rfid基础知识Word文档格式.docx

rfid基础知识Word文档格式.docx

《rfid基础知识Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《rfid基础知识Word文档格式.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；

射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；

系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；

主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

以往使用条形码，由于长度的限制，物流行业只能给每一类产品定义一个类码，就是说，一批牛奶，不管保质期是哪一天，他们在商场的代码都是一样的，商场无法通过代码判断每一件产品的准确库存周期。

根据EPC网络计划，每一实际电子产品都会有一个96位长的产品标签，或叫“牌照”。

该标签将标明制造商、描述产品种类并为该物品指定一个独特的序号。

其结果就是，任何产品，哪怕是一盒牛奶都将有自己的身份。

从数学上讲，96位长的标签足以为地球上的每一个物体都指定一个唯一的身份。

毫不夸张地说“RFID能将物体一个个编排造册，以致于打造飞机的一钉一铆都能被鉴别出来。

”由于RFID标签的存储容量是2的96次方以上，所以他们可以将世界上所有的产品每一个都以惟一的代码表示。

3、RFID飞入寻常百姓家

在香港，这一技术最为普遍的应用就是公共汽车、火车和渡船上使用的“无接触”Octopus卡，主要方便小型货物存放和自动售货等。

RFID芯片也是北京市一卡通工程中所采用的主要技术。

RFID技术能够被广泛应用在民用领域得益于两个推动力量：

第一就是芯片制造成本被大幅度降低，从起初的几十美元降低到几个美分，使得RFID电子标签可以为超市的管理者接受；

第二就是用户对RFID技术的广泛接受，欧洲最大的超市麦德龙和美国最大的超市沃尔玛在2003年和2004年试用RFID的决定加速了RFID技术的普及。

尤其是美国零售业巨头沃尔玛特要求其主要供货商于明年初使用RFID标签，对RFID技术的推动功不可没。

沃尔玛特有70%的货物都源自中国。

沃尔玛前100位供货商和美国国防部今年花费在RFID技术和服务的资金将达到5.15亿到38亿美元的水平。

这些钱很多将用于把RFID数据编码和数据捕捉系统整合进入信息网络之中，为供货商的生产和分配活动提供支持。

RFID的驱动力量是市场，这一点和其他的IT技术有所不同。

但是由于普通的消费者还没有一个清楚的印象，超市和管理机构的关注让民众也产生了兴趣。

4、RFID更加奇妙的应用

可穿戴医疗设备

RFID除了在超市的种种应用外，医学研究人员也正在研制各种可穿戴的芯片。

“许多公司都投入了大笔资金来开发所需的底层硬件。

”哈佛大学医学院SpauldingRehabilitation医院的运动分析实验室主任PaoloBonato指出。

Bonato在2003年5/6月刊发的IEEEEngineering医学和生物学卷上撰写了多篇关于可穿戴医疗设备的论文。

其中的一篇论文写道：

“最终的目标是实现一个外部供电的带智能MEMS传感器的单芯片，它可以是一次性使用的,尺寸差不多为普通‘创可帖’般大小。

”

在商业应用上，一些新兴公司正在开发带有嵌入式传感器的衬衫、手表、臂章和戒指，它们可使身患各种小毛病的普通老百姓随时跟踪自己的心脏、肺、体温和运动情况，当然它们也可以用在运动员和军事人员身上。

