射頻識別技術(shù)的理解

1、 射頻識別技術(shù)的理解學(xué)院：信息技術(shù)學(xué)院班級：姓名：學(xué)號： 目錄 摘 要II一、射頻識別技術(shù)1二、我國RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀2三、中國自己的RFID標準制訂4四、產(chǎn)業(yè)政策支持助推我國RFID產(chǎn)業(yè)未來高速成長6五、我對中國 RFID 發(fā)展幾點看法7（一）產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)方面7（二）產(chǎn)品開發(fā)方面7（三）系統(tǒng)集成方面。7（四）終端用戶方面7總 結(jié)8參考文獻：9 摘 要近年來，RFID技術(shù)應(yīng)用發(fā)展迅速。由于RFID技術(shù)可以給人們帶來極大的方便，隨著價格的下降，技術(shù)本身的完善，RFID正在向日常生活和工作的各個方面快速滲透。國內(nèi)對RFID技術(shù)和應(yīng)用的研究在經(jīng)歷了概念認知，技術(shù)儲備，產(chǎn)品研發(fā)，業(yè)務(wù)摸索等階段之后，對R

2、FID的認識越趨理性化，而隨著國內(nèi)RFID標準的制訂和明確，RFID技術(shù)將迅猛進步。關(guān)鍵詞：RFID技術(shù) 標準 電子標簽 讀寫器 閱讀器 產(chǎn)業(yè)一、射頻識別技術(shù)RFID(射頻識別)技術(shù)是從上世紀80年代走向成熟的一項自動識別技術(shù),近年來發(fā)展十分迅速。其技術(shù)的覆蓋范圍廣泛,許多正在應(yīng)用中的自動識別技術(shù)都可以歸于RFID技術(shù)之內(nèi),但它們的工作原理、工作頻率、技術(shù)特點、適用領(lǐng)域以及遵循的標準卻是不同的。 通常,RFID系統(tǒng)由電子標簽、讀寫器和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)這三個主要部分組成。電子標簽由天線和RFID芯片組成,每個芯片都含有唯一的識別碼,用來表示電子標簽所附著的物體。讀寫器用來讀寫電子標簽中的信息,讀寫器

3、通過網(wǎng)絡(luò)和其他計算機或系統(tǒng)通訊,完成對電子標簽的信息獲取、解釋以及數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲及管理,可以由簡單的小型數(shù)據(jù)庫擔(dān)當,也可以是集成了RFID管理模塊的大型ERP數(shù)據(jù)庫管理軟件。 按電子標簽獲得能量的方法,一般可分為無源電子標簽和有源電子標簽兩大類。無源電子標簽自身不帶有電源,通過天線從讀寫器發(fā)出的能量中產(chǎn)生工作所需的電壓,其特點是重量輕、體積小,壽命長,但是工作距離短。有源電子標簽通過自身帶有的電池供電,特點是識別距離長,但價格較高且壽命短。 按電子標簽的存儲器類型,可分為只讀電子標簽和可讀可寫電子標簽兩種類型。目前不同電子標簽存儲器的大小可以從16 bit一直到5

4、12K byte。 RFID系統(tǒng)的工作頻率,主要有125KHz、13.56MHz、400MHz、860960MHz、2.45GHz、5.8GHz等多個頻段。但是,不同的國家和地區(qū)的對頻率的分配和最大發(fā)射功率的規(guī)定是不同的。在某些地區(qū),某些頻段的RFID產(chǎn)品可能是被禁止使用的。 一般而言,工作頻率在100MHz以下的RFID系統(tǒng)是通過線圈之間的磁場耦合的方式工作,通常具有工作距離近,成本低,天線尺寸大,通訊速度低等特點,這類電子標簽一般對人體沒有影響;而400MHZ以上的RFID系統(tǒng)是通過無線電波發(fā)射和反射的方式工作,通常具有工作距離遠,天線尺寸小,通訊速度高等特點,這類電子標簽一般會有發(fā)射功率

