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RFID物流时代的新宠儿

发布时间:2019-11-27 00:15:37

RFID:物流时代的新宠儿

导读:RFID行业专家和早期RFID试点采用者,通过详细的案例分析,探讨了RFID(无线射频识别)技术在IT、食品药品安全,制造业、运输及物流、航空、零售等各行业的实施应用和实战经验。挖掘并展示了中国和亚洲国家及地区有关RFID的最新发展情况。

2006年2月,“2006 RFID连接中国”大会在上海隆重举行,邀请到RFID行业专家及其早期RFID试点采用者,通过详细的案例分析,探讨了RFID(无线射频识别)技术在IT、食品药品安全,制造业、运输及物流、航空、零售等各行业的实施应用和实战经验。挖掘并展示了中国和亚洲国家及地区有关RFID的最新发展情况。

解读RFID

RFID,英文全称Radio Frequency Identification,中文意思为无线射频识别,也叫电子标签,或无线标签。通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。

RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分,其中,电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置、扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签是射频识别系统的数据载体,电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。电子标签除了具有数据存贮量、数据传输速率、工作频率、多标签识读特征等参数之外,还根据其内部是否需要加装电池及电池供电的作用而将电子标签分为有源电子标签、无源电子标签和半无源电子标签。有源电子标签内装有电池,无源射频标签没有内装电池,半无源电子标签部分依靠电池工作。

无源标签在阅读器的阅读范围之外时,标签处于无源状态,在阅读器的阅读范围之内时,标签从阅读器发出的射频能量中提取其工作所需的电能。半无源标签内装有电池,但电池仅对标签内要求供电维持数据的电路或标签芯片工作所需的电压作辅助支持,标签电路本身耗电很少。标签未进入工作状态前,一直处于休眠状态,相当于无源标签。标签进入阅读器的阅读范围时,受到阅读器发出的射频能量的激励,进入工作状态时,用于传输通信的射频能量与无源标签一样源自阅读器。有源标签的工作电源完全由内部电池供给,同时标签电池的能量供应也部分地转换为标签与阅读器通信所需的射频能量。

电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签。依据封装形式的不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。RFID阅读器通过天线与RFID电子标签进行无线通信,可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。

电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合,在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种:电感耦合,变压器模型通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律;电磁反向散射耦合,雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统,识别作用距离小于1米。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。

RFID是实现企业和社会信息化的重要技术之一,它能在显着提升企业竞争力和业务绩效以及降低总体应用成本的同时,创造新的服务形式、新的商业模式和新的产业结构。

市场快速成长

烟草行业。我国烟草行业的信息化建设已纳入国家863计划,目前烟草行业“一号工程”一期推广工作已基本完成,二期工作陆续在全国展开,国家烟草专卖局及时组织了国内相关方面的专家经过反复论证与讨论,最后,国家烟草专卖局认为,在“一号工程”中运用RFID技术项目方案总体可行。RFID解决方案因其内在的强大管理功能,可以满足“现代物流”的“一库制”配送运转模式要求,适于大规模繁忙物流配送,可确保供应链的高质量数据交流,可为行业卷烟生产经营提供决策依据,达到烟草行业信息化“一号工程”的要求。同时,通过彻底实施源头追踪解决方案以及在供应链中提升其透明度,可以有效遏制甚至杜绝体外循环,能够在烟草专卖管理上发挥出巨大的作用,值得在全行业大力推广。

农副产品行业。上海农业信息有限公司的“食用农副产品质量安全信息查询机”已在上海家乐福,易初莲花等50家大型超市全面落地并投入使用。该查询机作为“畜牧业供应链及安全生产监管服务平台”的查询终端,加之其生产、道口、屠宰、批发等流程的大面覆盖,基于RFID的安全猪肉监控追溯系统已基本覆盖了上海及周边地区的猪肉产业链。“畜牧业供应链及安全生产监管服务平台”是对猪肉从生猪饲养、监管、屠宰到销售等各个环节建立并结合食品安全理念而构建的管理信息系统,将生猪从养殖场到生鲜超市的整个供应链上各环节的数据和信息汇总到市级监管平台,使监管部门和公众可以在这个平台上对全过程进行追溯和跟踪,从而确保整个流转过程的透明化,确保猪肉制品从源头到餐桌的全程安全,实现了“源头到餐桌”的全程质量监控和追溯。