在实验室中，大多数此类装置都需要通过有线连接至PDA或者PC。

研究人员面临的挑战是集成更复杂的传感器和廉价的无线通信功能。

“可穿戴装置正从临床实验进入广泛的应用领域,虽然现在还很难确定可穿戴医疗保健装置的增长情况，但是通过研究我们认为，今后5年将呈指数增长。

”Bonato补充说。

T恤衫监控呼吸

VivoMetrics公司就是该领域的少数新兴公司之一。

该公司的LifeShirt就是一件带很多传感器的T恤衫，目前主要用于监测像睡眠呼吸暂停症这样的病人的呼吸。

该公司瞄准的市场是用它的产品来同步管理5个药物试验的数据收集。

VivoMetrics创始人和首席运营官AndrewBehar将其视为一个重要的增长市场，因为在任何时候都有大约500个临床试验在进行。

在意大利，医生使用LifeShirt作为工具来监视家里的中风病人，以减少住院时间。

“它可以在卫生保健方面获得广泛的应用，5到10年内，将使病人无需到医院去。

”Behar称。

但是要想使大量普通消费者能用上LifeShirt则还不现实。

“医生们并不十分清除如何利用所有的数据。

”他认为。

该公司当前的首要工作是将更复杂的传感器嵌入到LifeShirt中，用于测量心率、脑波及其它关键因素。

Vivo正与一家公司合作研制一种可以通过衣服跟踪心率的轻便传感器。

BodyMedia瞄准了用它的SenseWear收发器来实现这种产品的市场。

RocheDiagnostics公司在今年夏天开始以300到400美元的价格销售采用了这种收发器的臂章式监控器。

BodyMedia首席执行官AstroTeller希望，每年都能够获得一两个新的收发器用户以提高公司的收益。

Medtronic和Audi公司已经在各自的某些试验中使用了该器件。

应用户市场的要求，Zigbee联盟正在研制用于可穿戴医疗装置的低成本无线链接技术。

该组织于2004年推出一项用于医疗设备的低成本、低带宽无线技术。

数字军事装备

美国军方仍将继续支持该领域的关键研究工作。

作为研究的一部分，ObjectiveForceWarrior项目的目的是重新定义2010年士兵战斗装备，为此美国陆军正在研究可以用来纺织复合天线、电源和数据总线的未来军服所需要的新型材料。

他们的目标是将士兵变成战场系统上的一个节点，并将他们的装备重量从现在的120磅降低到50磅。

美国陆军正致力于覆盖各种频率的复合天线设计。

其电源和数据总线将具备与FireWire和USB接口相类似的能力，以连接便携式计算机、电池、智能显示器以及士兵佩带的传感器。

“我们现在研究的是基于纤维的半导体。

我们认为，它也可以用于开发商业领域的可穿戴系统。

”美国陆军研究与开发中心电子工程师JamesFairneny说。

二、-----涉足RFID

在市场需求方面，世界上最顶尖的零售业巨头沃尔玛、塔斯科（Tesco）、麦德龙（Metro）要求其供应商提供的商品必须有RFID标签；

在中间软件开发上，有微软、甲骨文（Oracle）、sun等IT巨擎宣布进军RFID的软件开发；

在硬件设备供应上，Alien、飞利浦、德州仪器、IBM等宣布针对日益成熟的RFID智能卡市场进行战略联盟；

在技术标准方面，总部设在美国麻省理工学院（MIT）的Auto－IDCenter和日本UbiquitousIDCenter也相继提出独立适用的RFID技术标准。

RFID发展最强劲的领域：

物流和生产方面的工业应用

在供应链管理和物流管理中，信息的准确性和及时性是关键，这恰恰就是电子标签的最大优点之一。

电子标签可以放置到物品的任何位置，只要在阅读器可以读到的范围（从几厘米到几米不等），就可以迅速地读出其中的数据。

借助电子标签，可以实现商品对原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售，甚至退货处理等环节进行实时监控。

这样不仅能提高自动化程度，而且可以降低差错率，从而显著提高供应链的透明度和管理效率。

电子标签的出现，使得合理的产品库存控制和智能物流技术成为可能。

一些分析家认为，物流和生产方面的工业应用是RFID芯片市场发展最强劲的领域。

RFID对制造业将有现实促进意义。

对制造业常用软件ERP和SCM系统来说是一种革命性的突破，过去的物料编号无法实现对单一部件的跟踪，而今天，物料的精确化管理却将触角伸到了每一个环节的每一个部件，无论是质量控制、自动化管理、产品的生命周期管理都将面对过去无法想象的便利。

例如，对产品次品率的分析可以将次品来源定位在某一点，而仓库中的某一个产品也不会因为同一类产品的数量过多而被单独过久放置。

1、RFID在物流领域

德国麦德龙集团（METRO）在其最新建立的“RFID创新中心”安装了一台NCR的自助结帐系统，它不仅可以读取条码，还能读取无线射频识别（RFID）标签。

麦德龙集团建立的“创新中心”位于德国诺伊斯，目的是为了与合作伙伴共同发展RFID技术在零售领域的应用。

安装在“创新中心”的NCRFastLane?