5、限制,以避免對人體或環(huán)境造成傷害。二、我國RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀在目前,無論從應(yīng)用還是產(chǎn)業(yè)技術(shù),國內(nèi)13.56MHz RFID比UHF RFID都要成熟、壯大許多,UHF RFID還沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。 雖然國外UHF RFID也處于技術(shù)發(fā)展的初期,但是隨著應(yīng)用需求的不斷明確,世界各國正積極的從標準制定、芯片設(shè)計、標簽封裝(含天線設(shè)計)、識別系統(tǒng)設(shè)計與生產(chǎn)、系統(tǒng)集成與管理軟件開發(fā)等RFID產(chǎn)業(yè)鏈的各個方面,加大投入快速發(fā)展,準備迎接RFID產(chǎn)業(yè)的爆炸式發(fā)展。在這種形勢下,如果中國不發(fā)展自己的RFID產(chǎn)業(yè)就會受制于人,就會在新一輪技術(shù)革命中落伍。而在目前國內(nèi)RFID已有的一定技術(shù)和市場基礎(chǔ)上,如

6、果措施得當,是完全有機會趕上甚至領(lǐng)先于國外競爭對手的。 RFID技術(shù)的發(fā)展是建立在整個RFID產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的基礎(chǔ)上,RFID產(chǎn)業(yè)鏈的任何一個環(huán)節(jié)的落后都會影響整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展。所以發(fā)展中國的RFID產(chǎn)業(yè),不能局限在某個環(huán)節(jié),而應(yīng)該是發(fā)展整個中國的RFID產(chǎn)業(yè)鏈,應(yīng)該是從標準到應(yīng)用中各個環(huán)節(jié)的共同發(fā)展。 現(xiàn)在的當務(wù)之急是建立中國自己的RFID標準,從維護國家安全和利益的角度,中國必須有自己的標準和自己的產(chǎn)品,這不僅可以改變以往在標準上處處受制于人的被動局面,也有助于改變國內(nèi)的市場應(yīng)用和技術(shù)開發(fā)的混亂局面,形成合力,增強競爭力。從市場的角度來看,未來RFID的最大市場將在作為世界工廠和世界市場的中國。中

7、國完全應(yīng)該,也能夠擁有自己的標準。 隨著中國標準化工作的進展,中國將成為國際RFID標準的第四股力量。在借鑒而不拷貝國外標準的指導(dǎo)思想下,制定中國RFID產(chǎn)品統(tǒng)一的代碼標準,并開始整個技術(shù)和應(yīng)用上的系列標準的研究和制定,將為國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展贏得寶貴的時間。當然,在標準的制定中應(yīng)避免閉門造車,應(yīng)該在和國外各大標準競爭和合作中,努力做到全球化下的多贏。 在公平競爭的大前提下,可以從行業(yè)政策上支持和發(fā)展我們的產(chǎn)業(yè)。不妨在關(guān)系到國家安全和重大利益的行業(yè)或領(lǐng)域中,制定自有的強制標準和準入限制,或者規(guī)定優(yōu)先使用中國國內(nèi)的RFID產(chǎn)品。從制定產(chǎn)業(yè)政策的角度來扶植國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)力量,可以有效的促進產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)發(fā)

8、展壯大,盡快達到國際競爭力。 在一般的領(lǐng)域完全是可以開放和鼓勵競爭的,讓所有的國外和國內(nèi)廠商在平等的條件下開放競爭,通過市場競爭來優(yōu)勝劣汰,盡快提高國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的競爭力和應(yīng)用水平。 早期跡象顯示,正在制定中的中國RFID規(guī)范將非常接近于國際標準,并不會成為強制執(zhí)行規(guī)范,而且使用費用可能較國際標準更為便宜。 除標準制定外,還需要逐步開發(fā)和推進RFID的應(yīng)用。在技術(shù)比較成熟,價格不敏感的行業(yè)中先進行RFID的應(yīng)用,以點帶面的推動RFID的發(fā)展。在RFID產(chǎn)品的價格下降和應(yīng)用成熟后,再在生產(chǎn)、物流、零售等廣大領(lǐng)域推廣。在這個方面,政府和行業(yè)組織可以共同努力建立公共的RFID實驗室和若干典型的應(yīng)用示范案例

