■文/耿小川

談RFID技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用前景

■文/耿小川

｛物聯(lián)網(wǎng)是利用RFID（射頻自動識別）技術(shù)通過計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)共享，因此，RFID在其中起到重要技術(shù)支撐作用，并具有良好的發(fā)展前景。}

物聯(lián)網(wǎng)定義說法不一，據(jù)最新定義，物聯(lián)網(wǎng)是在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上利用RFID無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的“internet of things”，在這個網(wǎng)絡(luò)中物品能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干擾。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動識別技術(shù)通過計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。

RFID俗稱電子標(biāo)簽，術(shù)語為射頻識別。是上世紀(jì)90年代迅速發(fā)展起來的物品自動識別技術(shù)，它一般由標(biāo)簽、閱讀器/讀寫器和天線三部分組成。它是一項利用射頻信號通過空間耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到自動識別目的的技術(shù)，而電子標(biāo)簽是將射頻識別技術(shù)與高度小型化的芯片相結(jié)合，是目前最為先進(jìn)的非接觸感應(yīng)技術(shù)。處于物流網(wǎng)中的每件物品有唯一的電子標(biāo)簽編碼EPC（電子產(chǎn)品編碼）的芯片，閱讀器能夠通過射頻信號自動識別并獲取物品的相關(guān)信息。從而實(shí)現(xiàn)人們對各類物體或設(shè)備（人員、物品）在不同狀態(tài)（移動、靜止或惡劣環(huán)境）下的識別和管理。

目前，RFID技術(shù)正逐步滲透到社會的許多領(lǐng)域，對改善人們的生活質(zhì)量，提高企業(yè)的效益，加強(qiáng)公共安全產(chǎn)生著重要影響。其應(yīng)用及前景主要呈現(xiàn)出下列幾個特點(diǎn)：

在重點(diǎn)部門和大型企業(yè)中應(yīng)用

由于REID技術(shù)中的電子標(biāo)簽制造成本較高，據(jù)目前估計一個電子標(biāo)簽的成本大約在20美分～25美分之間，所以此技術(shù)目前在國家的重點(diǎn)部門和大型企業(yè)已開始應(yīng)用。例如，上海世博會的門票系統(tǒng)全部采用了RFID技術(shù)，在每張門票內(nèi)都含有一個自主知識產(chǎn)權(quán)的“世博芯”，通過采用特定的密碼算法技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性，使外界無法對數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改或竊取。上海移動目前已將超過10萬個芯片裝載在出租車、公交車上，以最先進(jìn)的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢。浦東機(jī)場已采用國產(chǎn)傳感網(wǎng)防止入侵系統(tǒng)，國家民航局已正式發(fā)文要求全國民用機(jī)場都要采用。中國移動廈門e通卡基于移動RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的多功能移動電子商務(wù)服務(wù)，應(yīng)用集成到手機(jī)中，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)STM卡、公交卡、銀行卡、企業(yè)管理卡四卡合一，起到一卡多用的作用。無錫已將傳感技術(shù)應(yīng)用在太湖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中。杭州圖書館新館是目前全球一次性建成的最大的RFID圖書館，市民除了已有的讀者證外，第二代身份證、市民卡都可以充當(dāng)讀者證，通過市民卡的信用體系保障，讀者能夠真正全免費(fèi)辦證（免年費(fèi)、免押金），通過RFID系統(tǒng)，杭州圖書館還在不閉館的情況下順利實(shí)施了新館搬遷。

在大型集裝箱、托盤和貴重物品上應(yīng)用

在貿(mào)易運(yùn)輸過程中，貨物集裝箱和外包裝表面貼上RFID標(biāo)簽，可以對貨物進(jìn)行跟蹤控制。處在運(yùn)輸過程中的貨物被安裝在車站、碼頭、機(jī)場、高速公路出口的讀寫器讀取到標(biāo)簽的信息后，連同貨物的位置信息傳遞給貨物調(diào)度中心的數(shù)據(jù)庫中，能夠準(zhǔn)確及時地更新物流網(wǎng)中的貨物信息。如煙草系統(tǒng)的倉儲、運(yùn)輸訂貨已將RFID標(biāo)簽貼在托盤上，極大方便了倉儲的管理和貨物分配。還可以用于照相機(jī)、攝像機(jī)、便攜式電腦、珠寶等貴重物品的防盜、結(jié)算及售后保障上，其防盜功能屬于電子物品監(jiān)視系統(tǒng)（EAS）的一種。RFID電子標(biāo)簽可以附著或內(nèi)置于物品包裝內(nèi)，專門的貨架掃描器會對貨品實(shí)時掃描，得到實(shí)時存貨記錄。如果貨品從貨架上拿走，系統(tǒng)將驗(yàn)證此行為是否合法，如為非法取走貨品，系統(tǒng)將報警。此技術(shù)可在港口、公路、航空、鐵路等相關(guān)企業(yè)中使用。

