射頻識別技術:
射頻識別(英文:Radio Frequency IDentification,縮寫:RFID)是一種無線通信技術,可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。
1 基本介紹
2 技術發展
3 RFID標簽的類別
4 使用指南
5 實用方案
6 RFID應用實例
7 RFID市場發展
1 基本介紹:
中文名稱:射頻識別
英文名稱:radio frequency identification;RFID
定義:利用射頻來閱讀一個小器件(稱作標記)上的信息的技術。
所屬學科: 通信科技(一級學科) ;服務與應用(二級學科)
1.1 RFID技術簡介:
射頻識別,(Radio Frequency IDentification,簡稱RFID)技術,是一種無線通信技術,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。
無線電的信號是通過調成無線電頻率的電磁場,把數據從附著在物品上的標簽上傳送出去,以自動辨識與追蹤該物品。某些標簽在識別時從識別器發出的電磁場中就可以得到能量,并不需要電池;
也有標簽本身擁有電源,并可以主動發出無線電波(調成無線電頻率的電磁場)。標簽包含了電子存儲的信息,數米之內都可以識別。與條形碼不同的是,射頻標簽不需要處在識別器視線之內,也可以
嵌入被追蹤物體之內。
許多行業都運用了射頻識別技術。將標簽附著在一輛正在生產中的汽車,廠方便可以追蹤此車在生產線上的進度。倉庫可以追蹤藥品的所在。射頻標簽也可以附于牲畜與寵物上,方便對牲畜與寵物
的積極識別(積極識別意思是防止數只牲畜使用同一個身份)。射頻識別的身份識別卡可以使員工得以建筑進入鎖住的部分,汽車上的射頻應答器也可以用來征收收費路段與停車場的費用。
某些射頻標簽附在衣物、個人財物上,甚至于植入人體之內。由于這項技術可能會在未經本人許可的情況下讀取個人信息,這項技術也會有侵犯個人隱隱私憂。
1.2 RFID的基本組成部分:
標簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象。
閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式rfid讀寫器(如:C5000W)或固定式讀寫器;
天線(Antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
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1.3 RFID技術的工作原理:
RFID技術的基本工作原理并不復雜:標簽進入磁場后,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息(Passive
Tag,無源標簽或被動標簽),或者由標簽
主動發送某一頻率的信號(Active Tag,有源標簽或主動標簽),解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進行有關數據處理。
一套完整的RFID系統,
是由閱讀器(Reader)與電子標簽(TAG)也就是所謂的應答器(Transponder)及應用軟件系統三個部份所組成,其工作原理是Reader發射一特定頻率的無線電波能量給
Transponder,用以驅動Transponder電路將內部的數據送出,此時 Reader便依序接收解讀數據,
送給應用程序做相應的處理。
以RFID卡片閱讀器及電子標簽之間的通訊及能量感應方式來看大致上可以分成:感應耦合(Inductive Coupling)
及后向散射耦合(BackscatterCoupling)兩種。一般低頻的RFID大都采用第一種
式,而較高頻大多采用第二種方式。
閱讀器根據使用的結構和技術不同可以是讀或讀/寫裝置,是RFID系統信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應答器之間一般采用半雙工通信
方式進行信息交換,同時閱讀器通過耦合給無源應答器提供能量和時序。在實際應用中,可進一步通過Ethernet或WLAN等實現對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。應答器是RFID系統的
信息載體,目前應答器大多是由耦合原件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成無源單元。
1.4 零售商推崇RFID的原因:
據Sanford C. Bernstein公司的零售業分析師估計,通過采用RFID,沃爾瑪每年可以節省83.5億美元,其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認為
80億美元這個數字過于樂觀,但毫無疑問,RFID有助于解決零售業兩個最大的難題:商品斷貨和損耗(因盜竊和供應鏈被攪亂而損失的產品),而現在單是盜竊一項,沃爾瑪一年的損失就差不多有20億