9、等公共的平臺,讓各企業(yè)能夠共享資源,從而有效的降低研發(fā)和應(yīng)用的成本。 三、中國自己的RFID標準制訂 科技發(fā)展到今天，似乎沒有多少人還對標準的重要性有任何懷疑。許多所謂的國際標準，就像架在發(fā)展中國家脖子上的一把利劍。而標準之爭的背后，不僅僅意味著行業(yè)的巨大商業(yè)利益，甚至攸關(guān)國家利益和信息安全。由于種種原因，使得中國的RFID標準的制訂幾起幾落。經(jīng)過國家部委高層的直接干預(yù)，如今，中國的RFID標準的制訂終于重新返回正常的軌道。2006年6月9日，中國發(fā)布了全國乃至全球RFID行業(yè)期待的中國RFID技術(shù)政策白皮書。這一天，對于中國的RFID行業(yè)來說，篤定是一個重要的日子。從此，中國的RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)

10、展的步伐將正式加速。 RFID技術(shù)的標準體系主要包括空中接口規(guī)范、物理特性、讀寫協(xié)議、編碼體系、應(yīng)用規(guī)范、測試規(guī)范、數(shù)據(jù)安全和應(yīng)用管理等。目前，國際上的RFID標準實際上包括三大陣營，即ISO系列、EPC系列、還有日本的UID系列。也有人說是EPC和UID兩大系列。這些標準各自具有不同的特點。目前，EPC標準在案例方面和企業(yè)支持力度方面具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢，已經(jīng)成功地實現(xiàn)了從GEN1到GEN2的演進，許多符合GEN2的產(chǎn)品已經(jīng)面世。ISO標準則秉持標準的基本理念，少了一些商業(yè)利益，更側(cè)重標準的中立性，因此對于加速RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說，似乎更具有彈性和發(fā)展前景。而對于UID標準，通過匯集來自各方

11、面的信息，似乎正在逐步邁向滑鐵盧，而參照ISO18000系列的中國RFID標準取將更被看好。 中國設(shè)立了7個RFID標準組，分別是總體組、標簽和讀寫器組、頻率與通信組、數(shù)據(jù)格式組、信息安全組、應(yīng)用組和知識產(chǎn)權(quán)組。 目前，中國的標準參與企業(yè)已經(jīng)達到100余家，包括了中國RFID行業(yè)的所有知名企業(yè)。而來自國外的一些知名企業(yè)，包括微軟等都有參與中國RFID標準制訂的意愿。 總的來說，上述7個標準涵蓋了RFID產(chǎn)業(yè)的方方面面。標準的成功與否，將直接決定著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展命運。那么，如何制訂中國的RFID標準，才能夠?qū)崿F(xiàn)既能夠保護國家的信息安全，規(guī)避IP風(fēng)險，而又有利于國家RFID產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展呢？ 毋庸置疑

12、，國際上的不少大企業(yè)，對中國制訂自己的RFID標準都有點吃醋拈酸，但鑒于中國作為RFID消費超級大國的地位，絕大多數(shù)企業(yè)又都能給予理解。 ST公司的觀點比較具有代表性。ST公司數(shù)字安全存取事業(yè)部資深工程師楊軍良表示：“中國即將在全球RFID產(chǎn)業(yè)中扮演中心角色，故對于中國建立自己的標準來規(guī)避IP風(fēng)險的任何行為都能表示理解。ST也將對中國RFID標準的任何進展給予密切注視，并隨時做好準備，提供符合中國標準的RFID產(chǎn)品，來為中國客戶提供完善的服務(wù)?！?TI則相信提高物流鏈的效率對于中國來說尤其重要。TI支持一個公開和透明的流程來發(fā)展中國的RFID標準。TI公司RFID中國區(qū)銷售經(jīng)理顧雷表示：“開放

