尽管目前rfid领域里还存在着一些问题,但rfid仍然是一项绝对值得期待的技术。据abi估计,到2008年,rfid电子标签、阅读器和相关软件与服务的销售额有可能达30亿美元之巨。
rfid的技术组成
rfid是一种采用射频技术的非接触式自动识别技术,其工作原理是:标签进入感应区域后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能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(即passive tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(即active tag,有源标签或主动标签), 阅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。
一套完整的rfid系统主要由标签、天线和控制器组成,而一套完整的rfid应用方案则是由rfid系统、系统控制设备和信息层软件构成的,其相关的技术分为基础、控制和应用三个层面。
基础层面主要解决rfid系统内部的信息交换问题,其中包括标签芯片的设计、加工及封装工艺,天线与标签的作用原理,控制器的编码方式以及控制器与天线间的通信方法等。可以说,这个层次是rfid系统应用的基础与支撑。标签根据是否需要电源可以分为有源和无源两种,其中有源标签一般体积比较大,但是可以支持比较长的感应距离,而无源标签一般则体积小,适合于作用距离比较近的场合。另外,根据不同的用途,还有耐高温、薄膜式等各种特殊用途的标签。天线和标签的作用方式则有电磁耦合、电磁感应、微波和光学等若干种,它们有不同的频率,通信速度和通信距离,可以满足不同的用途。
控制层面主要解决不同环境下rfid系统与上层控制系统的信息交换问题。这个层面在工业使用环境下尤其常见,而在商业用途中,由于可以直接实现应用层软件与rfid系统的通信,所以并不是必需的。在工业使用环境下,如汽车制造业中,往往是多种控制系统并存,它们为了各自特定的目的一起协调工作。在引进rfid系统后,某些控制系统需要读取rfid系统提供的相关信息来进行工作,并需要将新的加工信息追加到rfid系统当中去,这就需要实现控制系统与rfid系统之间的通信问题,而这就是本层面的核心课题。目前流行的解决方法是双方同时提供某种标准接口(如devicenet、profibus等)进行通信,或者利用rfid系统提供的通信指令,通过串口通信的方式来实现。
应用层面也可以称为信息层,主要利用后台软件完成对信息的进一步分析、判断与处理,包括数据跟踪、数据挖掘和信息分析、处理及共享等内容,这也是rfid技术跃升为所谓的“物联网”的重要前提之一。由于可以对标签内的信息进行重新写入,因此rfid不再是一个静态固定的货物标识,而是反映了货物与货主之间的互动关系,并且rfid的互动作用又使得rfid与企业和社会之间能够保持联系。从这个意义上讲,rfid代表了现代工业社会对物资生产、运输、销售到消费的全方位信息处理及服务过程。
应用前景
射频识别技术在国外发展很快,rfid产品种类很多,欧姆龙、德州仪器、摩托罗拉等世界著名厂家都在生产rfid产品,并且各有特点,自成系列。我国在这方面起步较晚,但经过几年的努力,也已经开发出了自主知识产权的产品。
rfid技术在传感器网络方面的应用被美国《商业周刊》评为“将掀起新产业浪潮的未来四大高技术”之一。abi估计,到2008年,rfid电子标签、阅读器和相关软件与服务的销售额有可能达30亿美元之巨。由此可见,射频识别技术具有广阔的市场前景。
rfid技术现在正逐渐被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交运管理、防伪等众多领域,甚至在军事中也开始应用。
标准之争
尽管应用前景美好,但目前rfid的应用仍然面临着一些问题和困难,其中的几个关键问题主要包括成本、标准和应用技术,尤其是标准问题。
成本是rfid推广应用的“瓶颈”之一,因为目前电子标签的价格相对条码标签而言仍然相对较高,即使rfid系统大规模应用后,电子标签价格能够降到5美分左右,但如果加上阅读器及后端软件系统,rfid系统的投入相对条形码系统仍然要高得多,这是影响rfid技术推广的重要因素之一。但是随着加工工艺的不断完善以及市场的不断扩大,电子标签的成本正在不断下降,而且,与条形码标签相比,因为电子标签可以重复使用上百万次之久,所以尽管单个比较电子标签成本要高出很多,但是从长期投资来看,条形码标签只能甘拜下风。
标准之争就是利益之争,甚至可以说是国家利益之争。标准的确定不仅仅依赖于技术层面问题的解决,更依赖于各方面力量的协调。到目前为止,各个rfid企业所采用的大多是专有技术,所使用的频率、编码、存储规则以及数据格式等都不尽相同。阅读器和标签不能通用,企业与企业之间就无法顺利进行数据交换与协同工作











