RFID射频识别技术.doc

1、 1 / 10射频识别技术射频识别即 RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID 的 含 义RFID 是 RadioFrequencyIdentification 的 缩 写 ， 即 无 线 射 频 识 别 ， 俗 称 电 子 标 签 。 RFID 技 术 简 介最 初 在 技 术 领 域 ， 应 答 器 是 指 能 够 传 输 信 息 回 复 信 息 的 电 子 模 块 ， 近 些 年 ， 由 於 射 频 技 术发

2、 展 迅 猛 ， 应 答 器 有 了 新 的 说 法 和 含 义 ， 又 被 叫 做 智 能 标 签 或 标 签 。 RFID 电 子 电 梯 合 格 证 的 阅读 器 （ 读 写 器 ） 通 过 天 线 与 RFID 电 子 标 签 进 行 无 线 通 信 ， 可 以 实 现 对 标 签 识 别 码 和 内 存 数 据 的 读出 或 写 入 操 作 。 典 型 的 阅 读 器 包 含 有 高 频 模 块 (发 送 器 和 接 收 器 )、 控 制 单 元 以 及 阅 读 器 天 线 。 RFID 射 频 识 别 是 一 种 非 接 触 式 的 自 动 识 别 技 术 ， 它 通 过 射 频

3、信 号 自 动 识 别 目 标 对 象 并 获 取 相 关 数据 ， 识 别 工 作 无 需 人 工 干 预 ， 可 工 作 于 各 种 恶 劣 环 境 。 RFID 技 术 可 识 别 高 速 运 动 物 体 并 可 同 时 识别 多 个 标 签 ， 操 作 快 捷 方 便 。 RFID 是 一 种 简 单 的 无 线 系 统 ， 只 有 两 个 基 本 器 件 ， 该 系 统 用 于 控 制 、 检 测 和 跟 踪 物 体 。 系 统由 一 个 询 问 器 （ 或 阅 读 器 ） 和 很 多 应 答 器 （ 或 标 签 ） 组 成 。 RFID 的 基 本 组 成 部 分标 签 (Tag)

4、： 由 耦 合 元 件 及 芯 片 组 成 ， 每 个 标 签 具 有 唯 一 的 电 子 编 码 ， 附 着 在 物 体 上 标 识 目 标对 象 阅 读 器 (Reader)： 读 取 (有 时 还 可 以 写 入 )标 签 信 息 的 设 备 ， 可 设 计 为 手 持 式 或 固 定 式 ； 天 线 (Antenna)： 在 标 签 和 读 取 器 间 传 递 射 频 信 号 。 RFID 技 术 的 基 本 工 作 原 理RFID 技 术 的 基 本 工 作 原 理 并 不 复 杂 ： 标 签 进 入 磁 场 后 ， 接 收 解 读 器 发 出 的 射 频 信 号 ， 凭 借 感应

5、电 流 所 获 得 的 能 量 发 送 出 存 储 在 芯 片 中 的 产 品 信 息 （ Passive Tag， 无 源 标 签 或 被 动 标 签 ） ， 或者 由 标 签 主 动 发 送 某 一 频 率 的 信 号 （ Active Tag， 有 源 标 签 或 主 动 标 签 ） ， 解 读 器 读 取 信 息 并 解 码后 ， 送 至 中 央 信 息 系 统 进 行 有 关 数 据 处 理 。 一 套 完 整 的 RFID 系 统 ， 是 由 阅 读 器 (Reader)与 电 子 标 签 (TAG)也 就 是 所 谓 的 应 答 器(Transponder)及 应 用 软 件 系

6、 统 三 个 部 份 所 组 成 , 其 工 作 原 理 是 Reader 发 射 一 特 定 频 率 的 无 线 电波 能 量 给 Transponder, 用 以 驱 动 Transponder 电 路 将 内 部 的 数 据 送 出 ， 此 时 Reader 便 依 序 接 收解 读 数 据 ， 送 给 应 用 程 序 做 相 应 的 处 理 。 以 RFID 卡 片 阅 读 器 及 电 子 标 签 之 间 的 通 讯 及 能 量 感 应 方 式 来 看 大 致 上 可 以 分 成 ： 感 应 耦 合(Inductive Coupling) 及 后 向 散 射 耦 合 (Backscat

7、ter Coupling)两 种 。 一 般 低 频 的 RFID 大 都 采 用 第一 种 式 , 而 较 高 频 大 多 采 用 第 二 种 方 式 。 阅 读 器 根 据 使 用 的 结 构 和 技 术 不 同 可 以 是 读 或 读 /写 装 置 ， 是 RFID 系 统 信 息 控 制 和 处 理 中 心 。阅 读 器 通 常 由 耦 合 模 块 、 收 发 模 块 、 控 制 模 块 和 接 口 单 元 组 成 。 阅 读 器 和 应 答 器 之 间 一 般 采 用 半 双工 通 信 方 式 进 行 信 息 交 换 ， 同 时 阅 读 器 通 过 耦 合 给 无 源 应 答 器 提