是全球首个集成了RFID读取器的自助结帐解决方案。

在其目前的应用中，混合型自助结帐系统在扫描过程中同时解除了RFID标签在商品中设置的安全功能，这样顾客在结完帐离开商店时就不会引发安全警报。

“RFID创新中心”是麦德龙集团“非凡未来商店”计划的项目之一。

在该计划中，为了促进创新技术在国内乃至国际零售行业的广泛应用，麦德龙集团和来自IT、消费产品和服务行业的45名著名合作伙伴，在真实的环境下共同测试各种新技术的在零售业的应用和相互作用。

这一计划成为零售业相关技术和流程发展和创新的有效平台。

在麦德龙集团“非凡未来商店”计划中，众多技术和先进系统在实践中获测试和进一步发展。

长远来说，该计划的目标乃为零售业制订一套能够在国际范围内实施的标准。

2、RFID在工业生产中

2003年，作为日益国际化的家电企业，海尔集团就开始跟踪RFID技术。

海尔希望发挥RFID技术自动识别读写、群读及远距离读取的作用，代替原来的近距离人工条码读取方式，提高工作效率；

并在更长远的未来，在一些可能的业务流程中，通过RFID标签捕获数据，从而显著提高供应链管理的水平。

一旦芯片技术发展到成本显著降低、存储容量足够大的时候，海尔还期望在家电产品中嵌入芯片标签——既记录制造过程中的数据，还可以记录顾客和电器保修的有关信息。

这样在提供维修服务时，海尔员工便能通过系统自动读取标签中的数据，从而对产品信息和维修记录了然于胸。

海尔在实施RFID技术上怀有紧迫感：

一方面企业需要不断提高工作效率、降低成本；

另一方面，来自经营大环境的压力，如像沃尔玛等一些零售巨头对供应商们施予的压力。

除了醉心于技术革新的领先企业，目前关注RFID的企业多是迫于类似的环境压力。

2003年5月中旬，海尔计划在其一处仓库中率先使用RFID技术。

戴尔在产品零部件上也安装了RFID标签。

它可以使网上订单迅速转化为无线射频信号。

这些信号可以指示戴尔公司的自动零部件选取机为每台PC收集所需要的零部件；

它还能把产品组装图传给工人，并补充成品的出货量。

戴尔的经理可以在网上监控产品在生产过程中所处的位置。

RFID被看作戴尔胜出同行的绝招之一。

3、RFID在车辆跟踪与管理系统领域

无线定位与通信公司WhereNet将WhereSoftVehicle。

这种VTMS（车辆跟踪与管理系统）将首次将RFID与业务规则结合在一起，实现工作流自动化。

定位于汽车行业、车辆处理中心和汽车租赁公司的VTMS，采用WhereNet主动RFID标签和WherePort技术。

WherePort是一种在带来RFID标签的物品进入或离开特定区域时，触发RFID标签发射信号的技术。

与被动RFID标签不同，主动标签具有1,000英尺的发射距离，定位精度在半径10英尺内。

当汽车还在生产线上制造时，一种叫做WhereTag的RFID标签被分配给每一台车辆，并且与VIN（车辆身份号）建立联系。

WhereNetVTMS发货价格在25万到100万美元之间。

三、RFID芯片

1、世界最小的芯片

2001年6月，日立发表这种微芯片时便称该部件是世界上最小的RFID芯片。

2003年11月，日立已开发出将天线嵌入到RFID芯片上的方法，日立自豪地表示，该器件是带有嵌入式天线的最小IC。

常规RFID芯片需要用一个外部天线来实现它们与外部读取器的通信，而微芯片的片载天线使它能够接收来自读取器的无线信号并将ID号回送。

因此，这种芯片无需附加任何外部器件即可自行进行工作。

2、符合全球规格的芯片

飞利浦电子公司2004年5月推出了业界第一个符合全球规则的RFID芯片——UCODEEPC1.19，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，能很好地帮助零售商和供应商在最短时间内符合G2类EPCglobal标准的要求。

随着沃尔玛、Metro、Tesco、Target以及国防部要求物流和供应链系统在2005年以实现非接触式射频识别（RFID）技术的规定，全球厂商都在寻找可以快速有效地为其供应链部署RFID技术的方法。

