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当RFID能为我们带来些什么

发布时间:2021-09-10 20:52:40 阅读: 来源:顶管厂家

RFID,能为我们带来些什么

摘 要:RFID技术越来越被专家、企业、政府和广大公众所接受。很多人在享受着RFID技术带来的超高经济利益和便利,也有很多人对RFID技术的应用不甚了解,总觉得这项技术离自己很远。本文通过对RFID的基本概念与关键特征、RFID系统基本结构进行介绍,让大家对RFID技术有初步的了解,从而认识到这项技术同我们的密切联系和对改变我们的生活起到多么大的作用。最后作者还对RFID技术应用存在的问题进行了阐述,并预示了RFID技术的应用前景。关键词:RFID、核心作用、应用、 前景

“有了无线识别(RFID)技术,还需要管家吗?”这是国家主席胡锦涛不久前在美国微软“未来之家”进行了参观交流图6 Freedom腰椎人工椎间盘时发出的一种感慨。“未来之家”是微软认为将在5到10年内实现的智能家居环境,它融合了无线识别技术、指纹识别技术、声控技术、传感技术等多种先进技术。例如:当你从智能厨房的橱柜里拿出了一包面粉时,电脑系统立即显示一系列可用面粉制作的面类食谱,一旦面粉用完,这个智能厨房还会自动提醒主人将面粉列入购物清单;而更衣室中也存在一个由电脑控制的神奇“魔镜”,它能够在主人拿出衣服后展示当天的气温,以及穿这件衣服是否合适,甚至还可以向主人建议应该怎样搭配衣服……这些看似神奇的应用正随着RFID(无线射频识别)技术的飞速发展而将会在未来不远的时间内融入到我们生产、生活以及工作的方方面面。那么,什么是RFID?它又能为我们企业或个人带来些什么呢?1 RFID的基本概念与关键特征无线射频标识(Radio Frequency Identification, RFID)是一种非接触自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)的传输特性,实现对被识别物体所携带信息的自动化提取与识别。做为一个崭新的技术应用领域,RFID技术不仅涵盖了微波技术与电磁学理论、自动识别理论与技术,而且还融合了无线通信技术、半导体集成电路技术、传感器络技术、格技术、普适计算技术、软件中间件技术以及供应链与物流管理技术等诸多新兴技术和应用,实现了非人工干预的海量数据的自动化快速识别、实时处理和信息交互。因此,Gar另外tner曾将RFID技术列为2005年度全球IT共需实验次数达36万次领域中的十大应用技术之一。RFID技术应具有以下几个关键的特征,即:数据的自动化收集、过滤、处理与通信;业务过程的实时控制与监测;防伪与目标的自动识别;实时流程的业务优化以及海量数据的共享与管理等。正是由于这几项优异的特性使得RFID在多个不同的环境与场合下,通过快速与实时的数据获取,广泛地应用于不同商业环境与场景中。一般地,根据RFID频率的不同,其通信距离范围可从几厘米到几十米远,甚至更远;另外,根据RFID读、写方式的不同,可以输入和存储几千个字节的产品数据信息,具有极高的保密性,从而适应了当代数字化移动商务中对即时通信的新要求。与传统的条形码相比,RFID的主要优点集中体现在以下几个抗菌防霉材料在医疗领域的使用比例会更高方面:(1) RFID存储的信息量大,且可以进行远程的数据识别和信息处理,即实现数据与物品本身一起流动;而条形码中的信息量少,且识别距离较近。(2) RFID可对产品的全生命周期进行个性化的全程管理与监控;条形码则标识了产品的类型,而无法对单个产品的个体进行标识与跟踪;(3) RFID可以识别快速移动中的物品,并进行实时的大批量的数据收集和响应;而条形码却无法实现移动中的大批量数据的实时收集和处理;(4) 是环境适应性强,RFID不受雨雪、冰雹、灰尘与光线等的影响,可全天候、无接触地完成自动识别、跟踪与管理,而条形码则是一种“可视”的数据载体,它的防污性较差。RFID与条形码详细功能的比较可参见表1所示。表 条码与RFID的功能比较功能 条码 RFID可并发操作性 条码读取时只能一次一个条码 同时可读取多个RFID标签信息;实现大批量的数据实时收集和响应移动性 无法在移动过程进行读取 可在移动过程中远距离、高速读取产品标识能力 只能标识产品的类型,而无法针对单个产品进行标识与跟踪 RFID可对单个产品的全生命周期进行个性化的全程管理与监控信息容量 存储的信息容量较少 可存储1K或更大容量的信息资料读写能力 条码资料不可更新 可以多次读写,标签可重用性高适应性与方便性 抗污染性差,当受到污染后将无法再使用 不受雨雪、冰雹、灰尘与光线等的影响,可全天候、无接触地完成自动识别、跟踪与管理,抗污染能力强台湾工研院经资中心针对分别采用人工输入、条形码扫描以及RFID的识别的业务处理效率进行了分析和比较,发现采用RFID对1000件货品的处理速度比采用条形码处理提高了20多倍,同时比人工处理方式提高了近120倍,而且处理的货品数量越多,RFID所体现出来的优势则就更加明显。实验的结果如表所示:表 不同输入方式的业务处理效率比较数据量处理方式 1件 10件 100件 1000件人工输入 10秒 100秒 1000秒 2小时47分条形码扫描 2秒 20秒 200秒 33分RFID识别 0.1秒 1秒 10秒 1分40秒因此,大量的媒体和专业咨询机构都将RFID看作为是条形码的未来“终结者”。随着RFID的成本降低以及标准化工作的进展,RFID将会越来越渗透到企业的经营决策管理、现场执行控制、以及流程的优化上来。沃尔玛集团曾预计在实施RFID之后,整个集团由于信息的实时处理,使得库存缺货带来的损失每一年大约可以减少6亿美元,反偷盗所减少的损失将达到5.75亿美元,劳动力成本也将会下降67亿美元。美国敦豪快递公司(DHL)也曾经在两批货物中分别加上RFID和条形码进行比较实验,结果发现:在托盘上使用RFID的情况下,RFID测试的最后结果为百分之百的准确率,准确率较条形码提高了15%,处理速度也加快了20%;同时,加有RFID标签的货物的卸货速度也提高了12倍,整个库存控制通过RFID,使得处理过程加快了近16倍。另外,由于加入了RFID标签来对货品进行的动态跟踪,使得货品的脱销减少了16%,且货品的补充速度提高了3倍,商店的工作效率提高了63%,从而实现了整个仓库自动化控制、自动化货品的出、入库,并实现了产品的动态实时跟踪。2 RFID系统基本结构一般来讲,无线射频识别系统由以下三个部分组成:硬件、软件和基本的数据格式与通信协议。硬件部分主要包括:阅读器(读写器,Reader)以及电子标签(应答器,Tag, Transponder)和天线。随着现代微电子技术与印刷技术的发展,已将无线信息的接收端中的天线、芯片等部件有机地组合在一张小的标签中。电子标签附着在被识别的物体上(表面或内部),一旦带有电子标签的被识别物体进入读写器可识读的范围内时,读写器可以自动以无接触的方式将规范化的产品数据信息从电子标签中读取出来,从而完成自动识别物品或者自动收集物品标志信息的功能。其中,RFID识别器以及标签的产品示意图参见图1和图2所示。

