一、RFID的技術(shù)組成
RFID是一種采用射頻技術(shù)的非接觸式自動識別技術(shù)，其工作原理是：標(biāo)簽進(jìn)入感應(yīng)區(qū)域后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（即Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（即Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽）, 閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
盡管目前RFID領(lǐng)域里還存在著一些問題，但RFID仍然是一項絕對值得期待的技術(shù)。據(jù)ABI估計，到2008年，RFID電子標(biāo)簽、閱讀器和相關(guān)軟件與服務(wù)的銷售額有可能達(dá)30億美元之巨。
一套完整的RFID系統(tǒng)主要由標(biāo)簽、天線和控制器組成，而一套完整的RFID應(yīng)用方案則是由RFID系統(tǒng)、系統(tǒng)控制設(shè)備和信息層軟件構(gòu)成的，其相關(guān)的技術(shù)分為基礎(chǔ)、控制和應(yīng)用三個層面。
基礎(chǔ)層面主要解決RFID系統(tǒng)內(nèi)部的信息交換問題，其中包括標(biāo)簽芯片的設(shè)計、加工及封裝工藝，天線與標(biāo)簽的作用原理，控制器的編碼方式以及控制器與天線間的通信方法等?？梢哉f，這個層次是RFID系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)與支撐。標(biāo)簽根據(jù)是否需要電源可以分為有源和無源兩種，其中有源標(biāo)簽一般體積比較大，但是可以支持比較長的感應(yīng)距離，而無源標(biāo)簽一般則體積小，適合于作用距離比較近的場合。另外，根據(jù)不同的用途，還有耐高溫、薄膜式等各種特殊用途的標(biāo)簽。天線和標(biāo)簽的作用方式則有電磁耦合、電磁感應(yīng)、微波和光學(xué)等若干種，它們有不同的頻率，通信速度和通信距離，可以滿足不同的用途。
控制層面主要解決不同環(huán)境下RFID系統(tǒng)與上層控制系統(tǒng)的信息交換問題。這個層面在工業(yè)使用環(huán)境下尤其常見，而在商業(yè)用途中，由于可以直接實現(xiàn)應(yīng)用層軟件與RFID系統(tǒng)的通信，所以并不是必需的。在工業(yè)使用環(huán)境下，如汽車制造業(yè)中，往往是多種控制系統(tǒng)并存，它們?yōu)榱烁髯蕴囟ǖ哪康囊黄饏f(xié)調(diào)工作。在引進(jìn)RFID系統(tǒng)后，某些控制系統(tǒng)需要讀取RFID系統(tǒng)提供的相關(guān)信息來進(jìn)行工作，并需要將新的加工信息追加到RFID系統(tǒng)當(dāng)中去，這就需要實現(xiàn)控制系統(tǒng)與RFID系統(tǒng)之間的通信問題，而這就是本層面的核心課題。目前流行的解決方法是雙方同時提供某種標(biāo)準(zhǔn)接口（如DeviceNet、ProfiBus等）進(jìn)行通信，或者利用RFID系統(tǒng)提供的通信指令，通過串口通信的方式來實現(xiàn)。
應(yīng)用層面也可以稱為信息層，主要利用后臺軟件完成對信息的進(jìn)一步分析、判斷與處理，包括數(shù)據(jù)跟蹤、數(shù)據(jù)挖掘和信息分析、處理及共享等內(nèi)容，這也是RFID技術(shù)躍升為所謂的“物聯(lián)網(wǎng)”的重要前提之一。由于可以對標(biāo)簽內(nèi)的信息進(jìn)行重新寫入，因此RFID不再是一個靜態(tài)固定的貨物標(biāo)識，而是反映了貨物與貨主之間的互動關(guān)系，并且RFID的互動作用又使得RFID與企業(yè)和社會之間能夠保持聯(lián)系。從這個意義上講，RFID代表了現(xiàn)代工業(yè)社會對物資生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售到消費(fèi)的全方位信息處理及服務(wù)過程。
二、應(yīng)用前景
射頻識別技術(shù)在國外發(fā)展很快，RFID產(chǎn)品種類很多，歐姆龍、德州儀器、摩托羅拉等世界著名廠家都在生產(chǎn)RFID產(chǎn)品，并且各有特點，自成系列。我國在這方面起步較晚，但經(jīng)過幾年的努力，也已經(jīng)開發(fā)出了自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品。
RFID技術(shù)在傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用被美國《商業(yè)周刊》評為“將掀起新產(chǎn)業(yè)浪潮的未來四大高技術(shù)”之一。ABI估計，到2008年，RFID電子標(biāo)簽、閱讀器和相關(guān)軟件與服務(wù)的銷售額有可能達(dá)30億美元之巨。由此可見，射頻識別技術(shù)具有廣闊的市場前景。
