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RFID:无线应用的新秀
类别:电子综合  
 
        

    

    

     张迎辉 由于包括美国Wal-Mart、Target、德国Metro集团、以及美国国防部都要求供货商必须采用RFID,使得该技术的应用迅速演化成商业市场的热门议题。 RFID是英语Radio Frequency Identification的英文缩写,中文意思是“无线射频识别技术”。无线识别技术是利用无线电波对记录媒体进行读写。射频识别的的距离可达几十厘米到几米,根据读写的方式,可输入数千字节的信息,此外该技术还具有极高的保密性。 RFID的构成 基本的RFID由部分组成: 1、标签(Tag):由耦合元器及芯片组成,每个标签有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象。 2、阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或是固定式。 3、 天线(Antenna):在标签与读取器中传递信息。

     工作原理 电子标签中一般都保存有约定格式的电子数据,阅读器通过发射一定频率的射频信号,当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息被阅读器读取并送至电脑主机进行有关处理。在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别的目的。 发展的趋势 RFID发展的趋势是标签成本降低,读写距离延长,标签储存容量增大,信息处理时间大大地缩短。 与普通条码相比,RFID的技术优势非常明显:不需要光源,甚至可以透过外部材料读取数据;使用寿命长,甚至可以在恶劣环境下工作;能够轻易地嵌入或是附着在不同形状的物品上;读取距离更远;可以写入或存取数据,写入时间比打条码时间更短;标签的内容可以动态改变;能够同时处理多个标签;标签的数据有密码保存,安全性更高;可以对RFID标签所附着的产品进行跟踪定位。 RFID与几种识别技术的区别 应用前景 RFID应用前景非常广泛,应用范围包括产品防伪、物流管理、汽车防盗等,在零售、存储、运输、配送、生产等多个领域都可以使用。将RFID标签贴在托盘、包装箱或元器件上,进行元器件规格、序列号等信息的自动存储和传递,仓库和车间等不再需要使用手持条形码读卡器对元器件和在制品进行逐个扫描条码,这在一定程度上减少了遗漏的发生,并大幅提高了工作效率。 目前,零售商品的识别是采用条形码来实现,在商品被出售时,通过条码读卡器识别,条码的数据在整个流通过程中只识别一次。另一方面,RFID不需要人工去识别标签,读卡器每250毫秒可以从射频标签中读出位置和商品相关数据。有一些读卡器可以每秒读取200个标签的数据,这比传统扫描方式要快超过1,000倍。RFID的倡导者认为,此举可能大幅削减成本和清理供应链中的障碍。该技术正与物流供应链紧密联系在一起,有望在未来几年取代条形码扫描技术。 RFID的现状 全球许多大型企业如美国Wal-Mart、Target、德国Metro集团、以及美国国防部都已开始要求供货商必需在2004年年底前导入RFID(无线辨识芯片)技术,现包括中国在内的全球多家企业从事RFID的研究、开发与生产,有飞利浦、英飞凌、英特尔等公司在进行芯片解决方案的研发与生产,从事RFID软件的知名大企业有甲骨文、IBM、微软等,同时也有RSA Security、OAT Systems等中小公司在做。 业界第一个符合全球规则的RFID芯片是由皇家飞利浦电子公司日前推出:UCODE EPC 1.19,支持UHF全球产品电子代码(EPCglobal)标准化运动。该新芯片用于货盘和包装箱识别,支持96位EPCglobal编码标准化。DHL在比利时、芬兰、德国和英国的标签项目中采用了飞利浦半导体公司的高频无源技术,该技术符合ISO15693国际标准。DHL为每个标签付20多美分,预计每年将有15亿件包裹贴上该标签。 