美元,如果一家合法企業的營業額能達到這個數字,就可以在美國1000家最大企業的排行榜中名列第694位。研究機構估計,這種RFID技術能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。
1.5 RFID技術的典型應用:
物流和供應管理
生產制造和裝配
航空行李處理
郵件/快運包裹處理
文檔追蹤/圖書館管理
動物身份標識
運動計時
門禁控制/電子門票
道路自動收費
城市一卡通的應用
高校手機一卡通的應用。
倉儲中塑料托盤、周轉筐中的應用
1.6 RFID讀寫設備:
只有當有讀寫設備時,RFID才能發揮其作用。RFID讀寫設備有RFID讀卡器,RFID讀寫模塊等。這些設備可以將RFID的數據讀取或寫入,讀卡器連接的識別系統有密鑰芯片,能做到很好的加密。
1.7 射頻識別技術:
射頻識別技術(Radio Frequency Identification,縮寫RFID),是20世紀80年代發展起來的一種新興自動識別技術,射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無
接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術
1.8 從信息傳遞的原理來說:
射頻識別技術在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞),在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型(雷達發射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機
)。1948年哈里斯托克曼發表的"利用反射功率的通信"奠定了射頻識別技術的理論基礎。
2 技術發展:
2.1 發展進程:
1940-1950年:雷達的改進和應用催生了射頻識別技術,1948年奠定了射頻識別技術的理論基礎。
1950-1960年:早期射頻識別技術的探索階段,主要處于實驗室實驗研究。
1960-1970年:射頻識別技術的理論得到了發展,開始了一些應用嘗試。
1970-1980年:射頻識別技術與產品研發處于一個大發展時期,各種射頻識別技術測試得到加速。出現了一些最早的射頻識別應用。
1980-1990年:射頻識別技術及產品進入商業應用階段,各種規模應用開始出現。
1990-2000年:射頻識別技術標準化問題日趨得到重視,射頻識別產品得到廣泛采用,射頻識別產品逐漸成為人們生活中的一部分。
2000年后:標準化問題日趨為人們所重視,射頻識別產品種類更加豐富,有源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發展,電子標簽成本不斷降低,規模應用行業擴大。
2.2 現在的射頻識別技術:
射頻識別技術的理論得到豐富和完善。單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應高速移動物體的射頻識別技術與產品正在成為現實并走向應用。
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3 RFID標簽的類別:
RFIDbackscatter.
RFID標簽分為被動,半被動(也稱作半主動),主動三類。
3.1 被動式:
被動式標簽沒有內部供電電源。其內部集成電路通過接收到的電磁波進行驅動,這些電磁波是由RFID讀取器發出的。當標簽接收到足夠強度的訊號時,可以向讀取器發出數據。這些數據不僅包括ID
號(全球唯一標示ID),還可以包括預先存在于標簽內EEPROM中的數據。
由于被動式標簽具有價格低廉,體積小巧,無需電源的優點。目前市場的RFID標簽主要是被動式的。
3.2 半主動式:
一般而言,被動式標簽的天線有兩個任務,第一:接收讀取器所發出的電磁波,藉以驅動標簽IC;第二:標簽回傳信號時,需要靠天線的阻抗作切換,才能產生0與1的變化。問題是,想要有最好的
回傳效率的話,天線阻抗必須設計在“開路與短路”,這樣又會使信號完全反射,無法被標簽IC接收,半主動式標簽就是為了解決這樣的問題。半主動式類似于被動式,不過它多了一個小型電池,電力
恰好可以驅動標簽IC,使得IC處于工作的狀態。這樣的好處在于,天線可以不用管接收電磁波的任務,充分作為回傳信號之用。比起被動式,半主動式有更快的反應速度,更好的效率。
3.3 主動式:
與被動式和半被動式不同的是,主動式標簽本身具有內部電源供應器,用以供應內部IC所需電源以產生對外的訊號。一般來說,主動式標簽擁有較長的讀取距離和較大的記憶體容量可以用來儲存讀
取器所傳送來的一些附加訊息。
射頻識別技術包括了一整套信息技術基礎設施,包括:
射頻識別標簽,又稱射頻標簽、電子標簽,主要由存有識別代碼的大規模集成線路芯片和收發天線構成,目前主要為無源式,使用時的電能取自天線接收到的無線電波能量;射頻識別讀寫設備以及