出租车行业。2005年11月,上海市质量技术监督局和上海市城市交通管理局联合发出通知,上海全市出租车行业要在计价器管理中全面推广使用电子标签,上海全市4万余辆出租车将背着RFID技术的电子标签满街跑。据上海质量监督管理局的资料显示,RFID电子标签的作用包括,实施对计价器的合法性认证,以芯片内集成的有效信息来保证计价器检定信息的完整和准确。通过建立以IT系统支撑的电子标签管理系统,可以大大提高自动化程度,提高效率。而检定地点可以设置在多个出租车经常经过的地方,以往排队等候的情况将会改变,RFID可以让检定在2分钟内完成。随便那天司机送客人到检定地点附近时,就可以开进去检定,检定工作已经变得非常简单。从采用RFID的原因和受益上看,主要体现在两个方面,RFID电子标签中详细记录了计价器的型号、对应的出租车号和检定日期等相关资料,以电子标签作为信息载体,结合安全认证、数字签名等技术,并且与具体的出租车进行捆绑,很轻松地实现了计价器标识的惟一性。

药品行业。药品行业最初采用RFID的目的是为了防止赝品,尽管目前还没有达到普及的程度,但是在发达国家已经正式投入使用。世界上最大的药品公司——辉瑞公司,从2005年就开始在Viagra( 万艾可,俗称“伟哥”)上使用RFID电子标签了。一份有关生殖健康的报告中指出,美国食品药品管理局想利用RFID技术建立血统医疗档案,这应该是可行的。在2006年,药品行业的标签数量占到全球RFID标签使用量的35%,这个数字非常可观,因为在图书馆、洗衣业以及衣服租赁等行业领域使用RFID技术已经有相当一段时间了。但是,因为药品业有利益驱动以及有关部门的强制,相信到2010年,市场份额将会达到60%。   军事装备业。华北某野战军集团指挥系统的重要装备——可视化管理系统选用上海锐帆信息科技有限公司的电子标签系统进行建设,每一台重要装备上都贴上一个标签,使得这些装备可以被全球唯一辨识。在作战演习中,当部队无论在任何位置、任何环境、任何气候下,都可以随时随地通过无线络将装备的信息传到专门用来管理的络服务器上,被记录到数据库里。这样,任何具有相应权限的人,在任何时刻,任何一台军用终端前都可以查到它感兴趣的装备的位置、去向以及走过的路径,这样前线和后方都了解了装备的状态。

目前,上海已经出台了地方的动物用电子标签标准,上海的宠物和牲畜免疫已经可以采用这个标准进行管理;液氯、乙炔等危险化学品气瓶,全上海市的烟花爆竹管理也已经开始使用电子标签管理。此外,上海还在制订基于电子标签的访客生物特征识别标准,将建立基于电子标签的访客及其证件管理系统。

中国RFID产业准备就绪

据市场研究公司In-Stat2006年1月发布的报告,预计2005~2010这5年间,全球射频标识(RFID)产品的总产量将翻25倍,达到330亿美元。根据最近的一份报告,2005年RFID产品的总产量已超过13亿,射频标识的使用很大程度上取决于成本,RFID标签和芯片价格迅速下降将对广泛使用起促进应用。从应用领域来看,医药公司使用RFID主要是为了减少假货和黑市销售,而各地法院和政府则在研究与RFID应用相关的个人隐私问题,比如邮政服务。

利用RFID技术能够更快捷容易地随时查阅所需产品的数据,过程不经人手,大大减少了管理失误,亦有助于零售商和分销商解决在作业过程中面对的库存管理、货品损耗、诈骗和盗窃等问题。研究表明,采用RFID的商场补充脱销货物的效率比普通的商场高63%,理论上,RFID可以节省供应链成本达20%,而主要裁减的成本就是人力成本。RFID可以通过射频信号自动识别目标对象,并获取相关数据,无须人工干预,是条形码的无线版本,消费者选购完商品就不再需要一件件刷条形码来埋单了,推着手推车出门时,商品上的RFID价格标签已进入电脑系统,直接计算出总价格。全球零售商的缺货率平均为9%,每年因缺货造成销售方面的损失达690亿美元,而全球伪冒货品引致的损失更达到3,050亿美元。采用RFID及全球标准让整个供应链络的各方更容易掌握产品的最新运行状况,能够减少这方面的损失。

RFID极大地提高了零售业的应用热情。到2005年10月底,沃尔玛全球已经有500家商店、俱乐部和5个配送中心采用了RFID技术;在2006年1月,沃尔玛又一批200个供应商供货时,货箱货盘也采用了RFID技术标签;到2007年初沃尔玛采用RFID的供应商将超过600家。按照计划,到2006年年底,将有1000多家商店、俱乐部和配送中心全面使用RFID技术。

由于中国大部分的RFID企业目前规模较小、资本实力和自主研发能力均较弱,与欧美等市场相比,中国的RFID市场规模和技术水平相对落后。同时,中国市场潜力又是巨大的,越来越多的国际企业将中国作为未来发展中的重要一环。由信息产业部牵头的电子标签标准工作组,已经于2005年底在北京成立,该工作组将负责进行我国电子标签标准研究和标准的修制订工作。该小组的想法是,在这个过程当中建立起我国自主的RFID应用的标准体系,跟国际标准和其他发达国家的标准形成兼容,使我国的RFID产业有一个良性的发展。

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