RFID移動手持終端警務行業應用
射頻識別(RFID)技術是一種基于無線技術的自動識別和數據獲取技術,其應用始于二戰時期友軍飛機的識別。隨著計算機信息技術和超大規模集成電路技術的成熟與發展,射頻識別技術在各領域得到了快速的發展。
1 射頻識別技術在軍事物流領域的主要應用
目前,射頻識別技術在軍事物流領域的應用主要集中在運輸途中對裝備物資位置、狀態的監控、倉儲管理以及特定物品查找、分發等方面。
(1)在運裝備物資可視化管理。即在集裝箱或裝載大型裝備、集裝箱的拖車上安裝射頻標簽,同時在運輸起點、終點和各中途轉運站等各個節點上配置固定式或手持式射頻識讀器和后臺計算機系統。當安裝射頻標簽的集裝箱或運輸車輛經過時,射頻識讀器讀出射頻標簽存儲的信息并傳送給后臺計算機系統存儲和顯示。如有需要,射頻識讀器還可根據指令對射頻標簽上的內容進行更新。計算機系統經有線、無線網絡或通信衛星將裝備、物資信息傳送給更高一級的中心數據庫,各級后勤人員和有關單位通過該數據庫即可及時獲取運輸途中的所有物資位置、數量變動、貨物損壞以及補充變動等信息。
(2)物資集結地倉儲管理。射頻識別技術除用于運輸途中跟蹤貨物位置、數量、狀況等應用外,在物資集結地臨時開設的野戰貨場以及各類永久性貨物倉庫的倉儲管理中也發揮著重要作用。在臨時的野戰貨場和各類永久性倉庫物資倉儲作業中,物資轉運、配載分發、重新包裝、貨架管理等方面,射頻識別技術與條形碼技術同樣能夠發揮其記錄信息、識別貨物的功能,且具有比條形碼的光學識讀更遠的作用距離和操作更簡易等優點。
(3)特定物品尋找系統。在臨時貨物集結地或普通倉庫中,當需要查找某個物品時,操作人員啟動手持式射頻識讀器發射射頻電磁波激活標簽,安裝于集裝箱或托盤上的射頻標簽即會做出應答,發出蜂鳴聲或閃光提示物品的位置,同時向射頻識讀器回饋物品信息,操作人員循聲光即可找到該集裝箱。如果聲光提示失效,或不適合聲光提示的場合(如嘈雜的環境或聲光管制的情況下),還可以通過手持式射頻識讀器內置的定位裝置去尋找。
(4)物品發放裝置。射頻識別裝置還可用于個人用品、日用品的發放管理。以往美軍都是利用條形碼技術發放服裝,服裝公司將條形碼貼在需要發放的軍服、作戰服上,發往征兵中心或營地。在新兵試穿時,管理者用掃描器掃描標簽,將適合新兵穿用的作戰服大小、顏色、式樣等信息輸入計算機,計算機將信息傳到國防兵員保障中心,再由中心傳到服裝公司,用于制定生產計劃。將射頻識別技術應用于諸如服裝、藥品等物品的發放,過去需要多步完成的程序可以一次完成,既節省了人力又提高了效率。
射頻識別技術在軍事后勤領域的應用,有效地提高了保障效率,提高了物資追蹤能力、庫存管理能力和勞動生產率,極大地減少了重復申請與物品損失,優化了內部的業務流程。據美國國防部估算,采用射頻識別技術后,每年可節約1億美元以上的后勤運行費用,并能將價值10億美元的庫存物資在內部調劑使用,從而可大大節省采購費、運輸費和維修費。以色列陸軍也稱,利用射頻識別技術大大降低了以軍后勤供應的成本,實現了裝備和物資補給的全程跟蹤。
2 射頻識別技術在軍事物流應用中的問題
從公開的資料分析,射頻識別技術對于提高物流的效能具有重要作用,能夠提高作業能力、優化流程、節省人力物力。但隨著射頻識別技術在實際中應用的深入,也逐步暴露出一些問題。沃爾瑪采用RFID的計劃從最初的2005年1月1日推遲到2005年年中,最后只要求供應商能在65%的商品上貼上電子標簽即可。積極推動射頻識別技術應用的美國國防部,也面臨缺乏詳細可行的發展戰略、系統整合困難、投資效益不明確等種種質疑,致使美國各軍種都在不同場合表達了對投資回報的憂慮,不愿意為RFID項目提供資金支持。同時,不斷暴露出的射頻識別可靠性、系統整合以及技術本身的成熟度等問題,無不證明了射頻識別技術的應用之路并不平坦。在軍事物流領域,應用射頻技術還存在著不少亟待解決的技術問題,從標簽失效到溫度、濕度等外部環境造成標簽無法讀取,再到無線射頻干擾等等。這些問題的解決將直接影響射頻識別技術在軍事物流領域的全面應用。