與相應的信息服務系統,如進存銷系統的聯網等。
將射頻識別技術與條碼(Barcode)技術相互比較,射頻類別擁有許多優點,如:
可容納較多容量。通訊距離長。難以復制。對環境變化有較高的忍受能力。可同時讀取多個標簽。
相對地有缺點,就是建置成本較高。不過目前透過該技術的大量使用,生產成本就可大幅降低。
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4 使用指南:
不同頻段的RFID產品會有不同的特性,下面詳細介紹無源的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。
目前定義RFID產品的工作頻率有低頻、高頻和超高頻的頻率范圍內的符合不同標準的不同的產品,而且不同頻段的RFID產品會有不同的特性。其中感應器有無源和有源兩種方式,下面詳細介紹無源
的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。
4.1 低頻:(從125KHz到135KHz)
其實RFID技術首先在低頻得到廣泛的應用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進行工作,
也就是在讀寫器線圈和感應器線圈間存在著變壓器耦合作用。通過讀寫器交變場的作用在感應器天線
中感應的電壓被整流,可作供電電壓使用. 磁場區域能夠很好的被定義,但是場強下降的太快。
特性:
1.工作在低頻的感應器的一般工作頻率從120KHz到134KHz,TI的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長大約為2500m.
2.除了金屬材料影響外,一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。
3.工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。
4.低頻產品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格太貴,但是有10年以上的使用壽命。
5.雖然該頻率的磁場區域下降很快,但是能夠產生相對均勻的讀寫區域。
6.相對于其他頻段的RFID產品,該頻段數據傳輸速率比較慢。
7.感應器的價格相對與其他頻段來說要貴。
主要應用:
1.畜牧業的管理系統。
2.汽車防盜和無鑰匙開門系統的應用。
3.馬拉松賽跑系統的應用。
4.自動停車場收費和車輛管理系統。
5.自動加油系統的應用。
6.酒店門鎖系統的應用。
7.門禁和安全管理系統。
符合國際標準的:
a) ISO 11784 RFID畜牧業的應用-編碼結構。
b) ISO 11785 RFID畜牧業的應用-技術理論。
c) ISO 14223-1 RFID畜牧業的應用-空氣接口。
d) ISO 14223-2 RFID畜牧業的應用-協議定義。
e) ISO 18000-2 定義低頻的物理層、防沖撞和通訊協議。
f) DIN 30745 主要是歐洲對垃圾管理應用定義的標準。
4.2 高頻:(工作頻率為13.56MHz)
在該頻率的感應器不再需要線圈進行繞制,可以通過腐蝕或者印刷的方式制作天線。感應器一般通過負載調制的方式進行工作。也就是通過感應器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電
壓發生變化,實現用遠距離感應器對天線電壓進行振幅調制。如果人們通過數據控制負載電壓的接通和斷開,那么這些數據就能夠從感應器傳輸到讀寫器。
值得關注的是,在13.56MHz頻段中主要有ISO14443和ISO15693兩個標準來組成,ISO14443俗稱現在的Mifare
1系列產品,識別距離近但價格低保密性好,常作為公交卡、門禁卡來使用。ISO15693的
最大優點在于他的識別效率,通過較大功率的閱讀器可將識別距離擴展至1.5米以上,由于波長的穿透性好在處理密集標簽時有優于超高頻的讀取效果。
特性:
1.工作頻率為13.56MHz,該頻率的波長大概為22m。
2.除了金屬材料外,該頻率的波長可以穿過大多數的材料,但是往往會降低讀取距離。標簽需要離開金屬4mm以上距離,其抗金屬效果在幾個頻段中較為優良。
3.該頻段在全球都得到認可并沒有特殊的限制。
4.感應器一般以電子標簽的形式。
5.雖然該頻率的磁場區域下降很快,但是能夠產生相對均勻的讀寫區域。
6. 該系統具有防沖撞特性,可以同時讀取多個電子標簽。
7.可以把某些數據信息寫入標簽中。
8.數據傳輸速率比低頻要快,價格不是很貴。
主要應用:
1.圖書管理系統的應用
2.瓦斯鋼瓶的管理應用
3.服裝生產線和物流系統的管理和應用
4.三表預收費系統
5.酒店門鎖的管理和應用
6.大型會議人員通道系統
7.固定資產的管理系統
8.醫藥物流系統的管理和應用
9.智能貨架的管理
10.珠寶盤點管理。
符合的國際標準:
a) ISO/IEC 14443 近耦合IC卡,最大的讀取距離為10cm.
