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RFID下一代的条码

发布时间:2022年04月28日    点击:[0]人次

RFID:下一代的条码

一个条码的价格不到0.Ol美元,并且还有统一的管理标准,推动了零售业的革命化与商品的物流管理。

如今,出现了一种新型的标签——RFID,全球零售巨无霸Wal—Mart要求自己的百强供应商必须从2005年1月1日使用RFID条形码;此外,美国国防部也要求进出口商品开始采用RFID标签;英国的零售巨人Tescob推动更早,2003年9月份就对非食品类商品实施RFID标签。这些超级巨头是如此钟情RFID标签,那么它到底有哪些过人之处呢?

与条码技术相比,RFID标签识别技术更有特点,解决了有些条件下条码等其他识别技术无法使用的问题;并开拓了许多新的应用领域。不少业内人士认为RFID标签将成为“下一代的条码”。

一、RFID技术简介

RFID(Radio Frequency Identification)——无线识别技术,最早出现在2D世纪8D年代,当初被用于无法使用条形码跟踪技术的特殊工业场合,许多行业和公司利用它来定位、确认及跟踪库存产品或其他目标。

一个RFID标签通常由三部分组成:读出器、标签(感应器)以及相关的天线。读出器天线发射无线电信号给标签,RFID标签通过自己的天线接收此信号,利用它从信号得到的能量(有的RFID标签上装有电源)启动标签上的集成电路芯片工作。

1.读出器

读出器也是由天线、信号收发报机与译码器组成。一旦RFID标签上的芯片被激活启动后,就进行需要的读出、写入数据操作,读出器可把通过天线得到的标签芯片中的数据,经过译码送往主计算机处理。

2.天线

天线是标签与读出器收发报机之间的管道,通过天线来控制系统信号的获得与交换。天线的形状和大小有多种多样,例如可以装在门框上,接收从该门通过的人或物品的相关数据;还可安装在适当地点监控道路上的交通情况等。

3.标签

RFID标签的核心部分是发射机应答器(transponder),它能够接收并发送信号,一般被做成低功率的集成电路,与外部的电磁波或电磁感应相互作用,产生RFID标签工作时所需的功率并进行数据传输。

RFID标签通常是由印刷层、芯片层与底层构成。芯片层在印刷层与底层之间,是标签的核心部分,芯片层不能承受印刷压力,因此通常的做法是先印好印刷层,做好底层,再与芯片层复合。

RFID标签可以做成动物跟踪标签,嵌入在动物的皮肤下,直径比铅笔芯还小,长度只有0.5英寸:RFID标签也可以做成卡的形状,还有许多商店在售卖的商品上附有硬塑料RFID标签用于防盗。除此以外,5x4x2英寸的长方形RFID标签可用于跟踪联运集装箱或重型机器、跟踪卡车车辆等。读出器可以是手持的也可以是固定的,它发射出的无线电波在l英寸~l0O英尺甚至更远的范围内都有效,这主要取决于其功率与所用的无线电频率。

二、RFID技术所能应用的领域

在零售业中,RFID技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序;

采用车辆自动识别技术,使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象,减少了时间浪费,从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力:

在自动化的生产流水线上,整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下:

在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中,远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便:

在公交车的运行管理中,自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻,为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。

三、RFID技术将为企业物流和供应链管理带来什么好处

电子标签是一种提高识别效率和准确性的工具,该技术将完全替代条形码。

以我们熟知的手机生产商诺基亚为例,诺基亚在芬兰率先测试RFID项目。它通过商用热能打印机在手机产品上贴上彩色编码标签,该打印机与客户出货流程系统相连,通过一个智能读码板将信息传递到安全网络服务器上。在物料采购流程中,诺基亚的包裹被卸在英国的仓库,通过一个读码器将信息自动传递给诺基亚分公司物料经理的手机中。

在生产型企业,例如惠普着手发掘RFID在实际制造流程中对我们的帮助。RFID能确保他们在制造中使用正确的元器件。在该公司现有的系统下,惠普员工需要对生产线上的在制品进行扫描,然后再扫描元器件,以判断两者是否吻合。采用RFID标签后,通过验证元器件系列编码自动保证了选用元器件的正确性。惠普还积极参与智能和安全贸易通道活动,这是9.11以后为保证进入美国的货物集装箱安全性而创建的项目,该项目使用有源RFID技术,对进入港口的集装箱状态、地点和安全性提供实时的可见度。

