引言

　　自2004年以來，與RFID技術(shù)相關(guān)的文章在各個(gè)媒體上不斷涌現(xiàn)，相關(guān)的報(bào)道讓這個(gè)歷史其實(shí)并不短的技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)成為國(guó)際追逐的焦點(diǎn)。從全球巨型商業(yè)帝國(guó)沃爾瑪，到國(guó)際lT巨頭IBM、HP、微軟等等，從美國(guó)國(guó)防部到中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委，全都在RFID魔棒的指揮下舞蹈起來。那么RFID究竟是什么?怎么會(huì)有如此大的魅力讓世人如此瘋狂?我們先看這么一個(gè)報(bào)道：在德國(guó)中西部萊茵河邊一座名叫諾伊斯的城市里，一位顧客正在大型超市麥德龍購(gòu)物，當(dāng)他選好要買的東西后，悠閑地走到電子自動(dòng)付費(fèi)機(jī)前，既不用像從前一樣排隊(duì)等待收銀員結(jié)賬，也無需把手推車中的商品一一拿出，讓售貨員對(duì)每一商品條形碼進(jìn)行掃描，他只是短暫的逗留幾秒，就推著購(gòu)物車大搖大擺地走出了超市。發(fā)生在麥德龍超市的這一幕聽上去好像很新鮮，仿佛是科幻電影里虛構(gòu)的事情，實(shí)際七，用不了多久，它就會(huì)發(fā)生在我們周圍的真實(shí)生活中。這就是RFlD——射頻識(shí)別技術(shù)給我們生活帶來的改變。

　　1　RFID的含義

　　RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識(shí)別。它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作方便。

　　2　RFID的組成及工作原理

　　射頻識(shí)別系統(tǒng)由電子標(biāo)簽(Tag)、閱瀆器(Reader)、天線(Antenna)組成。

　　電子標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有惟一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。

　　閱讀器(Reader)：又稱為讀出裝置，可無接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)泌別物體的目的，有手持式或固定式兩種，通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標(biāo)簽信息被傳送到電腦上進(jìn)行下一步處理。

　　天線(Antenna)：在標(biāo)簽和閱讀器問傳遞射頻信號(hào)。

　　RFID工作原理如圖1所示。

　　從圖１中可看出閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號(hào)；當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，向閱讀器發(fā)送出自身編碼等信息；閱讀器采集信息、解碼之后，將信息／數(shù)據(jù)送至計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行處理。

　　3　RFID與其他自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的比較

　　廣泛應(yīng)用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)主要包括攝像、條碼、磁卡、Ic、射頻等，這些識(shí)別技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。表1顯示了RFID與其它幾種識(shí)別技術(shù)的區(qū)別。

　　4　RFID的應(yīng)用領(lǐng)域

　　射頻識(shí)別技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，逐漸地被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化和交通運(yùn)輸控制管理等領(lǐng)域。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)步以及生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，射頻識(shí)別產(chǎn)品的成本將不斷降低，其應(yīng)用也將越來越廣泛。射頻識(shí)別技術(shù)在國(guó)外發(fā)展非常迅速，射頻識(shí)別產(chǎn)品種類繁多。而在我國(guó)，由于射頻識(shí)別技術(shù)起步較晚，應(yīng)用的領(lǐng)域不是很廣，除了在中國(guó)鐵路應(yīng)用的車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)外，主要應(yīng)用僅限于射頻卡。RFID技術(shù)的典型應(yīng)用主要在以下幾方面：

　　(1)在車輛自動(dòng)識(shí)別方面，早在1995年北美鐵路系統(tǒng)就采用了射頻識(shí)別技術(shù)的車號(hào)自動(dòng)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，在北美15()萬輛貨車、1400個(gè)地點(diǎn)安裝了射頻識(shí)別裝置。近年來，澳大利亞開發(fā)了用于礦山車輛的識(shí)別和管理的射頻識(shí)別系統(tǒng)。

　　(2)在高速公路收費(fèi)及智能交通方面，香港“駕易通”采用的就是射頻識(shí)別技術(shù)，裝有射頻標(biāo)簽的汽車能被自動(dòng)識(shí)別，無須停車?yán)U費(fèi)，大大提高了行車速度和效率。雖然我國(guó)很多地區(qū)高速公路都采用了射頻卡，但是大部分還是應(yīng)用人工停車收費(fèi)的方式。最近，錦山的一條高速公路上應(yīng)用了射頻卡自動(dòng)收費(fèi)，但是與香港“駕易通”相比，差距明顯。利用射頻識(shí)別技術(shù)的不停車高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是將來的發(fā)展方向，人工收費(fèi)包括IC卡的停車收費(fèi)方式也終將被淘汰。

　　(3)在貨物的跟蹤、管理及監(jiān)控方面，澳大利亞和英國(guó)的西思羅機(jī)場(chǎng)將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于旅客行李管理中，大大提高了分揀效率，降低了出錯(cuò)率。幾年前，歐共體就要求從1997年開始生產(chǎn)的新車型必須具有基于射頻識(shí)別技術(shù)的防盜系統(tǒng)。而我國(guó)鐵路行包自動(dòng)追蹤管理系統(tǒng)還只是在計(jì)劃推廣之中，真正應(yīng)用還要假以時(shí)日。