该芯片的零售和供应链行业用户在需要的时候可以充分利用256位读/写内存将附加的信息存储在芯片上。

有了这种功能的单芯片，EPC架构可以在全球范围内的物流及供应链等行业得到广泛应用。

现已投入使用的UCODEEPC1.19可分别在美国标准5.7米（写）/8.2米（读）和欧洲标准5.2米（写）/7.4米（读）的范围内运行。

该芯片具有每秒150标签的无冲突速度。

RFID的解决方案

SSAGlobal为沃尔玛以及美国国防部（DoD）提供的SSA仓库管理射频身份识别（RFID）解决方案现已初现客户成效。

RFID技术是帮助客户提高供应链可视性的基础，也是SSAGlobal供应链管理（SCM）解决方案的基石。

SSAGlobal的RFID产品将帮助制造企业和分销商提高物料处理效率，以便更高效地管理和跟踪物料的流通。

SSARFIDforDistribution是面向仓库管理与制造领域的最初几种RFID解决方案之一。

目前，RFID已在某些领域体现出合理价值，如资产跟踪、汽车牌照和安全性等。

例如DCLogistics公司，在其达拉斯RFID部署中心运行SSARFIDforDistribution中，公司的自动数据收集与分析功能得到了极大的提升。

而沃尔玛运用RFID试验配送中心派遣货轮则是为了响应客户的要求，促进沃尔玛以及DoD等机构的制度遵从。

另外，其他功能包括标记服务以及跨码头合并服务等，也将使该解决方案成为第一种全能产品。

SSARFIDforDistribution构建用于满足消费品和直接仓储配送公司的行业需求。

SSAGlobal现正与IBM、SunMicrosystems、R4GlobalServices和SISTechnologies,ltd.等多家主要业务伙伴合作，构建旨在全面挖掘RFID潜能的解决方案。

甲骨文公司也推出包含有RFID技术的最新版本的供应链管理软件——Oracle供应链管理11i.10（OracleSupplyChainManagement11i.10）。

RFID化交易，自动跟踪整个供应链中的库存流动，以改善透明度、安全性和决策制订能力。

优派（ViewSonic）公司首席信息官兼信息服务部副总裁罗伯特.穆恩（RobertMoon）表示：

“我们的供应链影响公司日常经营的方方面面，因而最终影响到公司各项目标的实现，如提供无与伦比的客户服务、增加收入增长的机会、简化主要的供需流程，等等。

我们对最新版Oracle供应链管理很感兴趣，相信它在我们为实现公司各项总体目标而实施RFID库存管理、全球订单履行流程和新客户关系及合作伙伴关系管理等一些更高级的业务计划的过程中，会起到至关重要的作用。

”

三——从条形码到RFID

　　条形码的起源、发展与历史

　　在美国华盛顿史密森（Smithsonian）美国历史博物馆中，陈列着一包箭牌果汁口香糖。

1974年6月26日，这包口香糖在俄亥俄州特罗伊城的玛西超市卖67美分。

你可能会说，这有什么稀罕的？

但它却是全世界第一件通过条形码扫描售出的商品。

　　起源

　　早在40年代，美国乔?

伍德兰德（JoeWoodLand）和伯尼?

西尔沃（BernySilver）两位工程师就开始研究用代码表示食品项目及相应的自动识别设备，于1949年获得了美国专利。

该图案很像微型射箭靶，被叫做“公牛眼”代码。

靶式的同心圆是由圆条和空绘成圆环形。

在原理上，“公牛眼”代码与后来的条码很相近，遗憾的是当时的工艺和商品经济还没有能力印制出这种码..

然而，10年后乔?

伍德兰德作为IBM公司的工程师成为北美统一代码UPC码的奠基人。

以吉拉德?

费伊塞尔（GirardFessel）为代表的几名发明家，于1959年提请了一项专利，描述了数字0-9中每个数字可由七段平行条组成。

但是这种码使机器难以识读，使人读起来也不方便。

不过这一构想的确促进了后来条形码的产生于发展。

　　发展

　　1973年美国统一编码协会（简称UCC）建立了UPC条码系统，实现了该码制标准化。

同年，食品杂货业把UPC码作为该行业的通用标准码制，为条码技术在商业流通销售领域里的广泛应用，起到了积极的推动作用。

1974年Intermec公司的戴维?

阿利尔（Davide?

Allair）博士研制出39码，很快被美国国防部所采纳，作为军用条码码制。

39码是第一个字母、数字式想结合的条码，后来广泛应用于工业领域。

　　1976年在美国和加拿大超级市场上，UPC码的成功应用给人们以很大的鼓舞，尤其是欧洲人对此产生了极大兴趣。

次年，欧洲共同体在UPC-A码基础上制定出欧洲物品编码EAN-13和EAN-8码，签署了“欧洲物品编码”协议备忘录，并正式成立了欧洲物品编码协会（简称EAN）。

到了1981年由于EAN已经发展成为一个国际性组织，故改名为“国际物品编码协会”，简IAN。

但由于历史原因和习惯，至今仍称为EAN。

（后改为EAN-international）

　　日本从1974年开始着手建立POS系统，研究标准化以及信息输入方式、印制技术等。

并在EAN基础上，于1978年制定出日本物品编码JAN。

同年加入了国际物品编码协会，开始进行厂家登记注册，并全面转入条码技术及其系列产品的开发工作，10年之后成为EAN最大的用户。

　　应用

　　此后不久，随着LED（发光二极管）、微处理器和激光二极管的不断发展，迎来了新的标识符号（象征学）和其应用的大爆炸，人们称之为“条码工业”。

今天很少能找到没有直接接触过即快又准的条码技术的公司或个人。

由于在这一领域的技术进步与发展非常迅速，并且每天都有越来越多的应用领域被开发，用不了多久条码就会象灯泡和半导体收音机一样普及，使我们每一个人的生活都变得更加轻松和方便。