8、 供 能 量 和 时 序 。 在 实 际 应 用 中 ， 可进 一 步 通 过 Ethernet 或 WLAN 等 实 现 对 物 体 识 别 信 息 的 采 集 、 处 理 及 远 程 传 送 等 管 理 功 能 。 应 答器 是 RFID 系 统 的 信 息 载 体 ， 目 前 应 答 器 大 多 是 由 耦 合 原 件 （ 线 圈 、 微 带 天 线 等 ） 和 微 芯 片 组 成 无源 单 元 。 2 / 10零 售 商 如 此 推 崇 RFID 的 原 因据 Sanford C. Bernstein 公 司 的 零 售 业 分 析 师 估 计 ， 通 过 采 用 RFID， 沃 尔

9、玛 每 年 可 以 节 省83.5 亿 美 元 ， 其 中 大 部 分 是 因 为 不 需 要 人 工 查 看 进 货 的 条 码 而 节 省 的 劳 动 力 成 本 。 尽 管 另 外 一 些 分析 师 认 为 80 亿 美 元 这 个 数 字 过 于 乐 观 ， 但 毫 无 疑 问 ， RFID 有 助 于 解 决 零 售 业 两 个 最 大 的 难 题 ：商 品 断 货 和 损 耗 （ 因 盗 窃 和 供 应 链 被 搅 乱 而 损 失 的 产 品 ） ， 而 现 在 单 是 盗 窃 一 项 ， 沃 尔 玛 一 年 的损 失 就 差 不 多 有 20 亿 美 元 ， 如 果 一 家 合

10、法 企 业 的 营 业 额 能 达 到 这 个 数 字 ， 就 可 以 在 美 国 1000家 最 大 企 业 的 排 行 榜 中 名 列 第 694 位 。 研 究 机 构 估 计 ， 这 种 RFID 技 术 能 够 帮 助 把 失 窃 和 存 货 水平 降 低 25%。 RFID 技 术 的 典 型 应 用物 流 和 供 应 管 理 生 产 制 造 和 装 配 航 空 行 李 处 理 邮 件 /快 运 包 裹 处 理 文 档 追 踪 /图 书 馆 管 理 动 物 身 份 标 识 运 动 计 时 门 禁 控 制 /电 子 门 票 道 路 自 动 收 费 城 市 一 卡 通 的 应 用 高

11、校 手 机 一 卡 通 的 应 用 。 仓 储 中 塑 料 托 盘 、 周 转 筐 中 的 应 用 RFID 读 写 设 备只 有 当 有 读 写 设 备 时 ， RFID 才 能 发 挥 其 作 用 。 RFID 读 写 设 备 有 RFID 读 卡 器 ， RFID 读 写 模 块等 。 这 些 设 备 可 以 将 RFID 的 数 据 读 取 或 写 入 ， 读 卡 器 连 接 的 识 别 系 统 有 密 钥 芯 片 ， 能 做 到 很 好 的加 密 。 射 频 识 别 技 术射 频 识 别 技 术 （ Radio Frequency Identification， 缩 写 RFID）

12、， 是 20 世 纪 90 年 代 开 始 兴 起 的一 种 自 动 识 别 技 术 ， 射 频 识 别 技 术 是 一 项 利 用 射 频 信 号 通 过 空 间 耦 合 (交 变 磁 场 或 电 磁 场 )实 现 无接 触 信 息 传 递 并 通 过 所 传 递 的 信 息 达 到 识 别 目 的 的 技 术 。 射 频 识 别 技 术 (2 张 )从 信 息 传 递 的 基 本 原 理 来 说射 频 识 别 技 术 在 低 频 段 基 于 变 压 器 耦 合 模 型 (初 级 与 次 级 之 间 的 能 量 传 递 及 信 号 传 递 )， 在 高3 / 10频 段 基 于 雷 达 探

13、测 目 标 的 空 间 耦 合 模 型 (雷 达 发 射 电 磁 波 信 号 碰 到 目 标 后 携 带 目 标 信 息 返 回 雷 达 接收 机 )。 1948 年 哈 里 斯 托 克 曼 发 表 的 “利 用 反 射 功 率 的 通 信 “奠 定 了 射 频 识 别 技 术 的 理 论 基 础 。 编 辑 本 段 RFID 标 签 的 类 别RFID backscatter. 电 子 标 签 (2 张 )RFID 标 签 分 为 被 动 ， 半 被 动 （ 也 称 作 半 主 动 ） ， 主 动 三 类 。 被 动 式被 动 式 标 签 没 有 内 部 供 电 电 源 。 其 内 部 集

