摘要:條碼技術與RFID技術均為自動識別技術,目的都是快速準確的識別追蹤標識物體。兩者技術原理特點不同,各有其適用范圍。實踐應用表明,條碼技術成熟,行業(yè)門檻低;RFID具有技術優(yōu)勢,成本相對略高;兩者各有利弊,是現(xiàn)今兩大主流技術。
關鍵詞:自動識別;條碼技術;RFID技術
中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)07-0087-02
物聯(lián)網(wǎng)集傳感技術、自動識別技術、無線通信技術、計算機技術、控制技術為一體,實現(xiàn)物物相連,互聯(lián)互通。被公認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。自動識別技術,是物聯(lián)網(wǎng)中最具特色的重要技術,它將物理世界與信息世界連接起來,并且取代了傳統(tǒng)的人工信息采集錄入方式,對數(shù)據(jù)進行自動采集識讀,自動輸入計算機,使得我們可以對采集的數(shù)據(jù)信息進行及時、準確的分析處理。條碼技術和RFID技術均為自動識別技術,它們都是對物體貼上標簽進行標識,相當于給予物體一個代號,通過此代號可以獲得該物體的信息,使物體能夠“開口說話、發(fā)布信息”。
1 條碼與RFID的技術原理
1.1 條形技術原理
條碼技術是把計算機所需的數(shù)據(jù)用一種條碼來表示,條碼由寬度不同、反射率不同的平行相鄰的條和空,按照一定的編碼規(guī)則(碼制)組合而成。這種用條、空組成的數(shù)據(jù)編碼可通過光學手段由機器識讀,并將其所代表的相應編碼值傳遞給計算機[1]。條碼主要有一維碼和二維碼,如圖1所示。一維碼只在水平方向單向包含信息,而在垂直方向則不包含任何信息,它一定的高度通常是為了便于掃描器的對準讀取。而二維碼在水平和垂直方向都可包含信息。
條碼識讀系統(tǒng)由掃描系統(tǒng)、信號整形、譯碼三部分組成,如圖2所示。當掃描器光源發(fā)出的光照射到條碼上,被反射的光經(jīng)過光學系統(tǒng)在光電轉(zhuǎn)換器上成像,并產(chǎn)生模擬電信號,信號經(jīng)過電路放大、濾波、整形,形成與模擬信號對應的矩形波信號,經(jīng)譯碼器解碼成相應的數(shù)字信號,最后通過接口電路傳輸給計算機。
1.2 RFID技術原理
RFID(Radio Frequency Identification)技術,無線射頻識別,是一種無線通信技術??赏ㄟ^無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。RFID標簽可以看成是條碼的電子版,由耦合元件及芯片組成如圖3所示,含有物品唯一的電子編碼,包含一系列的數(shù)據(jù)和信息,這些信息儲存在一個小的硅片中。讀寫器可以讀取或?qū)懭霕撕炐畔?,而標簽和讀寫器間射頻信號的傳遞依靠天線完成。
RFID識讀系統(tǒng)由標簽(Tag)、天線(Antenna)、讀寫器(Reader)三個部分組成,如圖4所示。讀寫器通過天線持續(xù)發(fā)送出一定頻率的射頻信號,當標簽進入磁場即有效工作范圍內(nèi)時產(chǎn)生感應電流,從而獲得能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag,無源標簽或被動標簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標簽或主動標簽);讀寫器則可通過天線讀取信息并解碼,最終由讀寫器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。
2 條碼與RFID的技術分析
2.1 條碼技術特點
條碼技術簡單易操作,具有信息采集速度快、準確性高、靈活實用、可印刷、成本低等特點。二維碼又因為在二維空間內(nèi)存儲信息,相較一維碼數(shù)據(jù)容量更大,超越了一維碼僅能存儲字母數(shù)字的限制(如圖1中二維碼所示信息為文本信息“羅敏”),相對尺寸更小,并具有較強的抗損毀能力。
2.2 RFID技術特點