b) ISO/IEC 15693 疏耦合IC卡,最大的讀取距離為1m.
c) ISO/IEC 18000-3 該標準定義了13.56MHz系統的物理層,防沖撞算法和通訊協議。
d) 13.56MHz ISM Band Class 1 定義13.56MHz符合EPC的接口定義。
4.3 超高頻:(工作頻率為860MHz到960MHz之間)
超高頻系統通過電場來傳輸能量。電場的能量下降的不是很快,但是讀取的區域不是很好進行定義。該頻段讀取距離比較遠,無源可達10m左右。主要是通過電容耦合的方式進行實現。
特性:
1.在該頻段,全球的定義不是很相同-歐洲和部分亞洲定義的頻率為868MHz,北美定義的頻段為902到905MHz之間,在日本建議的頻段為950到956之間。該頻段的波長大概為30cm左右。
2.目前,該頻段功率輸出目前沒有統一的定義(美國定義為4W,歐洲定義為500mW,可能歐洲限制會上升到2W EIRP。
3.超高頻頻段的電波不能通過許多材料,特別是金屬,液體,灰塵,霧等懸浮顆粒物質,可以說環境對超高頻段的影響是很大的。
4.電子標簽的天線一般是長條和標簽狀。天線有線性和圓極化兩種設計,滿足不同應用的需求。
5.該頻段有好的讀取距離,但是對讀取區域很難進行定義。
6.有很高的數據傳輸速率,在很短的時間可以讀取大量的電子標簽。
主要應用:
1.供應鏈上的管理和應用
2.生產線自動化的管理和應用
3.航空包裹的管理和應用
4.集裝箱的管理和應用
5.鐵路包裹的管理和應用
6.后勤管理系統的應用。
符合的國際標準:
a) ISO/IEC 18000-6 定義了超高頻的物理層和通訊協議;空氣接口定義了Type A和Type
B兩部分;支持可讀和可寫操作。
b) EPCglobal 定義了電子物品編碼的結構和甚高頻的空氣接口以及通訊的協議。例如:Class 0,Class 1,UHF
Gen2。
c) Ubiquitous ID 日本的組織,定義了UID編碼結構和通信管理協議。
在將來,超高頻的產品會得到大量的應用。例如WalMart,Tesco,美國國防部和麥德龍超市都會在它們的供應鏈上應用RFID技術。
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有源RFID技術(2.45GHz、5.8G)
有源RFID具備低發射功率、通信距離長、傳輸數據量大,可靠性高和兼容性好等特點,與無源RFID相比,在技術上的優勢非常明顯。被廣泛地應用到公路收費、港口貨運管理等應用中。
射頻識別作為一種新興的自動識別技術,在中國擁有巨大的發展潛力。
射頻識別技術(RFID,Radio Frequency
Identification)實際上是自動識別技術(AEI,Automatic Equipment
Identification)在無線電技術方面的具體應用與發展。該項技術的基本思想是,通過采用一些先進的技術手段,實現人們對各類物體或設備(人員、物品)
在不同狀態(移動、靜止或惡劣環境)下的自動識別和管理。
4.4 與管理軟件結合使用:
MES精益制造管理系統又稱APS+MES系統(高級排產計劃系統+制造執行系統),是根據不同行業的制造流程,可選擇性地集合系統管理軟件和人機界面設備(PLC觸摸屏)、LED生產看板、LCD看板、
PDA智能手持終端、工業平板電腦、條碼采集器、傳感器、I/O、DCS、RFID、工業AP、WIFI等多類硬件的綜合智能一體化系統。它由一組共享數據的程序,通過布置在生產現場的專用設備,并通過嵌入式