14、成 电 路 通 过 接 收 到 的 电 磁 波 进 行 驱 动 ， 这 些 电 磁 波 是由 RFID 读 取 器 发 出 的 。 当 标 签 接 收 到 足 够 强 度 的 讯 号 时 ， 可 以 向 读 取 器 发 出 数 据 。 这 些 数 据 不 仅包 括 ID 号 (全 球 唯 一 标 示 ID） ， 还 可 以 包 括 预 先 存 在 于 标 签 内 EEPROM 中 的 数 据 。 由 于 被 动 式 标 签 具 有 价 格 低 廉 ， 体 积 小 巧 ， 无 需 电 源 的 优 点 。 目 前 市 场 的 RFID 标 签 主 要 是被 动 式 的 。 半 被 动 式一 般 而

15、 言 ， 被 动 式 标 签 的 天 线 有 两 个 任 务 ， 第 一 ： 接 收 读 取 器 所 发 出 的 电 磁 波 ， 藉 以 驱 动标 签 IC； 第 二 ： 标 签 回 传 信 号 时 ， 需 要 靠 天 线 的 阻 抗 作 切 换 ， 才 能 产 生 0 与 1 的 变 化 。 问 题 是 ，想 要 有 最 好 的 回 传 效 率 的 话 ， 天 线 阻 抗 必 须 设 计 在 “开 路 与 短 路 ”， 这 样 又 会 使 信 号 完 全 反 射 ， 无法 被 标 签 IC 接 收 ， 半 主 动 式 标 签 就 是 为 了 解 决 这 样 的 问 题 。 半 主 动 式 类

16、 似 于 被 动 式 ， 不 过 它 多 了一 个 小 型 电 池 ， 电 力 恰 好 可 以 驱 动 标 签 IC， 使 得 IC 处 于 工 作 的 状 态 。 这 样 的 好 处 在 于 ， 天 线 可 以不 用 管 接 收 电 磁 波 的 任 务 ， 充 分 作 为 回 传 信 号 之 用 。 比 起 被 动 式 ， 半 主 动 式 有 更 快 的 反 应 速 度 ， 更好 的 效 率 。 主 动 式与 被 动 式 和 半 被 动 式 不 同 的 是 ， 主 动 式 标 签 本 身 具 有 内 部 电 源 供 应 器 ， 用 以 供 应 内 部 IC 所需 电 源 以 产 生 对 外

17、的 讯 号 。 一 般 来 说 ， 主 动 式 标 签 拥 有 较 长 的 读 取 距 离 和 较 大 的 记 忆 体 容 量 可 以 用来 储 存 读 取 器 所 传 送 来 的 一 些 附 加 讯 息 。 射 频 识 别 技 术 包 括 了 一 整 套 信 息 技 术 基 础 设 施 ， 包 括 ： 射 频 识 别 标 签 ， 又 称 射 频 标 签 、 电 子 标 签 ， 主 要 由 存 有 识 别 代 码 的 大 规 模 集 成 线 路 芯 片 和 收发 天 线 构 成 ， 目 前 主 要 为 无 源 式 ， 使 用 时 的 电 能 取 自 天 线 接 收 到 的 无 线 电 波 能

18、量 ； 射 频 识 别 读写 设 备 以 及 与 相 应 的 信 息 服 务 系 统 ， 如 进 存 销 系 统 的 联 网 等 。 将 射 频 类 别 技 术 与 条 码 （ Barcode） 技 术 相 互 比 较 ， 射 频 类 别 拥 有 许 多 优 点 ， 如 ： 可 容 纳 较 多 容 量 。 通 讯 距 离 长 。 难 以 复 制 。 对 环 境 变 化 有 较 高 的 忍 受 能 力 。 可 同 时 读 取 多个 标 签 。 相 对 地 有 缺 点 ， 就 是 建 置 成 本 较 高 。 不 过 目 前 透 过 该 技 术 的 大 量 使 用 ， 生 产 成 本 就 可 大 幅

19、 降 低 。编 辑 本 段 技 术 发 展4 / 10发 展 进 程1940-1950 年 ： 雷 达 的 改 进 和 应 用 催 生 了 射 频 识 别 技 术 ， 1948 年 奠 定 了 射 频 识 别 技 术 的 理 论基 础 。 1950-1960 年 ： 早 期 射 频 识 别 技 术 的 探 索 阶 段 ， 主 要 处 于 实 验 室 实 验 研 究 。 1960-1970 年 ： 射 频 识 别 技 术 的 理 论 得 到 了 发 展 ， 开 始 了 一 些 应 用 尝 试 。 1970-1980 年 ： 射 频 识 别 技 术 与 产 品 研 发 处 于 一 个 大 发 展