在RFID系统中的软件部分主要包括两方面的内容:中间件应用平台和应用管理软件。其中,中间件应用平台的核心功能是屏蔽不同厂家的RFID Reader等硬件系统、应用软件系统以及数据传输格式之间的异构性,从而可以实现不同的硬件设备与不同应用软件系统间的无缝连接与实时动态的集成。另外,RFID系统的中间件平台还应该具有以下一些关键特征:★ 能够提供不同RFID读写器相兼容的标准化界面;即能够支持多种型号、类型的RFID硬件设施;★ 能够提供数据过滤和不同格式的消息转换与传输;★ 对RFID的硬件设施进行有效地管理与监控(即设备管理);★ 支持不同应用软件系统对RFID数据的请求;★ 支持企业原有系统与标准化协议。而应用软件包括的内容就比较丰富,从理论上来讲,只要是在软件产品设计中,存在ID号的实物对象(例如物品和人员等)均可以采用RFID进行管理。例如,上海的一家妇女用品商店将会员的信息存储在一张集成了RFID的会员卡中,一旦用户携带会员卡进入商店,门口中的无线读写器将会迅速地从用户携带的RFID会员卡中获取用户的身份信息,并且通过与商店中的客户关系管理系统(CRM)连接,将用户的过往消费记录以及偏好信息快速地传给服务人员,从而可为用户提供更好的个性化的推荐服务,并极大地提高了客户满意度。该应用的模型框架参见图3所示。此外,这些常见的应用软件涉及到了企业资源管理系统(ERP)、供应链管理系统(SCM)等系统的多个功能模块。如仓库管理系统(WMS)、订单管理系统(OMS)、资产管理(AMS)运输的管理与实时监控系统(TMS)、物流管理系统(LMS)、生产控制系统以及企业的数据仓库等等,甚至于通过对员工的工作状态进行管理,来实现更多的工作支持和协同服务,例如,将不在工位员工的自动转接到其它的通信设备中,以实现远程实时办公等。RFID技术在标签的数据格式上与目前国际主流的标准相匹配,主要包含了以下几类:EPC、UID、ISO/IEC以及IP-X等标准所规定的数据格式,其中针对同一种

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