軟件對原材料上線到成品入庫的整個生產過程實時采集數據、監控、控制和智能分析處理。它能控制物料、倉庫、設備、人員、品質、工藝、異常、流程指令和其他設施等工廠資源以提高生產效率。應
用范圍:制造型企業。
使用RFID技術后指標可達:生產周期縮短35%;數據輸入時間縮短36%;在制品減少32%;文書工作減少90%;交貨期縮短22%;不合格產品降低22%;文書丟失減少95%;信息的反饋效率提升3860倍。
5 實用方案:
5.1 用于病患監測的雙接口無源RFID系統設計
病患監測設備通常用于測量病患的生命跡象,例如,血壓、心率等參數,管理這些重要數據的要求遠遠超出了簡單的庫存控制范圍,需要設備能夠提供設備檢查、校準和自檢結果,并具有安全升級
功能,同時最大限度降低設備故障停機時間。維修人員經常把記錄維修數據的標簽粘貼在設備上,由于需要記錄大量數據,過一段時間后逐漸損壞,標簽貼紙不再是一個合理的選擇。與靜態的標簽貼紙
不同,動態的雙接口RFIDEEPROM電子標簽解決方案則能夠記錄測量參數,以備日后讀取,還能把新數據輸入系統。
5.2 基于RFID的物聯網智能公交系統應用方案
基于物聯網技術的公交停車場站安全監管系統,主要由車輛出入口管理系統、場站智能視頻監控系統兩部分組成,利用先進的“物物相聯技術”,將用戶端延伸和擴展到公交車輛、停產場站中的任
何物品間進行數據交換和通信,全面立體的解決公交行業監管問題。
5.3 基于RFID技術的小區安防系統設計解決方案
在小區的各個通道和人員可能經過的通道中安裝若干個閱讀器,并且將它們通過通信線路與地面監控中心的計算機進行數據交換。同時在每個進入小區的人員車輛上放置安置有RFID電子標簽身份卡
,當人員車輛進入小區,只要通過或接近放置在通道內的任何一個閱讀器,閱讀器即會感應到信號同時立即上傳到監控中心的計算機上,計算機就可判斷出具體信息(如:是誰,在哪個位置,具體時間
),管理者也可以根據大屏幕上或電腦上的分布示意圖點擊小區內的任一位置,計算機即會把這一區域的人員情況統計并顯示出來。同時,一旦小區內發生事故(如:火災、搶劫等),可根據電腦中的
人員定位分布信息馬上查出事故地點周圍的人員車輛情況,然后可再用探測器在事故處進一步確定人員準確位置,以便幫助公安部門準確快速的方式營救出遇險人員和破案。
6 RFID應用實例:
6.1 食品溯源
采用rfid技術進行食品藥品的溯源在一些城市已經開始試點,包括寧波,廣州,上海等地,食品藥品的溯源主要解決來食品來路的跟蹤問題,如果發現了有問題的產品,可以簡單的追溯,直到找到
問題的根源
6.2 RFID應用客戶背景
總部設于波士頓的吉列(Gillette)公司成立于1901年,目前有雇員3萬人,主要生產剃須產品、電池和口腔清潔衛生產品。吉列在美國市場占有率高達90%,全球市場的份額達到70%以上。據估計,
如今在北美每3個男性中就有1個使用吉列速鋒Ⅲ剃須刀。
6.3 零售挑戰
吉列公司和各零售公司都建有網絡機制,可以實時了解自己產品的銷售和庫存情況。但吉列做了現場調查后發現,在更多時候,新品銷售、促銷結果的不好,是由于零售店沒有將新品上架、沒有及時補貨等造成的,而這些情況,不是現有網絡機制能解決的。
6.4 博物館利用RFID技術
(美國)加州技術創新博物館正使用RFID技術來拓展和增強參觀者的參觀體驗。他們給前來參觀的訪問者每人一個RFID標簽,使其能夠在今后其個人網頁上瀏覽此項展會的相關信息;這種標簽還可用來確定博物館的參觀者所訪問的目錄列表中的語言類別。