软件方面如Oracle公司的数据库和应用服务器以及SAP公司的R3系统,Sun公司决定将RFID集成到SunOne集成平台,IBM的DB2也要将数据从RFID读卡器送到企业级应用系统中。 SAP公司商业开发经理Raymond Blanchard表示,该公司与宝洁公司正在进行一系列的技术革新合作,将RFID数据合并到SAP/R3名为AutoID的系统,它可以保护系统只获取有价值的数据,避免错误数据的干扰。Oracle公司库存和CPG开发主管JonChorley说,该公司新的11i.10应用服务器将在9到12月间推出,已经扩展了对RFID读卡器的支持。 IBM公司近日在Electronic Code Symposium演示了公司的RFID系统,该公司可以提供射频鉴别的完整解决方案,可以不用跨系统实现从制造商生产、到分销商的仓库,然后到零售商的全套业务流程。一旦射频鉴别技术应用到条码跟踪,管理人员可以了解到供应链中某件商品运转情况,增加对商品销售计划的管理。 射频IC分销商理查森电子公司GregPeloquin透露,过去的一年RFID应用收入增长了35%。RFID是一项正在兴起的技术,不少客户认为该技术将完全替代条形码。目前他们这项业务的规模还不大,但他们有6个重要客户正致力将RFID的读卡器和标签应用在仓库、服装和收费公路上。 由于RFID标签没有全球范围内通用的标准、多重频率以及标签规格,再加上光阅读机的兼容性问题、高昂的成本以及隐私和安全问题,RFID技术在推广的过程中遇到了重重的阻力。 中国要参与建立RFID世界通用的标准 关于RFID世界通用的标准问题,IBM公司RFID中间件架构师Rainer Kerth表示:“在实现RFID功能的过程中,需要考虑许多重要的标准,尤其是在无线电功能上。显然要想使RFID有一个世界通用的版本,就必须使之与世界各国的水平兼容,这正是现在面临的一个问题:世界各国的无线电标准是不同的。这些问题都已经被提上日程。” 中国在经历DVD专利费的痛苦与WAPI之争让步后,显然,中国并不愿意在下一轮RFID标准的建立上当另一个局外人。中国国家标准化管理局副局长王忠敏在北京举行的2004年中国EPC((Electronic Product Code)与物联网高层论坛会议上表示:“中国将在EPC国际标准的制定中扮演重要角色。中国非常迫切的希望参与RFID国际标准的制定工作,因为中国是全球的生产基地,世界第四大贸易国家。不久的将来,中国企业将成为EPC的最大用户。” 在企业方面,日本T-Engine论坛同中国的电子商务企业实华开集团建立了合作关系,双方将共同在中国推广采用日本UID(Ubiquitous ID)标准的电子标签。实华开是中国RFID标准化工作组的成员之一,而日本的UID标签同RFID标签却有着明显的不同,从这一点来看,要建立统一的RFID标准任重而道远。 在当前RFID世界标准还没有统一建立起来的时候,中国应该积极参与到世界通用标准的建立,做到今后不需要中国的电子制造业不需要交专利使用费。在中国大多数电子企业都在交学费的时候,参与标准的建立本身就是中国电子产业走向成熟迈出的一大步。 中国企业的机遇 在RFID产业链中,中国多数企业从事RFID的产品方案代理,只有少数几家在做RFID芯片研发。北京六合万通微电子技术有限公司成功开发集成非接触式RFID芯片,另有一家珠三角的IC设计企业已经开始从事RFID芯片的设计。应该说,就应用在出口的产品的RFID,其市场就不可估量。另外,RFID产品在国内的应用市场也不小。国内的市场与国外都不相同,国外大企业还无瑕做到国内的特殊市场,但如果国内IC设计企业产品抓住了此类市场,就可以让企业做到生存发展下去,达到积累技术、经验与财富。 由于对RFID产品的利润还不可期,投入到RFID的初期研发的资本与人力还远远不够,更多的是使用代理国外的产品与方案。亚洲的RFID应用环境与西方不大一样,比起西方的发展,日本与台湾还处于弱势,但日本已经定下了RFID的电子标签UID(Ubiquitous ID)标准,台湾就RFID产业制定了具体的发展战略,总的来说,日本、台湾只是稍稍领先,利用目前市场还处于培育的时间,利用众多资本对中国IC设计企业的热情投入,中国的IC企业、主管政府、产业行会等共同探讨,建立RFID产业发展战略,把握住RFID产业机遇。