RFID技術(shù)現(xiàn)在正逐漸被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交運(yùn)管理、防偽等眾多領(lǐng)域，甚至在軍事中也開始應(yīng)用。
三、標(biāo)準(zhǔn)之爭
盡管應(yīng)用前景美好，但目前RFID的應(yīng)用仍然面臨著一些問題和困難，其中的幾個關(guān)鍵問題主要包括成本、標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)，尤其是標(biāo)準(zhǔn)問題。
成本是RFID推廣應(yīng)用的“瓶頸”之一，因為目前電子標(biāo)簽的價格相對條碼標(biāo)簽而言仍然相對較高，即使RFID系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用后，電子標(biāo)簽價格能夠降到5美分左右，但如果加上閱讀器及后端軟件系統(tǒng)，RFID系統(tǒng)的投入相對條形碼系統(tǒng)仍然要高得多，這是影響RFID技術(shù)推廣的重要因素之一。但是隨著加工工藝的不斷完善以及市場的不斷擴(kuò)大，電子標(biāo)簽的成本正在不斷下降，而且，與條形碼標(biāo)簽相比，因為電子標(biāo)簽可以重復(fù)使用上百萬次之久，所以盡管單個比較電子標(biāo)簽成本要高出很多，但是從長期投資來看，條形碼標(biāo)簽只能甘拜下風(fēng)。
標(biāo)準(zhǔn)之爭就是利益之爭，甚至可以說是國家利益之爭。標(biāo)準(zhǔn)的確定不僅僅依賴于技術(shù)層面問題的解決，更依賴于各方面力量的協(xié)調(diào)。到目前為止，各個RFID企業(yè)所采用的大多是專有技術(shù)，所使用的頻率、編碼、存儲規(guī)則以及數(shù)據(jù)格式等都不盡相同。閱讀器和標(biāo)簽不能通用，企業(yè)與企業(yè)之間就無法順利進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與協(xié)同工作，從而把RFID技術(shù)的應(yīng)用范圍局限在了某個企業(yè)的內(nèi)部，這就為RFID系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用以及推廣設(shè)置了較大的障礙。
目前RFID主要存在兩個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)陣營，一個是總部設(shè)在美國麻省理工學(xué)院的Auto-ID Center，另一個是日本的Ubiquitous ID Center（UID）。前者的領(lǐng)導(dǎo)組織是美國的EPC（電子產(chǎn)品代碼）環(huán)球協(xié)會，旗下有沃爾瑪集團(tuán)、英國Tesco等100多家歐美的零售流通企業(yè)，同時有IBM、微軟、飛利浦、Auto-ID Lab等公司提供技術(shù)研究為其提供支持；后者則主要是由日系的廠商組成，有日本電子生產(chǎn)廠商、信息企業(yè)和印刷公司等，總計有將近400家企業(yè)。
日本UID標(biāo)準(zhǔn)和歐美的EPC標(biāo)準(zhǔn)在使用無線頻段、信息位數(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域等存在諸多差異。例如日本的RFID采用的頻段為2.45 GHz和13.56 MHz，歐美的EPC標(biāo)準(zhǔn)采用UHF頻段（902 MHz～928 MHz）；日本的電子標(biāo)簽的信息位數(shù)為128位，EPC標(biāo)準(zhǔn)的位數(shù)為96位；日本的電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)可用于庫存管理、信息發(fā)送與接收以及產(chǎn)品和零部件的跟蹤管理等，EPC標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于物流管理、庫存管理等方面的應(yīng)用。
由于兩大陣營得到了不同的廠商支持，因而國際標(biāo)準(zhǔn)采納何種標(biāo)準(zhǔn)，勢必會影響各個廠商的市場占有率及行業(yè)中的發(fā)言權(quán)，進(jìn)而影響整個產(chǎn)業(yè)鏈中各個環(huán)節(jié)的互動作用。在RFID的規(guī)模應(yīng)用進(jìn)程中，如何協(xié)調(diào)各大廠商之間的利益關(guān)系，如何將分裂的各個廠家順利有序地納入到統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范中，肯定要比解決單純的技術(shù)問題復(fù)雜得多。
RFID的技術(shù)問題在短時間內(nèi)是不易取得突破的，但是和前面的成本問題和標(biāo)準(zhǔn)問題相比，它又是最容易突破的，比如標(biāo)簽的制作工藝、射頻傳輸距離、讀出數(shù)據(jù)識別率、中間件、設(shè)備小型化等方面，前期的工作都已經(jīng)打下了一定的基礎(chǔ)。應(yīng)該說，現(xiàn)在的資金投入已經(jīng)可以取得回報了。
四、中國的標(biāo)準(zhǔn)