20、时 期 ， 各 种 射 频 识 别 技 术 测 试 得 到 加速 。 出 现 了 一 些 最 早 的 射 频 识 别 应 用 。 1980-1990 年 ： 射 频 识 别 技 术 及 产 品 进 入 商 业 应 用 阶 段 ， 各 种 规 模 应 用 开 始 出 现 。 1990-2000 年 ： 射 频 识 别 技 术 标 准 化 问 题 日 趋 得 到 重 视 ， 射 频 识 别 产 品 得 到 广 泛 采 用 ， 射 频 识别 产 品 逐 渐 成 为 人 们 生 活 中 的 一 部 分 。 2000 年 后 ： 标 准 化 问 题 日 趋 为 人 们 所 重 视 ， 射 频 识 别 产

21、 品 种 类 更 加 丰 富 ， 有 源 电 子 标 签 、 无源 电 子 标 签 及 半 无 源 电 子 标 签 均 得 到 发 展 ， 电 子 标 签 成 本 不 断 降 低 ， 规 模 应 用 行 业 扩 大 。 现 在 的 射 频 识 别 技 术射 频 识 别 技 术 的 理 论 得 到 丰 富 和 完 善 。 单 芯 片 电 子 标 签 、 多 电 子 标 签 识 读 、 无 线 可 读 可 写 、无 源 电 子 标 签 的 远 距 离 识 别 、 适 应 高 速 移 动 物 体 的 射 频 识 别 技 术 与 产 品 正 在 成 为 现 实 并 走 向 应 用 。 工 作 频 率

22、指 南 和 典 型 应 用不 同 频 段 的 RFID 产 品 会 有 不 同 的 特 性 ， 下 面 详 细 介 绍 无 源 的 感 应 器 在 不 同 工 作 频 率 产 品 的 特性 以 及 主 要 的 应 用 。 目 前 定 义 RFID 产 品 的 工 作 频 率 有 低 频 、 高 频 和 超 高 频 的 频 率 范 围 内 的 符 合 不 同 标 准 的 不 同 的产 品 ,而 且 不 同 频 段 的 RFID 产 品 会 有 不 同 的 特 性 。 其 中 感 应 器 有 无 源 和 有 源 两 种 方 式 ， 下 面 详 细 介绍 无 源 的 感 应 器 在 不 同 工 作

23、频 率 产 品 的 特 性 以 及 主 要 的 应 用 。 低 频(从 125KHz 到 135KHz) 其 实 RFID 技 术 首 先 在 低 频 得 到 广 泛 的 应 用 和 推 广 。 该 频 率 主 要 是 通 过 电 感 耦 合 的 方 式 进 行 工作 ， 也 就 是 在 读 写 器 线 圈 和 感 应 器 线 圈 间 存 在 着 变 压 器 耦 合 作 用 。 通 过 读 写 器 交 变 场 的 作 用 在 感应 器 天 线 中 感 应 的 电 压 被 整 流 ,可 作 供 电 电 压 使 用 . 磁 场 区 域 能 够 很 好 的 被 定 义 ， 但 是 场 强 下 降 的

24、太 快 。 特性： 1 工 作 在 低 频 的 感 应 器 的 一 般 工 作 频 率 从 120KHz 到 134KHz, TI 的 工 作 频 率 为 134.2KHz。该 频 段 的 波 长 大 约 为 2500m. 2 除 了 金 属 材 料 影 响 外 ， 一 般 低 频 能 够 穿 过 任 意 材 料 的 物 品 而 不 降 低 它 的 读 取 距 离 。 3 工 作 在 低 频 的 读 写 器 在 全 球 没 有 任 何 特 殊 的 许 可 限 制 。 4 低 频 产 品 有 不 同 的 封 装 形 式 。 好 的 封 装 形 式 就 是 价 格 太 贵 ， 但 是 有 10 年

25、 以 上 的 使 用 寿命 。 5 虽 然 该 频 率 的 磁 场 区 域 下 降 很 快 ， 但 是 能 够 产 生 相 对 均 匀 的 读 写 区 域 。 6 相 对 于 其 他 频 段 的 RFID 产 品 ， 该 频 段 数 据 传 输 速 率 比 较 慢 。 7 感 应 器 的 价 格 相 对 与 其 他 频 段 来 说 要 贵 。 主要应用： 1 畜 牧 业 的 管 理 系 统 。 2 汽 车 防 盗 和 无 钥 匙 开 门 系 统 的 应 用 。 5 / 103 马 拉 松 赛 跑 系 统 的 应 用 。 4 自 动 停 车 场 收 费 和 车 辆 管 理 系 统 。 5 自 动

