RFID 是wirelan Frequency Identification的缩写,即无线射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码,等等。
RFID系统组成:
标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,俗称电子标签或智能标签;
读取器/读写器(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RFID标签和读取器间传递射频信号。
一套完整的系统还需具备:数据传输和处理系统。
RFID电子标签:有源标签,无源标签,半有源半无源标签。
RFID工作原理:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应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。
RFID技术由Auto-ID中心开发,其应用形式为标记(tag)、卡和标签(label)设备。
标记设备由RFID芯片和天线组成,标记类型分为三种:自动式,半被动式和被动式。现在市场上开发的基本上是被动式RFID标记,因为这类设备造价较低,且易于配置。
被动标记设备运用无线电波进行操作和通信,信号必须在识别器允许的范围内,通常是10英尺(约3米)。这类标记适合于短距离信息识别,如一次性剃须刀或可移动刀片包装盒这类小商品。
RFID芯片可以是只读的,也可是读/写方式,依据应用需求决定。被动式标记设备采用E2PROM(电擦写可编程只读存储器),便于运用特定电子处理设备往上面写数据。一般标记设备在出厂时都设定为只读方式。Auto-ID规范中还包含有死锁命令,以在适当情形下阻止跟踪进程。
Auto-ID中心开发的电子产品代码(EPC)规范能识别目标,以及所有与目标相关的数据。EPC系统运用正确的数据库链接到EPC码,厂商和零售商能依据权限进行查询、管理和变更操作。
一旦标记贴到产品或设备上,RFID识别器便能读取存储于标记中的数据。Auto-ID计划将EPC系统发展成为全球标准,该标准主要包括:识别目标的特定代码(EPC);定义数据的所有者(EPC管理器);定义代码及标记的其余信息;定义货物参数,如库存单元号;将EPC代码转换为Internet地址(目标命名服务ONS);对目标进行描述(物理置标语言PML);聚集和处理RFID数据(专家软件);分配给每类目标的特定号码(串行号);用于互操作性的规范最小集(标记及识别规范),采用RFID技术最大的好处是可以对企业的供应链进行透明管理,有效地降低成本。
RFID技术:RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,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电子标签, 操作快捷方便。
RFID系统的分类
根据RFID系统完成的功能不同,可以粗略地把RFID系统分成四种类型:EAS系统、便携式数据采集系统、网络系统、定位系统。
一套完整的RFID系统解决方案包括标签设计及制作工艺、天线设计、系统中间件研发、系统可靠性研究、读卡器设计和示范应用演示六部分。可以广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理和身份认证等多个领域,而在仓储物流管理、生产过程制造管理、智能交通、网络家电控制等方面更是引起了众多厂商的关注。
RFID技术的应用
短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。
长距射频识别产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。
1、在零售业中,条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序;
2、采用车辆自动识别技术,使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象,减少了时间浪费,从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力;
3、在自动化的生产流水线上,整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下;
4、在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中,远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便;
5、在公交车的运行管理中,自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻,为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。
RFID电子标签的技术应用非常广泛,目前典型应用:动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盜器、停车场管制、生产线自动化、物料管理等等。
RFID技术将为企业物流和供应链管理带来什么好处?
以手机生产商诺基亚为例,诺基亚在芬兰率先测试RFID项目。它通过商用热能打印机在手机产品上贴上彩色编码标签,该打印机与客户出货流程系统相连,通过一个智能读码板将信息传递到安全网络服务器上。在物料采购流程中,诺基亚的包裹被卸在英国的仓库,通过一个读码器将信息自动传递给诺基亚分公司物料经理的手机中。
在生产型企业,例如惠普着手发掘RFID在实际制造流程中对我们的帮助。RFID能确保他们在制造中使用正确的元器件。在该公司现有的系统下,惠普员工需要对生产线上的在制品进行扫描,然后再扫描元器件,以判断两者是否吻合。采用RFID标签后,通过验证元器件系列编码自动保证了选用元器件的正确性。惠普还积极参与智能和安全贸易通道活动,这是911以后为保证进入美国的货物集装箱安全性而创建的项目。该项目使用有源RFID技术,对进入港口的集装箱状态、地点和安全性提供实时的可见度。
在企业分销中和零售业配送中,RFID从货物离开仓库的那一刻起就已经开始发挥作用。当整车货物离开分销中心时,系统对拖车上的货物进行扫描,这样,商店经理就可以跟踪来自于商店仓库信息系统的每一条发运信息,知道发出了哪些货物,它们什么时候到达。当拖车到达商店时,再经过一次扫描,看一看是否丢失了什么,这样,就不再需要检查每一个拖车和实际统计货物数量。
一旦商品摆在货架上,当货架商品量出现短缺时,嵌入的RFID阅读器向商店后端办公系统发送一条消息,随后货物就会按需补充,这样就避免了由于商品短缺造成的销售损失。另外,RFID阅读器还可以跟踪商品的销售速度和销售最好及最差的商品,并具有安全防盗功能,只要标签中的防窃功能处于激活状态,那么商店出口处的传感器就能发出告警信息,而在收款台,防窃程序会自动取消。在收款台,带有标签的货物会再经过最后一次扫描,同时更新库存。
另外,商店的顾客可以直接了解他们所想要的商品,并立刻得到带有标签的商品的有关信息。这样,选择一张DVD或CD就非常简单,因为顾客可以在商店内的任何一个电子便利站内扫描产品,并选择播放影碟或音乐片断。过去,在收款台等候时间长是一个头痛的问题。在新的商店中,购物车中的RFID标签会告诉商店管理层有多少购物车出入商店,若商店内使用的购物车数量增加,那么就开放更多的款台来满足处理大量顾客的要求。
后记:
放眼全球,推广以及应用电子标签已成为跨国公司的重要任务。 2004年,全球头号零售商沃尔玛公司就宣布,其全球前
100家供应商需在集装箱托盘上加贴电子标签。麦德龙、塔斯科为代表的跨国零售企业,也从 2005年开始掀起一场触及零售物流业供应链的风暴。
电子标签应用是一个高度复杂的产业化问题,没有规模就难以降低成本,也难以对应用行业形成普及和覆盖。目前标签的价格大约是
25至 30美分,即 2元钱左右,而条码标签的单位成本只有 2分钱。对于很多利润日益变薄行业 (如零售业 )来说, 2元已经是很多商品的全部毛利了,因此
RFID很难推开。目前全球 RFID标签的年需求量大约是 1000万片,而只有需求量超过 50亿片后,价格才能降到 2美分 (就是 1角
5分钱 ),这才有可能在零售业大规模应用。但从 1000万到 50亿,不会是短暂的过程,对于中国更是如此。
目前,我国电子标签主要应用于物流管理领域,医疗产业,货物和危险品的追踪管理监控,民航行李、包裹管理,强制性的检验产品,证件防伪,路桥的不停车收费,电子小额支付门票等方面。另外,在汽车防盗物品跟踪等各方面都在不断开拓新的应用。 |