 1 書的世界》(教學(xué)設(shè)計(jì))-四年級上冊綜合實(shí)踐活動(dòng)安徽大學(xué)版
- 新能源行業(yè)品牌力提升策略:2025年市場推廣策略研究報(bào)告
- 江蘇地區(qū)高一年級信息技術(shù)一年說課稿27 VB簡介說課稿
- 鉆床夾具的裝配說課稿-2025-2026學(xué)年中職專業(yè)課-機(jī)械制造技術(shù)-裝備制造大類
- 2025年城市軌道交通智慧運(yùn)維系統(tǒng)與智能故障診斷技術(shù)融合應(yīng)用報(bào)告
- 2025年新能源汽車自動(dòng)駕駛車路協(xié)同技術(shù)研究報(bào)告
- 2025年綠色物流技術(shù)創(chuàng)新與環(huán)保責(zé)任研究報(bào)告
- 2025年農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化模式創(chuàng)新與區(qū)域示范案例剖析報(bào)告
- 2025年生物質(zhì)能發(fā)電項(xiàng)目在農(nóng)村地區(qū)的投資機(jī)會與風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告
- 高速鐵路概論 課件 第4章 高速鐵路動(dòng)車組
- 山西美食完整版本
- 靜力爆破施工方案
- 方格網(wǎng)計(jì)算土方表格
- 電力建設(shè)“五新”技術(shù)
- GB/T 17529.1-2023工業(yè)用丙烯酸及酯第1部分:工業(yè)用丙烯酸
- 小古文文言文南轅北轍課件
- 《大學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃與就業(yè)指導(dǎo)》第一章
- 經(jīng)歷是流經(jīng)裙邊的水
- 物流運(yùn)輸托運(yùn)單模板
- 課堂教學(xué)評價(jià)指標(biāo)體系一覽表
評論
0/150
提交評論