26、 加 油 系 统 的 应 用 。 6 酒 店 门 锁 系 统 的 应 用 。 7 门 禁 和 安 全 管 理 系 统 。 符合的国际标准： a) ISO 11784 RFID 畜 牧 业 的 应 用 编 码 结 构 。 b) ISO 11785 RFID 畜 牧 业 的 应 用 技 术 理 论 。 c) ISO 14223-1 RFID 畜 牧 业 的 应 用 空 气 接 口 。 d) ISO 14223-2 RFID 畜 牧 业 的 应 用 协 议 定 义 。 e) ISO 18000-2 定 义 低 频 的 物 理 层 、 防 冲 撞 和 通 讯 协 议 。 f) DIN 30745 主

27、要 是 欧 洲 对 垃 圾 管 理 应 用 定 义 的 标 准 。 高频(工 作 频 率 为 13.56MHz) 在 该 频 率 的 感 应 器 不 再 需 要 线 圈 进 行 绕 制 ， 可 以 通 过 腐 蚀 或 者 印 刷 的 方 式 制 作 天 线 。 感 应 器一 般 通 过 负 载 调 制 的 方 式 进 行 工 作 。 也 就 是 通 过 感 应 器 上 的 负 载 电 阻 的 接 通 和 断 开 促 使 读 写 器 天 线上 的 电 压 发 生 变 化 ， 实 现 用 远 距 离 感 应 器 对 天 线 电 压 进 行 振 幅 调 制 。 如 果 人 们 通 过 数 据 控 制

28、 负 载 电压 的 接 通 和 断 开 ， 那 么 这 些 数 据 就 能 够 从 感 应 器 传 输 到 读 写 器 。 特 性 ： 1 工 作 频 率 为 13.56MHz， 该 频 率 的 波 长 大 概 为 22m。 2 除 了 金 属 材 料 外 ， 该 频 率 的 波 长 可 以 穿 过 大 多 数 的 材 料 ， 但 是 往 往 会 降 低 读 取 距 离 。 感 应器 需 要 离 开 金 属 一 段 距 离 。 3 该 频 段 在 全 球 都 得 到 认 可 并 没 有 特 殊 的 限 制 。 4 感 应 器 一 般 以 电 子 标 签 的 形 式 。 5 虽 然 该 频 率

29、的 磁 场 区 域 下 降 很 快 ， 但 是 能 够 产 生 相 对 均 匀 的 读 写 区 域 。 6. 该 系 统 具 有 防 冲 撞 特 性 ， 可 以 同 时 读 取 多 个 电 子 标 签 。 7 可 以 把 某 些 数 据 信 息 写 入 标 签 中 。 8 数 据 传 输 速 率 比 低 频 要 快 ， 价 格 不 是 很 贵 。 主 要 应 用 ： 1 图 书 管 理 系 统 的 应 用 2 瓦 斯 钢 瓶 的 管 理 应 用 3 服 装 生 产 线 和 物 流 系 统 的 管 理 和 应 用 4 三 表 预 收 费 系 统 5 酒 店 门 锁 的 管 理 和 应 用 6 大

30、 型 会 议 人 员 通 道 系 统 7 固 定 资 产 的 管 理 系 统 8 医 药 物 流 系 统 的 管 理 和 应 用 9 智 能 货 架 的 管 理 。 符 合 的 国 际 标 准 ： a) ISO/IEC 14443 近 耦 合 IC 卡 ， 最 大 的 读 取 距 离 为 10cm. 6 / 10b) ISO/IEC 15693 疏 耦 合 IC 卡 ， 最 大 的 读 取 距 离 为 1m. c) ISO/IEC 18000-3 该 标 准 定 义 了 13.56MHz 系 统 的 物 理 层 ， 防 冲 撞 算 法 和 通 讯 协 议 。 d) 13.56MHz ISM B

31、and Class 1 定 义 13.56MHz 符 合 EPC 的 接 口 定 义 。 超高频(工 作 频 率 为 860MHz 到 960MHz 之 间 ) 超 高 频 系 统 通 过 电 场 来 传 输 能 量 。 电 场 的 能 量 下 降 的 不 是 很 快 ， 但 是 读 取 的 区 域 不 是 很 好 进 行定 义 。 该 频 段 读 取 距 离 比 较 远 ， 无 源 可 达 10m 左 右 。 主 要 是 通 过 电 容 耦 合 的 方 式 进 行 实 现 。 特 性 ： 1 在 该 频 段 ， 全 球 的 定 义 不 是 很 相 同 欧 洲 和 部 分 亚 洲 定 义 的