(1)標簽的問題。RFID有源標簽的性能、可靠性、制造工藝相對比較成熟,但由于其價值昂貴,使用范圍受限。無源標簽造價相對較低,但其性能和可靠性有待提高。有源標簽的體積、電池的容量是用戶關心的問題。無源標簽使用的基材其適用性、強度和成本之間還需要權衡。據某研究機構2005年對無源標簽供應商的調查表明,30%的標簽在粘貼時天線被損壞,另有10%-15%在打印過程中被損壞。無源標簽的讀取率一直困擾著使用者。
(2)頻率選擇與使用問題。射頻識別系統使用的頻率會直接影響到系統的讀寫距離、執行的標準以及兼容性等多方面的問題。物流領域通常采用以433MHz、915MHz等頻段為主的超高頻(UHF)系統和13.56MHz的高頻(HF)系統。超高頻系統,有源標簽的讀寫距離可達百米,無源標簽在三至四米左右。高頻系統的讀寫距離一般在幾十厘米。
(3)射頻識讀器的功率問題。
(4)復雜電磁環境下的抗干擾問題。
(5)信息安全性問題。射頻識別系統所基于的無線信號以“開放”的方式傳播和接收,無線電波自身并不能確定敵我。我方利用RFID傳送信息,敵方同樣能夠利用該技術來獲取數據,甚至能夠了解到裝備、物資的具體位置和去向。雖然可以通過對射頻識讀器的輻射功率、輻射方向、頻譜波段以及信息加密等方式來保證系統的安全,但攻擊任何無線系統都是非常輕而易舉的。對實際應用中的RFID系統的安全威脅可能來自于三個環節:從標簽到射頻識讀器的通信;從射頻識讀器到后臺計算機系統的通信;使用公共網絡方式交換數據的后臺數據庫之間的信息傳輸。在美國國防部2004年8月發布的使用射頻標簽的政策方針中,并不要求無源標簽上的數據加密。原因之一是標簽上的信息僅僅是一個序列號,如果不與數據庫相聯它沒有任何意義,其次的原因是潛在的敵人無法接近標簽進行讀取。應注意的是,這種假設是有前提的。
(6)特殊貨品現場的使用問題。
(7)系統兼容性問題。只有將射頻識別系統和現有的計算機信息系統完全融合在一起,才能發揮RFID的技術優勢,真正提高軍事供應鏈的效能。射頻識別系統的兼容性體現在三個方面:一是射頻識別系統采集、處理的數據,其格式、標準與現有計算機系統要統一。在美國國防部自動識別中心等組織的努力下,美軍已經實現了RFID芯片上信息的標準化,制定出完全兼容的EPC-96、EPC-128的DOD-96、DOD-128的信息標準。但是,所制定的標準卻與目前國防部信息系統不能兼容。其二,射頻識讀器與不同設計的射頻標簽之間的兼容。在同一頻率下,射頻識讀器最好能夠做到讀取不同設計的射頻標簽。其三,不同頻段的射頻識別系統之間的兼容,最好能用同一個射頻識別系統兼容幾個頻段的射頻標簽。這兩個兼容性,雖然可以采取行政措施,保證所使用的標簽和識讀器為同一供應商的產品,或在物流供應鏈中采用一套頻率下的射頻識別系統而解決,但由于各頻段的系統具有各自的優點和短處,用戶更希望得到的是一套能夠兼容主要應用頻段,適合不同類型標簽的射頻識別系統。從根本上來講,真正影響RFID大規模應用、降低成本的關鍵就是標準的開放和系統之間的兼容。
(8)自然環境帶來的問題。
以上問題相互關聯,一個問題的解決可能會給其他問題提供解決的機會,但也許會帶來新的問題。射頻識別系統的應用,就是在技術、成本、安全、兼容性、可靠性等方面不斷權衡的過程。應該認識到,任何一項新技術的使用,都不會是一帆風順。可以相信,隨著射頻識別技術在軍事物流領域應用的逐步深入,問題不斷暴露并不斷得到改進,應用的前景是光明的。



