9.2.2　無線射頻識(shí)別技術(shù)

1.無線射頻識(shí)別技術(shù)概述

無線射頻識(shí)別技術(shù)RFID是英文Radio Frequency Identification的縮寫，又稱電子標(biāo)簽，射頻識(shí)別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)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(shí)別目的的技術(shù)。

RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(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，操作快捷方便。短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。

2.RFID的組成

射頻識(shí)別系統(tǒng)至少應(yīng)包括以下兩個(gè)部分，一是讀寫器，二是電子標(biāo)簽（或稱射頻卡、應(yīng)答器等，本文統(tǒng)稱為電子標(biāo)簽）。另外還應(yīng)包括天線，主機(jī)等。RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中，根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境，系統(tǒng)的組成會(huì)有所不同，但從RFID系統(tǒng)的工作原理來看，系統(tǒng)一般都由信號(hào)發(fā)射機(jī)、信號(hào)接收機(jī)、發(fā)射接收天線幾部分組成。

在RFID系統(tǒng)中，信號(hào)發(fā)射機(jī)為了不同的應(yīng)用目的，會(huì)以不同的形式存在，典型的形式是標(biāo)簽（TAG）。標(biāo)簽相當(dāng)于條碼技術(shù)中的條碼符號(hào)，用來存儲(chǔ)需要識(shí)別傳輸?shù)男畔?，另外，與條碼不同的是，標(biāo)簽必須能夠自動(dòng)或在外力的作用下，把存儲(chǔ)的信息主動(dòng)發(fā)射出去。

在RFID系統(tǒng)中，信號(hào)接收機(jī)一般叫做閱讀器。根據(jù)支持的標(biāo)簽類型不同與完成的功能不同，閱讀器的復(fù)雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。另外，閱讀器還提供相當(dāng)復(fù)雜的信號(hào)狀態(tài)控制、奇偶錯(cuò)誤校驗(yàn)與更正功能等。標(biāo)簽中除了存儲(chǔ)需要傳輸?shù)男畔⑼?，還必須含有一定的附加信息，如錯(cuò)誤校驗(yàn)信息等。識(shí)別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結(jié)構(gòu)編制在一起，并按照特定的順序向外發(fā)送。閱讀器通過接收到的附加信息來控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達(dá)閱讀器的信息被正確的接收和譯解后，閱讀器通過特定的算法決定是否需要發(fā)射機(jī)對發(fā)送的信號(hào)重發(fā)一次，或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號(hào)，這就是“命令響應(yīng)協(xié)議”。使用這種協(xié)議，即便在很短的時(shí)間、很小的空間閱讀多個(gè)標(biāo)簽，也可以有效地防止“欺騙問題”的產(chǎn)生。

只有可讀可寫標(biāo)簽系統(tǒng)才需要編程器。編程器是向標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)的裝置。編程器寫入數(shù)據(jù)一般來說是離線（OFF-LINE）完成的，也就是預(yù)先在標(biāo)簽中寫入數(shù)據(jù)，等到開始應(yīng)用時(shí)直接把標(biāo)簽黏附在被標(biāo)識(shí)項(xiàng)目上。也有一些RFID應(yīng)用系統(tǒng)，寫數(shù)據(jù)是在線（ON-LINE）完成的，尤其是在生產(chǎn)環(huán)境中作為交互式便攜數(shù)據(jù)文件來處理時(shí)。

天線是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，除了系統(tǒng)功率，天線的形狀和相對位置也會(huì)影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，需要專業(yè)人員對系統(tǒng)的天線進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝。

3.RFID的應(yīng)用

隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的推進(jìn)，調(diào)度、管理和平衡供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)之間的資源變得日益迫切，以產(chǎn)品電子代碼（EPC碼）和RFID為核心在互聯(lián)網(wǎng)之上構(gòu)造“物聯(lián)網(wǎng)”，將在全球范圍從根本上改變對產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、銷售各環(huán)節(jié)物品流動(dòng)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)的管理水平。射頻識(shí)別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒，有源式射頻識(shí)別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點(diǎn)，可用于流程跟蹤和維修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。