32、频 率 为 868MHz， 北 美 定 义的 频 段 为 902 到 905MHz 之 间 ， 在 日 本 建 议 的 频 段 为 950 到 956 之 间 。 该 频 段 的 波 长 大 概 为30cm 左 右 。 2 目 前 ， 该 频 段 功 率 输 出 目 前 统 一 的 定 义 (美 国 定 义 为 4W， 欧 洲 定 义 为 500mW)。 可 能 欧洲 限 制 会 上 升 到 2W EIRP。 3 超 高 频 频 段 的 电 波 不 能 通 过 许 多 材 料 ， 特 别 是 水 ， 灰 尘 ， 雾 等 悬 浮 颗 粒 物 资 。 相 对 于 高 频的 电 子 标 签 来 说

33、， 该 频 段 的 电 子 标 签 不 需 要 和 金 属 分 开 来 。 4 电 子 标 签 的 天 线 一 般 是 长 条 和 标 签 状 。 天 线 有 线 性 和 圆 极 化 两 种 设 计 ， 满 足 不 同 应 用 的 需求 。 5 该 频 段 有 好 的 读 取 距 离 ， 但 是 对 读 取 区 域 很 难 进 行 定 义 。 6 有 很 高 的 数 据 传 输 速 率 ， 在 很 短 的 时 间 可 以 读 取 大 量 的 电 子 标 签 。 主 要 应 用 ： 1 供 应 链 上 的 管 理 和 应 用 2 生 产 线 自 动 化 的 管 理 和 应 用 3 航 空 包 裹

34、 的 管 理 和 应 用 4 集 装 箱 的 管 理 和 应 用 5 铁 路 包 裹 的 管 理 和 应 用 6 后 勤 管 理 系 统 的 应 用 。 符 合 的 国 际 标 准 ： a) ISO/IEC 18000-6 定 义 了 超 高 频 的 物 理 层 和 通 讯 协 议 ； 空 气 接 口 定 义 了 Type A 和 Type B两 部 分 ； 支 持 可 读 和 可 写 操 作 。 b) EPCglobal 定 义 了 电 子 物 品 编 码 的 结 构 和 甚 高 频 的 空 气 接 口 以 及 通 讯 的 协 议 。 例 如 ： Class 0, Class 1, UHF

35、Gen2。 c) Ubiquitous ID 日 本 的 组 织 ， 定 义 了 UID 编 码 结 构 和 通 信 管 理 协 议 。 在 将 来 ， 超 高 频 的 产 品 会 得 到 大 量 的 应 用 。 例 如 WalMart, Tesco, 美 国 国 防 部 和 麦 德 龙 超 市都 会 在 它 们 的 供 应 链 上 应 用 RFID 技 术 。 有 源 RFID 技 术 （ 2.45GHz、 5.8G） 有 源 RFID 具 备 低 发 射 功 率 、 通 信 距 离 长 、 传 输 数 据 量 大 ， 可 靠 性 高 和 兼 容 性 好 等 特 点 ,与 无源 RFID 相

36、 比 ， 在 技 术 上 的 优 势 非 常 明 显 。 被 广 泛 地 应 用 到 公 路 收 费 、 港 口 货 运 管 理 等 应 用 中 。 射 频 识 别 作 为 一 种 新 兴 的 自 动 识 别 技 术 ， 在 中 国 拥 有 巨 大 的 发 展 潜 力 。 射 频 识 别 技 术 (RFID， Radio Frequency Identification)实 际 上 是 自 动 识 别 技 术 (AEI， Automatic Equipment Identification)在 无 线 电 技 术 方 面 的 具 体 应 用 与 发 展 。 该 项 技 术 的 基 本 思 想

37、是 ， 通 过 采 用7 / 10一 些 先 进 的 技 术 手 段 ， 实 现 人 们 对 各 类 物 体 或 设 备 (人 员 、 物 品 ) 在 不 同 状 态 (移 动 、 静 止 或 恶 劣环 境 )下 的 自 动 识 别 和 管 理 。 与管理软件结合使用MES 精 益 制 造 管 理 系 统 又 称 APS+MES 系 统 （ 高 级 排 产 计 划 系 统 +制 造 执 行 系 统 ） ， 是 根 据 不同 行 业 的 制 造 流 程 ， 可 选 择 性 地 集 合 系 统 管 理 软 件 和 人 机 界 面 设 备 (PLC 触 摸 屏 )、 LED 生 产 看 板 、LCD