13、的標準對于創(chuàng)新和應(yīng)用新產(chǎn)品非常重要。TI將樂于見到中國朝國際標準的方向靠近，例如ISO/IEC和EPC Global。必須應(yīng)用統(tǒng)一的標注，只有這樣RFID才可能在國際間和國家間無縫的工作，從而促使全球供應(yīng)鏈成為可能。”他還表示：“不管中國將有獨特的標準與否，TI都將向中國客戶提供所需的產(chǎn)品和解決方案。” 當然，也有人不太認同。一位不愿披露姓名的某國際知名公司的資深人士說道：“中國搞什么自己的標準，實際上就是依此來竊取我們的果實。我們所申請的100多項RFID專利，是投入了大量的人力和資金，花費了十幾年的時間的努力才換來的。對此我們將加倍關(guān)注，來確保我們的合法利益。” 實際上，即便是在中國國內(nèi)，

14、許多觀點也是大相徑庭。其中一種頗有市場的觀點認為：硬件標準最好應(yīng)用國際標準，軟件標準與國際標準兼容，應(yīng)用標準要有自己的知識產(chǎn)權(quán)。 表面看來，這倒也與國家標準制訂的指導(dǎo)性原則相吻合，即：中國首先要借鑒國際現(xiàn)行標準，二是應(yīng)當有自己的知識產(chǎn)權(quán)，三是自己的標準一定要與世界標準兼容。但是，筆者認為這經(jīng)不起仔細推敲。因為，RFID相關(guān)專利的絕大部分與硬件相關(guān)，到中間件部分就已經(jīng)牽涉很少，而應(yīng)用方面本來就不受任何專利的約束。依據(jù)這樣的思路所制訂的標準，實際上恐怕是竹籃打水一場空。而在這方面，筆者倒是更贊同中國物流協(xié)會副會長戴定一的主張?！癛FID標準制訂原則應(yīng)該有二：一是只要不涉及?和重大知識產(chǎn)權(quán)，盡量采用

15、國際標準，特別是開放性的標準；二是不要過分追求標準的統(tǒng)一，統(tǒng)一總是相對的，復(fù)雜系統(tǒng)要容許多種標準的共存，但要有方便的協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)換機制。” 當然，也有不少企業(yè)處于觀望的態(tài)度，只是希望標準盡快定下來。尤其是UHF頻率標準最為急迫。由于ISO和EPC的RFID頻率與中國的GSM等網(wǎng)絡(luò)相沖突，中國的RFID工作頻率長期沒有著落。不過，據(jù)可靠信息披露，中國剛剛在深圳成功完成了UHF頻段的RFID頻率試驗。試驗結(jié)果，RFID試驗頻率位于GSM的上下行之間的保護帶中。四、產(chǎn)業(yè)政策支持助推我國RFID產(chǎn)業(yè)未來高速成長射頻識別(RFID)產(chǎn)業(yè)是國家優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”計劃和2020年中長

16、期規(guī)劃(綱要)中將“智能信息處理和物與物通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”確定為我國需要重點突破的核心技術(shù)，其發(fā)展目標包括“重視RFID、傳感器網(wǎng)絡(luò)等物與物通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)，形成自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和產(chǎn)品，打造完善的產(chǎn)業(yè)鏈；推廣RFID、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在全社會的應(yīng)用，形成一大批有示范效應(yīng)的應(yīng)用范例，為無處不在、人與物共享的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)?！毙畔a(chǎn)業(yè)部將RFID工程列入“十一五”期間信息技術(shù)應(yīng)用的六大專項工程，在商貿(mào)、海關(guān)、民航、鐵路、公路、水運、郵政、鋼鐵、石化、汽車、建材、農(nóng)業(yè)、金融、稅收等領(lǐng)域推廣應(yīng)用RFID技術(shù)和基于RFID的綜合管理信息系統(tǒng)。2006年，由科技部、發(fā)改委、商務(wù)部、信產(chǎn)部等15個部委聯(lián)