RFID可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別，基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)物質(zhì)與信息的交互，將RFID技術(shù)應(yīng)用于物流業(yè)的信息采集和物流跟蹤，可以極大地提高行業(yè)內(nèi)服務(wù)水平。物流管理的本質(zhì)是通過對物流全過程的管理，實(shí)現(xiàn)降低成本和提高服務(wù)水平兩個(gè)目的。如何以正確的成本和正確的條件，去保證正確的客戶在正確的時(shí)間和正確的地點(diǎn)，得到正確的產(chǎn)品，成為物流企業(yè)追求的最高目標(biāo)。為此，掌握存貨的數(shù)量、形態(tài)和分布，提高存貨的流動(dòng)性就成為物流管理的核心內(nèi)容。一般來說，企業(yè)存貨的價(jià)值要占企業(yè)資產(chǎn)總額的25%左右，占企業(yè)流動(dòng)資產(chǎn)的50%以上。所以物流管理工作的核心就是對供應(yīng)鏈中存貨的管理。在運(yùn)輸管理方面采用射頻識(shí)別技術(shù)，只需要在貨物的外包裝上的安裝電子標(biāo)簽，在運(yùn)輸檢查站或中轉(zhuǎn)設(shè)置閱讀器，就可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的可視化管理。在運(yùn)輸過程中，閱讀器將電子標(biāo)簽的信息通過衛(wèi)星或電話線傳輸?shù)竭\(yùn)輸部門的數(shù)據(jù)庫，電子標(biāo)簽每通過一個(gè)檢查站，數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)就得到更新，當(dāng)電子標(biāo)簽到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，數(shù)據(jù)庫關(guān)閉。與此同時(shí)，貨主可以根據(jù)權(quán)限，訪問在途可視化網(wǎng)頁，了解貨物的具體位置，這對提高物流企業(yè)的服務(wù)水平有著重要意義。

將RFID技術(shù)應(yīng)用于物流管理，需要將物流過程從一個(gè)大系統(tǒng)的角度來看待，在更大范圍內(nèi)共享RFID信息，以最低的整體成本，達(dá)到最高的供應(yīng)鏈物流管理效率?，F(xiàn)代物流強(qiáng)調(diào)物流的標(biāo)準(zhǔn)化和高效化，以相對較低的成本提供較高的客戶服務(wù)水平。快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息采集和處理是實(shí)現(xiàn)物流標(biāo)準(zhǔn)化和高效化的重要基礎(chǔ)。RFID技術(shù)在現(xiàn)代物流管理中的應(yīng)用將對其產(chǎn)生重大影響。

通過在供應(yīng)鏈全程中使用RFID技術(shù)，從商品的生產(chǎn)完成到零售商再到最終用戶，商品在整個(gè)供應(yīng)鏈上的分布情況以及商品本身的信息，都完全可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地反映在企業(yè)的信息系統(tǒng)中，大大增加了企業(yè)供應(yīng)鏈的可視性，使得企業(yè)的整個(gè)供應(yīng)鏈和物流管理過程都將變成一個(gè)完全透明的體系。快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息使得企業(yè)乃至整個(gè)供應(yīng)鏈能夠在最短的時(shí)間內(nèi)對復(fù)雜多變的市場做出快速的反應(yīng)，提高供應(yīng)鏈對市場變化的適應(yīng)能力。

將RFID技術(shù)應(yīng)用于庫存管理中，企業(yè)能夠?qū)崟r(shí)掌握商品的庫存信息，從中了解每種商品的需求模式及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)貨，結(jié)合自動(dòng)補(bǔ)貨系統(tǒng)以及供應(yīng)商管理庫存解決方案，提高庫存管理能力，降低庫存水平。

在企業(yè)資產(chǎn)管理中使用RFID技術(shù)，對叉車、運(yùn)輸車輛等設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)作過程都通過標(biāo)簽化的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)的追蹤，便可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控這些設(shè)備的使用情況，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)資產(chǎn)的可視化管理，有助于企業(yè)對其整體資產(chǎn)進(jìn)行合理的規(guī)劃應(yīng)用。

RFID技術(shù)的使用，能大大加快企業(yè)信息化進(jìn)程，促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部各部門間的信息共享，使得企業(yè)能夠更有效地整合其業(yè)務(wù)流程，提高對市場變化的快速反應(yīng)能力。與此同時(shí)，企業(yè)能夠?yàn)榭蛻籼峁?zhǔn)確、實(shí)時(shí)的物流信息，并能降低運(yùn)營成本，實(shí)現(xiàn)為客戶提供個(gè)性化服務(wù)，大大提高了企業(yè)的客戶服務(wù)水平。