　　RFID与条形码的比较

　　目前全球以千亿计的大小商品，都靠着产品上一条条粗细不一的线条（条形码）来辨别身分。

但是条形码只能记载着产品简单的背景，例如生产商和品项名称，而且还得透过红外线接触扫瞄才能读取数据。

更重要的是目前全世界每年生产超过五亿种商品，而全球通用的商品条形码，由十二位排列出来的条形码号码已经快要用光了。

条形码是只读的、需要对准标的、一次只能读一个、且容易破损；

而RFID是可擦写的、使用时不需对准标的、同时可读取多个、坚固全天候使用，可不需人工参与操作。

　　首先，条形码依靠被动式的手工读取方式，工作人员需要手持读取设备一个一个扫描，而RFID读取设备利用无线电波，可以全自动瞬间读取大量标签的信息；

　　其次，条形码属于易碎标签，由于物理、化学的原因很容易退色、被撕毁，RFID属于电子产品，可以在条件苛刻的环境下使用；

　　第三，条形码的存储量很小，而RFID标签内部嵌有存储设备，信息量巨大；

当然，条形码的问题在于它永远是一次性的，不可改变的，而RFID可以任意书写，也可以进行修改。

四——展望RFID以及RFID的标准

RFID的前景

当然RFID技术的新奇应用也在源源不断地涌现出来。

比如，日本电信最近开始给公司中的工人配备带有RFID读取器的PDA，用以读取电话上的RFID标签，这样总部就可以根据从工人PDA中收集上来的信息，绘制工人当前位置的地图，从而调度离某部电话最近的工人前去工作。

　　在医疗领域中，RFID技术也大有可为，比如将每件医疗器械中装入RFID，这样就可以避免在已经被缝合的身体里留下剪子、钳子；

或者用RFID标签标注每个将要接受手术的患者，以确保他们的身份与所实施的手术过程相符。

　　在日本，某社团提出了一项计划，准备用RFID标签跟踪儿童上学和放学的情况，来满足对在校儿童安全越来越高的关注需求。

根据大阪电信局介绍，RFID标签将被发放到小学，缝到学生的衣服或者学生卡、书包等私人用品上；

而RFID标签读取器将被安装到学校大门，以及其它一些家长和教师认为比较危险的地方。

每天，RFID标签上的数据通过无线连接发送到中心数据库，这样携带RFID标签的孩子的行动就可以被实时地或者准实时地予以跟踪。

从RFID标签得到的数据将会以多种形式的图标显示出来，除了记录位置以外，以后还会用更加智能的标签记录伴随发生的事件。

　　7月初，几家主要的手机制造商计划推出内嵌RFID技术的通讯设备，它们希望由此改变消费者购买商品以及使用信用卡的方式——在近距离通讯（NFC）技术的帮助下，比如把你的手机向海报或者广告宣传栏晃动一下（范围在20厘米之内）就可完成交易，无论购买音乐会的门票、预定酒店的客房还是其它需要信用卡账号信息的业务，都可以用手机之类的手提设备搞定。

根据ABI研究机构的调查显示，几年内将有50%的手机集成RFID芯片，用来进行近距离的交流。

这些交易是傻瓜化的，不需要用户进行配置，也就是说，通过无线通讯网络、带有NFC功能的Wi-Fi网络或者蓝牙技术，手持设备内的RFID标签会自动的连接到对应的站点上，让消费者了解有关产品和服务的信息，传递视频、音频文件，或者达成一笔交易。

　　RFID有如此贴近生活的应用，可见前景是不可估量的。

　　RFID的现实问题

　　但是RFID的现实问题我们也不能忽视：

　　高风险

　　RFID所需的高额费用和技术上的不成熟，使实施RFID仍是高风险的举动。

甚至有人认为，如今所谓的RFID应用热潮是一项缺乏投入回报证明的疯狂技术冒进。

　　虽然业界对RFID长期的前景仍坚持肯定的态度，但是，Gartner表