商品身份射频识别

来源：中国计算机用户作者：单承赣丁传银出处：巧巧读书 2006-05-10 进入讨论组

合肥工业大学计算机与信息学院单承赣丁传银

　　射频识别技术(RFID)是一种利用无线电射频信号进行物体识别的新兴技术，可应用于防盗、门禁、仓储管理等方面，尤其在物流系统中，RIFD可以加快供应链的运转，提高物流的效率。

　　现代物流业的发展，对识别技术提出了更高的要求。传统的磁卡、IC卡识别技术已不能达到人们的期望。

　　射频识别技术(RFID，即Radio Frequency Identification)是非接触式自动识别技术，它利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别目的。

　　和传统的磁卡、IC卡相比，射频卡最大的优点在于非接触，因此完成自动识别过程无需人工干预，适合实现系统的自动化。除此之外，射频卡不易损坏，可识别高速运动的物体，能同时识别多个射频卡，操作快捷方便，数据存储容量大。

　　射频卡不怕油腻、灰尘等恶劣环境，短距离的射频卡还可替代条形码，用在工厂的流水线等场合跟踪物体;长距离的射频卡可用于交通上，如自动收费或车辆身份识别等。

　　射频识别不简单

　　RFID应用系统由四部分组成(图1):

商品身份射频识别

　　一、RFID电子标签。RFID电子标签能够储存有关物体的数据信息。在自动识别管理系统中，每个RFID标签中保存着一个物体的属性、状态、编号等信息。标签通常安装在物体表面。

　　二、读写器。用于识读及写入标签数据，其主要功能是:查阅RFID电子标签中当前储存的数据信息;向空白RFID电子标签中写入欲存储的数据信息;修改RFID电子标签中的数据信息;与后台管理计算机进行信息交互。

　　三、发送接收信号的天线。天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。

　　四、通信网络系统。包括数据库服务器和其他信息系统。数据库服务器负责处理读写器传送过来的信息，并进行信息处理。其他信息系统根据需要向读写器发送指令，对标签进行相应操作。

　　射频识别系统能支持多种不同的频率，但应用得最广泛的主要有四种:低频频段(大约在125kHz)、高频频段(大约在13.56MHz)、超高频频段(大约860～960MHz)、微波频段(2.45GHz或5.8GHz)。在不同的国家各个频段具体的使用频率有所不同。

　　那射频识别系统是怎么工作的呢?

　　当装有无源RFID电子标签的物体接近读写器时，读写器受控发出查询信号，RFID电子标签收到此查询信号后，将此信号与标签中的数据信息结合后反射回读写器。反射回的合成信号，已携带有RFID电子标签数据信息。读写器接收到RFID电子标签反射回的合成信号后，经读写器内部微处理器处理后即可将RFID电子标签储存的信息读取出来(图2)。

　　在物流中会有许多的物品，那射频识别系统是怎么区别这些物品的呢?

　　在射频识别系统中电子产品编码(Electronic Product Code，EPC)可用于供应链中来唯一标识商品，与条形码(Ubiquitous Product Code，UPC)相对应。EPC提供对物理对象的唯一标识，即一个EPC编码只分配给一个物品使用。

　　EPC储存在RFID标签上，称为电子产品编码标签(EPC Tags)。它是一种无源、低成本的RFID标签，由读写器发出的射频信号提供电源并进行读写操作。

　　电子产品编码(EPC)由四部分组成:版本号(Version Number)、域名管理(Domain Manager Number)、对象分类(Object Class Number)和序列号(Serial Number)，均按二进制编码。

　　EPC与RIFD读写器通信时，一次只能传送几个比特，因此无法提前知道EPC的长度，这时版本号就显得特别重要。获得它就可以了解EPC的长度。如果不知道版本号而获得的EPC长度是不可靠的。

　　EPC系统是一个非常先进的、综合性的复杂系统，同时也是一个开放的系统。其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。

　　供应链中显身手

　　商业供应链是RFID技术应用的最广泛的舞台。它可以实现对商品设计、原材料采购、半成品与成品的生产、运输、仓储、配送，一直到销售，甚至退货处理和售后服务等所有供应链上的环节进行实时监控，准确地随时获得例如种类、生产商、生产时间、地点、颜色、尺寸、数量、到达地、接收者等等的产品相关信息。

　　生产制造环节。应用RFID技术，生产制造环节可以完成自动化生产线运作，准确找到规格复杂的零部件，及时将其运送到生产线上，实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和成品的识别与跟踪，减少人工识别成本和出错率，提高效率和效益。RFID技术还能帮助管理人员及时根据生产进度发出补货信息，实现存货管理的自动化和流水线的均衡、稳步生产，同时也加强了对质量的控制与追踪。

　　存储环节。RFID技术在仓库里最广泛的使用是存取货物与库存盘点。射频识别系统可以解决物品在仓库中装卸、处理和跟踪问题，提高了效率，并保证有关信息的准确可靠。并降低由于商品误置、送错、偷窃、损害和出货错误等造成的损耗。

　　配送、分销环节。产品贴上RFID标签，在进入中央配送分销中心时，托盘通过一个门阅读器，读取托盘上所有货箱上的标签内容。系统将这些信息与发货记录进行核对，以检测出可能的错误，然后将RFID标签更新为最新的产品存放地点和状态。

　　运输环节。便携式数据终端和射频通信被能够及时掌握在途物资和实时跟踪运输工具。

　　零售环节。由于射频标签的体积很小，很容易植入产品或者其外包装中间，很难被小偷发现或者剪除，可以有效地防止商品被盗。RFID技术还能在付款台实现自动扫描和计费，取代人工收款方式。

　　售后服务环节。厂商在大型产品(如汽车等)上植入永久性标签，不仅记录制造过程中的数据，而且记录顾客和车辆保修的有关信息。每次顾客开车去服务门店接收服务或者车辆保养时，门店系统就会自动读取标签中的数据，对顾客本人和车辆的服务记录一目了然，而无需顾客携带任何证明和维修记录等资料。

　　广泛普及有“瓶颈”

　　RFID技术的应用前景被普遍看好，但是这项技术若要普及尚需解决一些“瓶颈”问题。

　　价格问题。RFID标签的价格制约了它的广泛应用。要获得行业内广泛应用，标签的价格必须降到一定的范围之内。除此之外，标签的应用要与阅读器相配也离不开系统集成软件的支持，系统集成工作具有相当大的挑战性，耗费的成本也相当高。

　　技术问题。RFID技术在全世界范围内普及离不开一个统一的标准。目前各个企业各自为政，所采用的电子标签在使用的频率、存取数据内容、编码、存储规则等方面都不尽相同。另外，RFID技术离不开无线数据通信技术、加解密技术、数据收集等的支持。

　　目前，惠普、IBM、飞利浦、DELTA等公司都在从事RFID方面的研究，并起得了出色的成绩。相信随着技术的成熟和成本的下降，RFID将会在各行各业得到普遍应用。

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