RFID技術同樣具備簡單易操作,信息處理速度快、可靠性高的特點。同時,它不局限于視距,識別距離遠,環(huán)境適應性強,具有非接觸性,在有效距離內(nèi)真正實現(xiàn)“自動”識別,無需人工干預;標簽具有讀寫能力,攜帶大量的數(shù)據(jù),且保密性高未經(jīng)許可幾乎不可復制難以偽造。
2.3 條碼與RFID技術比較分析
條碼技術與RFID技術同為自動識別技術,技術原理不同但目的都是快速準確的識別追蹤標識物體。兩者之間最大的區(qū)別是:條碼技術是“可視技術”,掃描器在人工干預下工作,利用光學識別接收它視野范圍內(nèi)的條碼。而RFID技術相較條碼技術而言識別距離遠,抗干擾能力強,不要求目標物體在視野范圍內(nèi),無需人工干預,無需光源,只要在讀寫器的有效作用范圍內(nèi),信息利用無線電波傳輸就可以被讀取,并且可以實現(xiàn)多目標識別,運動目標識別。
除此之外,RFID標簽可寫入信息,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)更新,實時共享;且RFID識別速度快,數(shù)據(jù)容量大,使用壽命長、可重復使用。而條碼技術相較RFID最大的優(yōu)勢在于成本低廉,制作復制印刷方便,但也因此標簽容易磨損,導致掃描器無法識別目標。
3 條碼與RFID技術的應用
由于條碼技術具有成本低廉,數(shù)據(jù)量相對小,一種物品采用相同條碼等技術特點,適用于需求量大且數(shù)據(jù)不需要更改的情況,在物流、零售、圖書等各個領域均得以廣泛應用。隨著智能手機的普及,條碼支付、二維碼掃碼也已成為了我們的生活方式。在條碼技術應用最為廣泛的商品流通領域,我國推行使用的EAN商品條形碼即通用商品條形碼,由國際物品編碼協(xié)會制定,條碼信息包含商品生產(chǎn)國家、廠商、廠內(nèi)商品代碼、效驗碼,通用于世界各地。僅以超市的商品流通為例,商品從供應商到超市最后到消費者手中,其間收貨、入庫、點倉、出庫、查價、銷售、盤點等過程均與條碼技術密不可分。
近年來,RFID技術在各個領域也得以快速的普及和應用,尤其是倉儲物流、供應鏈管理、身份識別、食品安全等領域。RFID與條碼技術雖有不同的適用范圍,有時也會有重疊,同樣以超市的商品流通為例,2017年7月阿里巴巴在淘寶造物節(jié)推出的實驗項目——無人超市“淘咖啡”,超市沒有收銀員、無需排隊、東西買完就走,其結算意圖識別和交易系統(tǒng)就是通過RFID技術實現(xiàn)的。無人超市內(nèi)每一件商品上都貼有RFID標簽,結算時消費者通過的購物通道實際上是一個自動感應支付通道,根據(jù)RFID技術特點,購買的商品無需要與讀寫器直接接觸就可以被自動感應識別,節(jié)省了人工分揀、掃描的時間,即使放入包內(nèi)的商品由于貼有RFID標簽同樣會被識別?!疤钥Х取蓖ㄟ^阿里系APP淘寶和支付寶還可以自動同步結算信息,即可完成支付。除了全新的購物體驗以外,RFID技術同時實現(xiàn)了商品從收貨入庫到結算的全程監(jiān)控,當商品離開倉庫時開始跟蹤,能夠快速獲取商品銷售數(shù)據(jù),從而進行補貨或更新,更好的完成盤點、配送與跟蹤。RFID應用的缺點是商品上的RFID標簽都是后期粘貼而非嵌入式,需要供應鏈的高度配合,標簽易磨損,每個標簽至少0.2元的成本,且只能使用一次浪費嚴重。另射頻信號在穿過液體后會大幅衰減,玻璃也可能會改變標簽天線的工作頻點,這些因素可能造成相關材質(zhì)商品無法識別。
4 結語
綜上,無論是條碼還是RFID技術都是物聯(lián)網(wǎng)時代的產(chǎn)物,是對物體的識別,在相關的過程中進行信息的傳遞。兩者各有利弊,是現(xiàn)今自動識別技術里的兩大主流技術。條碼技術成熟,行業(yè)門檻低,但也因為其技術特點在很多領域有一定的局限性;RFID技術的智能化特性相較條碼技術有著先天的優(yōu)勢,但成本略高,隨著大規(guī)模的集成電路的發(fā)展及其生產(chǎn)規(guī)模的不斷的壯大,RFID標簽成本的降低,RFID有著的廣闊和美好的應用前景。
參考文獻
[1]羅敏.條形碼技術在培訓管理中的應用[J].武漢工程職業(yè)技術學院學報,2015,(4):53-55.endprint