或許在未來的某天,美國的技術創新博物館將會開發出一種展示品,用來探測RFID技術對于整個世界的影響。但是現在,位于加州的該博物館正使用RFID技術來拓展和增強參觀者的參觀體驗。該博物館成立于1990年。自成立以來,就成為了硅谷有名又受歡迎的參觀地,并吸引了很多家庭和科技愛好者前來參觀訪問。每年大約能接待40萬參觀者。從參觀者所做出的積極良好的反應看來,使用RFID標簽是成功的。
博物館對于那些對人類科學、生命科學及交流等做出貢獻的科學技術將會進行永久性的展列,并將對硅谷的革新者等所做出的業績進行詳細的展示。一個名為"Genetics:
Technology With a Twist" 的生命科學展會于2004年3月舉行,在此會上,該博物館展示了使用RFID標簽的方案,即給前來參觀的訪問者每人一個RFID標簽,使其能夠在今后其個人網頁上瀏覽采集此項展會的相關信息。這種標簽還可用來確定博物館的參觀者所訪問的目錄列表中的語言類別。
由于其他參觀者的影響以及時間限制等問題,參觀者并不能夠像其所期望的能夠很好的了解和學習較多的與展示相關的知識。事實上,美國明尼蘇達州的科技博物館曾對此進行調查并指出平均每個參觀者參觀科技博物館中的每個陳列展品所用的時間約為30秒鐘。通過使用RFID標簽來自動的創造出個人化的信息網頁,參觀者便可以選擇在其方便的時候在網頁上查詢某個展示議題的相關資料,或者
找尋博物館中的相關資料文獻。
在參觀結束之后,參觀者還可以在學校或家中通過網絡訪問網站并鍵入其標簽上一個16位長的ID號碼并登陸。這樣他們就可以訪問其獨有的個人網頁了。很多家美國及其它國家的博物館都打算在卡
片或徽章的同一端上使用RFID技術。至少丹麥的一家自然歷史博物館以PDA的形式將識讀器交到前來參觀者手中,并將標簽與展示內容結合起來。但是據技術創新博物館的副館長Greg
Brown所知,其博物
館是第一家使用RFID技術腕圈的博物館。
博物館認為這是參觀了解博物館的一種最好的方法,因為這樣參觀者能夠實現與展示會之間的互動。這種RFID腕圈很像一個帶有飾物的手鏈。它是由一個三英寸長一英寸寬的黑色橡皮圈將該博物館
的標簽固定住的。每一個RFID標簽都有一個特有的16位長的數字密碼粘貼在飾物上面。數字密碼被刻在一個薄膜狀的藍綠色鋁制金屬薄片天線上,天線中央是一個十分顯眼的數字配線架——日立公司推
出的μ-Chip。這種僅0.4平方毫米大的μ-chip是目前來說最小的用于標識日期的RFID芯片,工作頻率為2.45GHz,其最適合用于像技術創新博物館的應用程序之類的閉環系統。
對于用戶來說,他們根本不需要提供任何的郵箱地址或其它類似的信息,他們只需要提供一個16位長的數字密碼就可以直接登陸到他們的個人網頁。因此,據
Brown說,使用這種標簽并沒有引發破壞隱私等問題。實際上,許多前來參觀的高新技術的愛好者都對此做出的良好的反應。Brown又接著說到:“這種技術與前來參觀者的個人品格簡直是完美結合。人們確實很想要更多的了解它到底是怎樣
工作的。”
博物館當下已擁有約40個此種標簽站點且數目一直在增加中。而在每一個站點都設有向參觀者介紹怎樣使用該種標簽的招牌和標語。這樣就可以使每一個標簽都進入RFID識讀器天線的識讀區域內。但有時候,這樣的操作說明會顯示在一臺手動監測器上面。當參觀者看到顯示燈閃了一下或者聽到一聲操作音后,便知道他們的標簽已經被識讀過了。
6.5 被上海世博會門票采用