　　(4)在射頻卡應(yīng)用方面，1996年1月韓國(guó)在首爾的600輛公共汽車上安裝射頻識(shí)別系統(tǒng)用于電子月票，實(shí)現(xiàn)了非現(xiàn)金結(jié)算，方便了市民出行。而德國(guó)漢莎航空公司則開始試用射頻卡作為飛機(jī)票，改變了傳統(tǒng)的機(jī)票購(gòu)銷方式，簡(jiǎn)化了機(jī)場(chǎng)入關(guān)的手續(xù)。在我國(guó)，射頻卡主要應(yīng)用于公共變通、地鐵、校園、社會(huì)保障等方面。上海、深圳。北京等地陸續(xù)采用了射頻公交卡。在未來的兩年內(nèi)，我國(guó)射頻卡應(yīng)用最大的項(xiàng)目將是第二公民身份證。

　　(5)在生產(chǎn)線的自動(dòng)化及過程控制方面，德國(guó)BMW 公司為保證汽車在流水線各位置準(zhǔn)確地完成裝配任務(wù)，將射頻識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用在汽車裝配線上。而Motoro1a公司則采用了射頻識(shí)別技術(shù)的自動(dòng)識(shí)別工序控制系統(tǒng)，滿足了半導(dǎo)體生產(chǎn)對(duì)于環(huán)境的特殊要求，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。

　　(6)在動(dòng)物的跟蹤及管理方面，許多發(fā)達(dá)國(guó)家采用射頻識(shí)別技術(shù)，通過對(duì)牲畜個(gè)別識(shí)別，保證牲畜大規(guī)模疾病爆發(fā)期間對(duì)感染者的有效跟蹤及對(duì)未感染者的隔離控制。

　　(7)在供應(yīng)鏈管理方面，美國(guó)的沃爾瑪使用了RFID系統(tǒng)，從而使供應(yīng)鏈的透明度大大提高，物品能在供應(yīng)鏈的任何地方被實(shí)時(shí)追蹤，同時(shí)消除了以往各環(huán)節(jié)上的人工差錯(cuò)。安裝在工廠、配送中心、倉(cāng)庫及商場(chǎng)貨架上的閱讀器能夠自動(dòng)c己錄物品從生產(chǎn)線到最終消費(fèi)者的整個(gè)供應(yīng)鏈上的流動(dòng)。

　　RFID不需要人工去識(shí)別標(biāo)簽，讀卡器每250毫秒就可以從射頻標(biāo)簽中讀出位置和商品的相關(guān)數(shù)據(jù)。有一些讀卡器可以每秒讀取200個(gè)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，這比傳統(tǒng)掃描方式要陜1,000倍以上，節(jié)省了貨物驗(yàn)收、裝運(yùn)、意外處理等勞動(dòng)力資源。通過在跨組織界限的共享實(shí)施中實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)，可以最大化實(shí)現(xiàn)在供應(yīng)鏈中的價(jià)值。

　　5　發(fā)展RFID所面臨的問題

　　RFID技術(shù)越來越受到各國(guó)的關(guān)注，應(yīng)用也越來越廣泛，市場(chǎng)前景非常廣闊。但同時(shí)也面臨許多現(xiàn)實(shí)的問題：

　　(1)隱私權(quán)問題：太過方便也帶來了一些隱患。由于RF1D標(biāo)簽中保存了一些數(shù)據(jù)，因此隱私保護(hù)成了一個(gè)非常重大的問題。

　　(2)失業(yè)問題：企業(yè)采用射頻識(shí)別系統(tǒng)后，它將接手原來由人工完成的工作并進(jìn)一步取代人工操作，其衍生而來的問題，將是許多勞工面臨失去工作的危機(jī)。

　　(3)技術(shù)的突破：根據(jù)Auto—ID Center所做的一項(xiàng)調(diào)查顯示，即使貼上雙重卷標(biāo)，RFID卷標(biāo)牌仍有3％無法判讀。此外，射頻識(shí)別標(biāo)簽與讀取機(jī)具有方向性及射頻識(shí)別信號(hào)容易被物體所阻斷，也是射頻辨識(shí)技術(shù)未來發(fā)展的一大障礙。

　　(4)成本的降低：從幾種識(shí)別技術(shù)比較來看，RFID技術(shù)成本較高。如何降低成本，又是一大問題。

　　(5)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定與推行：標(biāo)準(zhǔn)化是推動(dòng)產(chǎn)品廣泛獲得市場(chǎng)接受的必要措施，但射頻識(shí)別讀取機(jī)與標(biāo)簽的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍未見統(tǒng)一，不同制造商所開發(fā)的卷標(biāo)通訊協(xié)議，適用于不同的頻率，且封包格式不一。就El前看來，現(xiàn)在普遍使用的134KHz和13．56MHz工作頻率因傳輸距離不夠長(zhǎng)而限制了閱讀器和RFID標(biāo)簽問的傳輸距離，使得若干標(biāo)簽不能有效地被讀取，而跨越UHF頻段的最大問題是絕大多數(shù)RFID系統(tǒng)、卷標(biāo)供貨商以及沒備無法支持UHF頻段。因此，各公司、自動(dòng)識(shí)別中心與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織都正致力于制定射頻識(shí)別標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)，以求所有的標(biāo)簽?zāi)芘c任何讀取機(jī)兼容。以上這些問題都有待解決。

　　6　結(jié)束語

　　總而言之，RFID是一項(xiàng)蓬勃發(fā)展的技術(shù)，有著巨大的市場(chǎng)潛力。我國(guó)射頻識(shí)馴技術(shù)及應(yīng)用還處于初級(jí)發(fā)展階段，存在技術(shù)水平不高，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完整等諸多問題。同時(shí)，我國(guó)射頻識(shí)別技術(shù)又擁有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場(chǎng)潛力。射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的推廣將是我國(guó)自動(dòng)識(shí)別行業(yè)的一場(chǎng)技術(shù)革命，實(shí)現(xiàn)射頻漢別技術(shù)在我國(guó)成熟、全而的應(yīng)用將是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，需要我們共同努力。