38、 看 板 、 PDA 智 能 手 持 终 端 、 工 业 平 板 电 脑 、 条 码 采 集 器 、 传 感 器 、 I/O、 DCS、 RFID、 工 业AP、 WIFI 等 多 类 硬 件 的 综 合 智 能 一 体 化 系 统 。 它 由 一 组 共 享 数 据 的 程 序 ， 通 过 布 置 在 生 产 现 场 的专 用 设 备 ， 并 通 过 嵌 入 式 软 件 对 原 材 料 上 线 到 成 品 入 库 的 整 个 生 产 过 程 实 时 采 集 数 据 、 监 控 、 控 制和 智 能 分 析 处 理 。 它 能 控 制 物 料 、 仓 库 、 设 备 、 人 员 、 品 质 、

39、 工 艺 、 异 常 、 流 程 指 令 和 其 他 设 施 等工 厂 资 源 以 提 高 生 产 效 率 。 应 用 范 围 ： 制 造 型 企 业 。 使 用 RFID 技 术 后 指 标 可 达 ： 生 产 周 期 缩 短 35%； 数 据 输 入 时 间 缩 短 36%； 在 制 品 减 少32%； 文 书 工 作 减 少 90%； 交 货 期 缩 短 22%； 不 合 格 产 品 降 低 22%； 文 书 丢 失 减 少 95%； 信 息 的反 馈 效 率 提 升 3860 倍 。 编 辑 本 段 RFID 应 用 实 例RFID 应 用 客 户 背 景总 部 设 于 波 士 顿 的

40、 吉 列 (Gillette)公 司 成 立 于 1901 年 ， 目 前 有 雇 员 3 万 人 ， 主 要 生 产 剃 须 产品 、 电 池 和 口 腔 清 洁 卫 生 产 品 。 吉 列 在 美 国 市 场 占 有 率 高 达 90%， 全 球 市 场 的 份 额 达 到 70%以上 。 据 估 计 ， 如 今 在 北 美 每 3 个 男 性 中 就 有 1 个 使 用 吉 列 速 锋 剃 须 刀 。 零售挑战吉 列 公 司 和 各 零 售 公 司 都 建 有 网 络 机 制 ， 可 以 实 时 了 解 自 己 产 品 的 销 售 和 库 存 情 况 。 但 吉 列 做了 现 场 调 查

41、 后 发 现 ， 在 更 多 时 候 ， 新 品 销 售 、 促 销 结 果 的 不 好 ， 是 由 于 零 售 店 没 有 将 新 品 上 架 、 没有 及 时 补 货 等 造 成 的 ， 而 这 些 情 况 ， 不 是 现 有 网 络 机 制 能 解 决 的 。 博物馆利用 RFID 技术拓展参观者体验（ 美 国 ） 加 州 技 术 创 新 博 物 馆 正 使 用 RFID 技 术 来 拓 展 和 增 强 参 观 者 的 参 观 体 验 。 他 们 给 前 来参 观 的 访 问 者 每 人 一 个 RFID 标 签 ， 使 其 能 够 在 今 后 其 个 人 网 页 上 浏 览 此 项 展

42、 会 的 相 关 信 息 ； 这 种标 签 还 可 用 来 确 定 博 物 馆 的 参 观 者 所 访 问 的 目 录 列 表 中 的 语 言 类 别 。 或 许 在 未 来 的 某 天 ， 美 国 的 技 术 创 新 博 物 馆 将 会 开 发 出 一 种 展 示 品 ， 用 来 探 测 RFID 技 术 对于 整 个 世 界 的 影 响 。 但 是 现 在 ， 位 于 加 州 的 该 博 物 馆 正 使 用 RFID 技 术 来 拓 展 和 增 强 参 观 者 的 参观 体 验 。 该 博 物 馆 成 立 于 1990 年 。 自 成 立 以 来 ， 就 成 为 了 硅 谷 有 名 又 受

43、 欢 迎 的 参 观 地 ， 并 吸 引 了很 多 家 庭 和 科 技 爱 好 者 前 来 参 观 访 问 。 每 年 大 约 能 接 待 40 万 参 观 者 。 从 参 观 者 所 做 出 的 积 极 良好 的 反 应 看 来 ， 使 用 RFID 标 签 是 成 功 的 。 博 物 馆 对 于 那 些 对 人 类 科 学 、 生 命 科 学 及 交 流 等 做 出 贡 献 的 科 学 技 术 将 会 进 行 永 久 性 的 展 列 ，并 将 对 硅 谷 的 革 新 者 等 所 做 出 的 业 绩 进 行 详 细 的 展 示 。 一 个 名 为 “Genetics: Technology