近年來,在上海舉行的會展數量以每年20%的速度遞增。上海市政府一直在積極探索如何應用新技術提升組會能力,更好地展示上海城市形象。RFID在大型會展中應用已經得到驗證,2005年愛知世博會的門票系統就采用了RFID技術,做到了大批參觀者的快速入場。2006年世界杯主辦方也采用了嵌入RFID芯片的門票,起到了防偽的作用。這引起了大型會展的主辦方的關注。在2008年的北京奧
運會上,RFID技術已得到了廣泛應用。
2010年世博會在上海舉辦,對主辦者、參展者、參觀者、志愿者等各類人群有大量的信息服務需求,包括人流疏導、交通管理、信息查詢等,RFID系統正是滿足這些需求的有效手段之一。世博會的主辦者關心門票的防偽。參展者比較關心究竟有哪些參觀者參觀過自己的展臺,關心內容和產品是什么以及參觀者的個人信息。參觀者想迅速獲得自己所要的信息,找到所關心的展示內容。
而志愿者需要了解全局,去幫助需要幫助的人。這些需求通過RFID技術能夠輕而易舉的實現。參觀者憑借嵌入RFID標簽的門票入場,并且隨身攜帶。每個展臺附近都部署有RFID讀取器,這樣對參展者來說,參觀者在展會中走過哪些地方,在哪里駐足時間較長,參觀者的基本信息是什么等就了然于胸了,當參觀者走近時,可以更精確地提供服務。同時,主辦者可以在會展上部署帶有RFID讀取器的多媒體查詢終端,參觀者可以通過終端知道自己當前的位置及所在展區的信息,
還能通過查詢終端追蹤到走失的同伴信息。
6.6 監控1340余枚放射源
從成都市核與輻射監管人員培訓會上獲悉,為了進一步建立健全成都核與輻射的監管體系,市環保局出臺了《成都市核與輻射安全管理職責及工作程序》(征求意見稿),這也標志著成都核與輻射的監管體系全面建立起來。據了解,目前,全市有在用放射源數量1340余枚,約占全省的一半,目前都處于安全可控狀態,而為了進一步保障核與輻射環境安全,下一步成都還將啟動放射源監控系統建設,給這些放射源貼上“電子標簽”實現24小時監控。
給放射源貼上“電子標簽”今后24小時全天候監控
“成都有在用放射源數量1340余枚,約占全省的一半。”市環保局相關負責人介紹說,成都核技術利用單位點位多、涉及面廣、門類齊全,其在用放射源數量也是在全省最多的,占到一半左右,因
此對核與輻射的監管更是顯得尤為重要。
“特別是‘3·11日本核危機’以來,市民對于核與輻射的關注空前。”負責人告訴記者,市環保局花7個月的時間做準備來研究和建立監管核輻射制度,確保成都核與輻射安全的萬無一失。據了解,今年以來,市環保局對全市范圍內的在用放射源展開了調研,摸清了全市核技術應用單位的底數,嚴肅查處違法購買、使用放射源的企業,消除安全隱患。
“目前,成都全市放射源處于安全可控狀態。”負責人告訴記者,為了進一步建立健全核與輻射的監管體系,解決核與輻射安全管理職責不清、管理粗放的問題,日前,市環保局出臺了《成都市核與輻射安全管理職責及工作程序》(征求意見稿),這標志著成都核與輻射的監管體系已全面建立起來。
“盡管目前摸清了家底,也建立了相應的監管機制,但是這也僅僅是眼睛看,沒有做到全時段的監控。”負責人坦言,為了實現對這些放射源的全方位監管,下一步,我們將采用物聯網技術,給每個放射源都貼上“電子標簽”,對它們實行24小時監管。“這些放射源野外偷運或者存在安全隱患,通過后方平臺監控,都能夠一清二楚掌控。”據負責人透露,成都將研究啟動放射源監控系統建設,用現代科技手段力爭實現對放射源的全時段、全方位監控,并首先在武侯區試點。
電磁輻射安全值低于國家標準成都輻射監管要求更高
“3·11日本核危機”爆發以來,公眾對于核與輻射安全監控日益關注,但許多公眾也由于缺乏相關方面的知識,盲目害怕,比如對于移動通信基站、電力變壓器等,就存在著一定的誤區。省環保廳核輻射處楊有儀告訴記者,輻射分兩種,一是電離輻射,另一種是電磁輻射,而日常生活中我們接觸更多的是第二種電磁輻射,電磁輻射包括電磁波輻射、高壓線、廣播電視塔、移動基站、微波雷