RFID電子標(biāo)簽與條碼技術(shù)將并存發(fā)展

世界最大的零售商沃爾瑪從2001年開始，要求它最大的130位供應(yīng)商全面使用RFID電子標(biāo)簽，但是到目前為止遠(yuǎn)未達(dá)到普及程度，這主要原因是RFID標(biāo)簽太貴。在未來3至5年間一個電子標(biāo)簽成本將降到1美分～5美分，與條形碼極低的成本比，電子標(biāo)簽仍不可能在短期內(nèi)取代條碼。

條形碼技術(shù)在我國已使用三四十年，具有標(biāo)簽價格低、實(shí)施費(fèi)用小等優(yōu)點(diǎn)，但技術(shù)本身存在著不可克服的缺陷，如標(biāo)簽破損后，不具備糾錯功能，即掃描器不能掃描讀出標(biāo)簽內(nèi)容，進(jìn)而不能正確識別物品。而且，條形碼所容納的信息量較少，只能記錄產(chǎn)品廠商與商品類別，而且隨著商品種類的大量增加，已經(jīng)出現(xiàn)條形碼不能滿足商品編碼的現(xiàn)象。與目前供應(yīng)鏈中廣泛應(yīng)用的條形碼技術(shù)相比，RFID其特點(diǎn)為無屏障讀取，重復(fù)使用性，高存儲量、耐環(huán)境性、安全可靠性。因它們各自的優(yōu)勢，目前應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。比如，普通蔬菜或低價值快銷品供應(yīng)鏈短且生命周期短，價值低，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求在現(xiàn)階段比較低，通常采用條碼標(biāo)識。而特種設(shè)備（工業(yè)氣瓶、車載氣瓶、電梯、鍋爐等）屬于公共安全領(lǐng)域，且為循環(huán)多次流轉(zhuǎn)使用周期較長設(shè)備，RFID標(biāo)識在反復(fù)使用中，成本所占的比例就大大降低，并在流轉(zhuǎn)的各個環(huán)節(jié)中發(fā)揮了安全、精準(zhǔn)、高效和能耗監(jiān)測多種應(yīng)用效益。

RFID將逐步得到應(yīng)用

RFID的真正威力的發(fā)揮是全面介入物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中，但就目前而言，一個RFID項目在硬件軟件和信息系統(tǒng)的投資就需要上百萬元，風(fēng)險較大，除成本的因素，還有RFID技術(shù)穩(wěn)定性、標(biāo)簽價格、標(biāo)準(zhǔn)等原因，更重要的是目前國內(nèi)還缺乏很成熟的方案以及實(shí)施RFID經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)集成的人才。因此，大多數(shù)相關(guān)企業(yè)還是處于觀望階段，如果這些瓶頸沒有得到有效解決，RFID在未來很長一段時間都很難取代條形碼。另外，現(xiàn)在國內(nèi)的高端傳感器件和芯片市場，70%以上被國外企業(yè)占領(lǐng)，我們還要在技術(shù)上進(jìn)行突破。

如果物聯(lián)網(wǎng)時代來臨，人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。然而，暫且不談什么隱私權(quán)和輻射問題，單把所有物品都植入識別芯片這一點(diǎn)現(xiàn)在看來還不太現(xiàn)實(shí)。由此看來，人們走向物聯(lián)網(wǎng)時代，這個過程可能需要很長的時間，RFID也將是分批逐步地應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中去。

總之，RFID射頻技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中起到重要的支撐作用。但是RFID目前的高額成本，限制了它在實(shí)際中的應(yīng)用。目前只能在一些重要的部門、大型企業(yè)和大型物品運(yùn)輸、交通管理等方面使用，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到普及的程度。

江蘇省徐州市條碼質(zhì)量檢驗(yàn)站）