在企业分销和零售业配送中,RFID从货物离开仓库的那一刻起就已经开始发挥作用。当整车货物离开分销中心时,系统对拖车上的货物进行扫描,这样,商店经理就可以跟踪来自于商店仓库信息系统的每一条发运信息,知道发出了哪些货物,它们什么时候到达。当拖车到达商店时,再经过一次扫描,看一看是否丢失了什么,这样,就不再需要检查每一个拖车和实际统计货物数量。

一旦商品摆在货架上,当货架商品量出现短缺时,嵌入的RFIO阅读器向商店后端办公系统发送一条消息,随后货物就会按需补充,这样就避免了由于商品短缺造成的销售损失。另外, RFID阅读器还可以跟踪商品的销售速度和销售最好及最差的商品,并具有安全防盗功能,只要标签中的防窃功能处于激活状态,那么商店出口处的传感器就能发出告警信息,而在收款台,防窃程序会自动取消。在收款台,带有标签的货物会再经过最后一次扫描,同时更新库存。

另外,商店的顾客可以直接了解他们所想要的商品,并立刻得到带有标签的商品的有关信息。这样,选择一张DVD或CD就非常简单,因为顾客可以在商店内的任何一个电子便利站内扫描产品,并选择播放影碟或音乐片断。

过去,在收款台等候时间长是一个头痛的问题。在新的商店中,购物车中的RFID标签会告诉商店管理层有多少购物车出入商店,若商店内使用的购物车数量增加,那么就开放更多的款台来满足处理大量顾客的要求。

四、有待拓展的空间

1.RFID的标准化问题

条码自动识别技术,在许多行业中都有共同的标准,并且已有多年的实践传统。RFID技术则不像条码,目前还缺乏统一的标准。虽有常用的共同频率范围;但制造厂商可以自行改变。此外,标签上的芯片性能,存储器存储协议与天线设计约定等,也都没有统一标准。尽管RFID的有关标准正在逐步开发制订、不断完善,但是不同国家又有自己的规则。有的业内人士担心,比制订条码标准更为困难的是,如果一个国家把某个频率权卖给某个商业企业后,在出现对其他系统的干扰时,这个国家就很难对这个频率段的使用情况进行监督管理。

2.由于制造技术较为复杂。生产费用相应较高

在新的制造工艺没有普及推广之前,高成本的RFID标签只能用于一些本身价值较高的产品。美国目前一个RFID标签的价格约为O.30-0.60美元,对比较贵重或高档的产品来说,0.50美元左右的价格还比较容易被厂商接受,在这些厂商看来,RFID标签是一个优秀的识别跟踪装置。当然,对一些价位较低的商品,如果采用高档RFID标签显然有些不划算了。不过,随着新的RFID标签制造技术的推广应用,将会促使RFID标签价格大幅度降低,RFID标签必将得到更广泛的应用。

3.面临的安全障碍

RFID要在对信息有保密要求的领域展开应用,还面临着信息安全方面的障碍。由于在最初的应用开发过程中,安全问题显得不是非常突出,所以原有的技术标准没有考虑到安全问题,而要将安全规范再添加进去的话就比较困难了。

如果安全不能保证,人们担心RFID会被坏人所用,无论是个人信息还是企业的商业机密,都有可能被人盗窃。当前RFID感应器中的惟一标识符容易被人复制。另外,RFID的基本验证机制也存在严重的安全缺陷。当前的RFID感应器一旦接近RF扫描器,就会无条件地开始发射信号,这样一来,若有人坐在某家大公司总部的大厅里,可以利用藏在公文包里的探测设备轻易地收集情报。

因为当前的无源RFID系统没有读写能力,所以无法使用公钥/私钥对用来验证的口令发问/应答机制以及其他的各种主动验证方法。如果标签是有源的,并且会收到不断变化的验证密钥,那将会大大提高其安全性,不过这又会增加其成本。

五、结语

RFID技术已拥有较长的应用历史,但数字信息技术在各行业的广泛深入,为RFID技术提供了更广阔的发展前景。将来,RFID一旦在零售、医疗等行业甚至在政府部门等应用领域普及开来,各厂商的产品之间的标准化问题也会得到相应解决。另外,随着RFID技术在安

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