面對國際兩大標(biāo)準(zhǔn)組織互不兼容的對抗局面，中國也開始著手制定自己的RFID標(biāo)準(zhǔn)。如何讓國家標(biāo)準(zhǔn)與未來的國際標(biāo)準(zhǔn)相互兼容，從而讓貼著中國RFID標(biāo)簽的產(chǎn)品順利地在世界范圍中流通，是當(dāng)前重要而急切需要解決的問題。另外一層意義還在于，中國這個被稱為“未來的全球制造業(yè)中心”的制造大國，其關(guān)于RFID決策的一舉一動也必定會影響國際標(biāo)準(zhǔn)的未來走向。
目前中國電子標(biāo)簽國家標(biāo)準(zhǔn)工作組正在考慮制定中國的RFID標(biāo)準(zhǔn)，包括RFID技術(shù)本身的標(biāo)準(zhǔn)，如芯片、天線、頻率等方面的標(biāo)準(zhǔn)，還有RFID的各種應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，如RFID在物流、身份識別、交通收費(fèi)等各領(lǐng)域的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)（如編碼和編號規(guī)則）。最近有消息指出，該標(biāo)準(zhǔn)組將向國家標(biāo)準(zhǔn)委員會提交 RFID 國家標(biāo)準(zhǔn)的第二稿，預(yù)示著中國RFID 標(biāo)準(zhǔn)出臺在即。盡管隨后該傳言被國內(nèi)有關(guān)方面否認(rèn)，但不管其真實性如何，這一系列傳言的出臺，都意味著一場大關(guān)于RFID標(biāo)準(zhǔn)的“狂風(fēng)暴雨”即將來臨。
五、光明的未來
不論是產(chǎn)品技術(shù)還是系統(tǒng)應(yīng)用，實際上它們之間的關(guān)系都是環(huán)環(huán)相扣的。推動產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展需要考慮很多方面，就像科技部馬頌德副部長在大連國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地授牌儀式上所說："與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，世界各國在新型產(chǎn)業(yè)技術(shù)上的差距不大，重要的是協(xié)調(diào)發(fā)展問題，因為任何一個環(huán)節(jié)的停滯都會影響整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。"我們在進(jìn)一步研究RFID相關(guān)技術(shù)、推動RFID行業(yè)應(yīng)用的同時，更要加強(qiáng)對RFID產(chǎn)業(yè)布局的關(guān)注。盡管目前在RFID領(lǐng)域里還存在著各種各樣的問題，還有很多工作需要努力，但是目前的種種跡象都仍然表明——RFID系統(tǒng)一定有著光明的未來！
相關(guān)信息
汽車工業(yè)中的RFID
盡管近來整個汽車行業(yè)面臨著市場飽和、利潤下降等諸多壓力，但中國仍然是眾多國際知名汽車廠商角逐的焦點，豐田公司也不例外。
2004年9月6日，由廣州汽車集團(tuán)與豐田公司共同投資的“廣州豐田汽車有限公司”正式成立，投資總額38.21億人民幣，起步生產(chǎn)能力為10萬輛/年，計劃于2006年上半年投產(chǎn)，并希望能在2010年占取中國10%的市場。豐田公司之所以仍然有信心在競爭日趨激烈的中國汽車市場作出如此大的舉措，有相當(dāng)一部分原因是出自對自己生產(chǎn)效率的信心，而這其中離不開RFID系統(tǒng)的幫助——新建廣州豐田工廠的總裝線和發(fā)動機(jī)裝配線均采用了歐姆龍的RFID系統(tǒng)，使生產(chǎn)的自動化程度、準(zhǔn)確率和生產(chǎn)效率大大提高。
RFID的商業(yè)化運(yùn)行
在商業(yè)方面，RFID早已成為一個出現(xiàn)頻率非常高的字眼。早在2003年底，全球最大的連鎖超市集團(tuán)——美國沃爾瑪公司就要求其100家最大的供貨商于2005年1月1日前在商品包裝上必須使用RFID標(biāo)簽，其余的8萬多家供貨商最遲也要在2006年1月1日前采用該技術(shù)。從歷史上看，條形碼技術(shù)正是由沃爾瑪?shù)热蜻B鎖超市推動發(fā)展起來的，所以此舉很可能又是 RFID在商業(yè)物流中的應(yīng)用即將普及并取代條形碼技術(shù)主流地位的一個征兆。
與此同時，IBM、Intel及Microsoft等業(yè)界巨頭廠商也紛紛宣布發(fā)展RFID技術(shù)，國際上的許多相關(guān)組織機(jī)構(gòu)以及各國政府也積極制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和政策。在RFID的應(yīng)用技術(shù)研究方面，IBM公司目前已與沃爾瑪、寶潔、百事可樂等公司進(jìn)行合作，執(zhí)行RFID技術(shù)的導(dǎo)入。這些似乎一致表明，RFID技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了實用化、快速發(fā)展的階段。
（轉(zhuǎn)載）