44、With a Twist“的 生 命 科 学 展 会 于 2004 年 3 月 举 行 ， 在 此 会 上 ， 该 博 物 馆 展 示 了 使 用 RFID 标 签 的 方 案 ，即 给 前 来 参 观 的 访 问 者 每 人 一 个 RFID 标 签 ， 使 其 能 够 在 今 后 其 个 人 网 页 上 浏 览 采 集 此 项 展 会 的 相关 信 息 。 这 种 标 签 还 可 用 来 确 定 博 物 馆 的 参 观 者 所 访 问 的 目 录 列 表 中 的 语 言 类 别 。 由 于 其 他 参 观 者 的 影 响 以 及 时 间 限 制 等 问 题 ， 参 观 者 并 不 能 够

45、像 其 所 期 望 的 能 够 很 好 的 了 解 和学 习 较 多 的 与 展 示 相 关 的 知 识 。 事 实 上 ， 美 国 明 尼 苏 达 州 的 科 技 博 物 馆 曾 对 此 进 行 调 查 并 指 出 平 均8 / 10每 个 参 观 者 参 观 科 技 博 物 馆 中 的 每 个 陈 列 展 品 所 用 的 时 间 约 为 30 秒 钟 。 通 过 使 用 RFID 标 签 来自 动 的 创 造 出 个 人 化 的 信 息 网 页 ， 参 观 者 便 可 以 选 择 在 其 方 便 的 时 候 在 网 页 上 查 询 某 个 展 示 议 题 的相 关 资 料 ， 或 者 找

46、寻 博 物 馆 中 的 相 关 资 料 文 献 。 在 参 观 结 束 之 后 ， 参 观 者 还 可 以 在 学 校 或 家 中 通 过 网 络 访 问 网 站 并 键 入 其 标 签 上 一 个 16 位长 的 ID 号 码 并 登 陆 。 这 样 他 们 就 可 以 访 问 其 独 有 的 个 人 网 页 了 。 很 多 家 美 国 及 其 它 国 家 的 博 物 馆都 打 算 在 卡 片 或 徽 章 的 同 一 端 上 使 用 RFID 技 术 。 至 少 丹 麦 的 一 家 自 然 历 史 博 物 馆 以 PDA 的 形 式将 识 读 器 交 到 前 来 参 观 者 手 中 ， 并

47、将 标 签 与 展 示 内 容 结 合 起 来 。 但 是 据 技 术 创 新 博 物 馆 的 副 馆 长Greg Brown 所 知 ， 其 博 物 馆 是 第 一 家 使 用 RFID 技 术 腕 圈 的 博 物 馆 。 博 物 馆 认 为 这 是 参 观 了 解 博 物 馆 的 一 种 最 好 的 方 法 ， 因 为 这 样 参 观 者 能 够 实 现 与 展 示 会 之 间 的互 动 。 这 种 RFID 腕 圈 很 像 一 个 带 有 饰 物 的 手 链 。 它 是 由 一 个 三 英 寸 长 一 英 寸 宽 的 黑 色 橡 皮 圈 将该 博 物 馆 的 标 签 固 定 住 的 。

48、每 一 个 RFID 标 签 都 有 一 个 特 有 的 16 位 长 的 数 字 密 码 粘 贴 在 饰 物 上 面 。数 字 密 码 被 刻 在 一 个 薄 膜 状 的 蓝 绿 色 铝 制 金 属 薄 片 天 线 上 ， 天 线 中 央 是 一 个 十 分 显 眼 的 数 字 配 线 架日 立 公 司 推 出 的 -Chip。 这 种 仅 0.4 平 方 毫 米 大 的 -chip 是 目 前 来 说 最 小 的 用 于 标 识 日 期 的RFID 芯 片 ， 工 作 频 率 为 2.45GHz， 其 最 适 合 用 于 像 技 术 创 新 博 物 馆 的 应 用 程 序 之 类 的 闭

49、环 系 统 。 对 于 用 户 来 说 ， 他 们 根 本 不 需 要 提 供 任 何 的 邮 箱 地 址 或 其 它 类 似 的 信 息 ， 他 们 只 需 要 提 供 一 个16 位 长 的 数 字 密 码 就 可 以 直 接 登 陆 到 他 们 的 个 人 网 页 。 因 此 ， 据 Brown 说 ， 使 用 这 种 标 签 并 没有 引 发 破 坏 隐 私 等 问 题 。 实 际 上 ， 许 多 前 来 参 观 的 高 新 技 术 的 爱 好 者 都 对 此 做 出 的 良 好 的 反 应 。Brown 又 接 着 说 到 ： “这 种 技 术 与 前 来 参 观 者 的 个 人 品 格 简 直 是 完 美 结 合 。 人 们 确 实 很 想 要 更 多 的了 解 它 到 底 是 怎 样 工 作 的 。 ” 博 物 馆 当 下 已 拥 有