達等。
“成都的電磁輻射標準高于國家標準,其安全值設置比國家低5倍。”楊有儀告訴記者,像通信基站、廣播電視塔這類電磁輻射,主要是射頻電磁輻射,而對于其電磁輻射的安全值,國家有一個統一的標準。但在實際使用中,我們為了更大程度上保障人民群眾的身體健康,成都所有射頻電磁輻射的標準值,都是按照國家標準值乘以五分之一來設定的。“我們把這個衡量的標準值縮小,就是要最大限度地保障人民群眾的安全。”
而像變電站這種輸變電設備的電磁環境影響,楊有儀告訴記者,一般來說110千伏的輸變電線路,如果線高在6.5米以上,都可以滿足標準要求,是安全的,對于220千伏的,在線下垂直兩米以外是安全的。
另外,對于許多市民擔心的,通信基站或變電站在修建過程中,輻射是否超標的問題,楊有儀告訴記者,其實在這些基站和變電站新建、改建擴建時,我們環保部門都會先進行環境影響評價,同時,會有嚴格的審批和建成后的測試。而對于測試標準,實際上也是有著科學嚴謹的規定。“我們一般會在滿功率的時候來測試它的輻射值,如果驗收通過,才能投入使用。但是其實在具體的使用中,是不會達到滿功率的。”楊有儀說道。
7 RFID市場發展
一、超高頻技術不完善,制約應用發展
目前,在無源超高頻電子標簽技術上還存在著系統集成穩定性差、超高頻標簽性能本身有一些物理缺陷等許多技術方面不完善的問題。
在系統集成方面,現階段中國十分缺乏專業、高水平的超高頻系統集成公司,整體而言無源超高頻電子標簽應用解決方案還不夠成熟。這種現狀便造成應用系統的穩定性不高,常會出現“大毛病沒有,小毛病不斷”的現象,進而影響了終端用戶采用超高頻應用方案的信心。
從超高頻標簽產品本身而言,存在著標簽讀寫性能穩定性不高、在復雜環境下漏讀或讀取準確率低等諸多問題。
二、超高頻標準不統一,制約產業發展
目前,無源超高頻電子標簽在國內尚無形成統一的標準,國際上制定的ISO18000-6C/EPCClass1Gen2協議,由于涉及多項專利,所以很難把它作為國家標準來頒布和實施,國內超高頻市場上相關的標
準及檢測體系實際上是處于缺位狀態。在沒有統一標準的環境下,十分制約產業和應用的發展。
三、超高頻成本瓶頸,制約市場發展
盡管近兩年來,無源超高頻電子標簽價格下降很快,但是從RFID芯片以及包含讀寫器、電子標簽、中間件、系統維護等整體成本而言,超高頻RFID系統價格依然偏高,而項目成本是應用超高頻RFID
系統最終用戶權衡項目投資收益的重要指標。所以,超高頻系統的成本瓶頸,也是制約中國超高頻市場發展的重要因素。
2010年以來,由于經濟形勢的好轉和物聯網產業發展等利好因素推動,全球RFID市場也持續升溫,并呈現持續上升趨勢,預計2012年,市場規模將達到200多億美元。與此同時,RFID的應用領域越來越多,人們對RFID產業發展的期待也越來越高。目前RFID技術正處于迅速成熟的時期,許多國家都將RFID作為一項重要產業予以積極推動。
總之,目前中國無源超高頻市場還處于發展的初期,核心技術急需突破,商業模式有待創新和完善,產業鏈需要進一步發展和壯大,只有核心問題得到有效解決,才能夠真正迎來RFID無源超高頻市
場發展。
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RFID的應用——發現服務
發現服務主要是指將RFID信息存儲到一個輕量級的數據庫中,便于用戶使用RFID編號進行查詢,用于物聯網的形成。 |