17、合發(fā)布了中國RFID技術(shù)政策白皮書，為我國在RFID技術(shù)與產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展指明了道路。我國RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展將分三個階段實施：第一階段：培育期(2006年至2008年)在產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)研發(fā)、標準制定等方面取得突破，通過典型行業(yè)示范應(yīng)用，初步形成RFID產(chǎn)業(yè)鏈及良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。第二階段：成長期(2008年至2012年)擴展RFID應(yīng)用領(lǐng)域，形成規(guī)模生產(chǎn)能力，建立公共服務(wù)體系，推動規(guī)?；袌鲂纬?，促進RFID產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。第三階段：成熟期(2012年以后)整合產(chǎn)業(yè)鏈，適應(yīng)新一代技術(shù)的發(fā)展，輻射多個應(yīng)用領(lǐng)域，提高RFID應(yīng)用的效率和效益。五、我對中國 RFID 發(fā)展幾點看法射頻工作組的工作方向應(yīng)當符合

18、國內(nèi) RFID 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。我覺得目前國內(nèi) RFID 產(chǎn)業(yè)急待解決的問題有以下幾點： （一）產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)方面產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)方面的問題包括盡快確定 RFID 系統(tǒng)的合法工作頻點以及相關(guān)的指標限制，如頻帶寬度、邊帶電平、發(fā)射功率限制等，積極推進 RFID 相關(guān)技術(shù)標準的制定工作；此外，在國際標準化組織機構(gòu)中國人的參與也是必不可少的。 （二）產(chǎn)品開發(fā)方面產(chǎn)品開發(fā)方面，國內(nèi)相對落后的是標簽芯片的開發(fā)，可以說，標簽專用芯片是 RFID 技術(shù)的龍頭，掌握了標簽專用芯片的核心技術(shù)也就是掌握了 RFID 技術(shù)的核心技術(shù)。此外，在標簽的多樣性設(shè)計、讀寫器的多樣性設(shè)計形成與應(yīng)用需求相適應(yīng)的系列化產(chǎn)品是標簽和讀寫器研究開

19、發(fā)的方向。再者，有關(guān)產(chǎn)品的測試標準、測試手段及應(yīng)用環(huán)境的測試也是 RFID 產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)應(yīng)予關(guān)注的方面。 （三）系統(tǒng)集成方面。由于 RFID 技術(shù)尤其是 UHF 頻段遠距離 RFID 技術(shù)的應(yīng)用范例還不是很多，系統(tǒng)集成方面的關(guān)鍵是能夠?qū)⒉煌膽?yīng)用與 RFID 系統(tǒng)的長處給予很好的結(jié)合，也就是說，需要更多的有經(jīng)驗、成熟的系統(tǒng)集成商建立起更多的應(yīng)用樣板，以點帶面發(fā)揮示范作用。 （四）終端用戶方面終端用戶方面主要包括以下幾個值得關(guān)注的方面，即：對 RFID 系統(tǒng)缺乏較為深入的了解而造成對 RFID 技術(shù)無能或萬能的理解偏差； RFID 系統(tǒng)的價格因素； RFID 系統(tǒng)應(yīng)用后所能帶來的得益是否值得采用這樣的系統(tǒng)?？?結(jié)以業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)進行信息系統(tǒng)的優(yōu)化后由于采用了先進的設(shè)備和技術(shù)并完善了業(yè)務(wù)流程，第一可以提高