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RFID正在老练

射频识别(RadioFrequencyIdentification),俗称电子标签。早在20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化阶段。但是

射频辨认(Radio Frequency Identification),俗称电子标签。早在20世纪80年代,因为大规模集成电路技能的老练,射频辨认体系的体积大大缩小,使得射频辨认技能进入有用化阶段。可是,随后RFID的开展印证了Geoffey Moore的技能生命周期理论(图1)(注), RFID在前期商场呈现了断层。RFID热潮的再度鼓起时现已进入21国际,跟着仓储和物流职业的迅猛开展,RFID在产品供应链环节找到了用武之地。敞开规范的呈现和被认可以及RFID从封闭式体系向敞开体系演进,促进大型企业(沃尔玛,TESCO、IBM等)乃至一些国家机构(美国国防部等)认识到它在改进功率、改进供应链和进步出资回报率方面的明显成效。
商场前景
依据Gartner公司猜测,2004年到2007年敞开体系的RFID运用趋于老练,2007年后RFID运用乃至可以为供应链带来脱骨换胎般的改动。 

 
图1 Geoffey Moore技能生命周期理论

在商场调研公司Venture Development Corp的猜测中,即使不包含在供应链的中运用,RFID标签、读码器、软件和服务的归纳商场在2002年到2007年将以年均 22.6%的速度开展。单只收发器和读码器的出货值就从2002年的7亿美元增加到2007年的近20亿美元(图2)。
考虑到这些数据还没有包含依据EPC规范的RFID产品的出售,所以这个数据还仅仅RFID全体商场的冰山一角。在供应链中可以用到RFID的当地许多,仓储中的货柜货箱,商铺中单个产品的盯梢等等,对RFID标签的需求很简单就会到达每年几百亿个。对读码器的需求尽管不像标签相同广泛,可是增加也很敏捷。(读码器解读标签中的信息并且在无线手持设备上显现。读码器的需求很广泛,取决于运用。) 
 
图2 全球RFID出售猜测 (单位:百万美元)

频段区分

射频辨认技能是运用射频方法进行非触摸双向通信,以到达辨认意图并交流数据,归于短间隔、微功率无线电通信,按规则,RFID体系应确保在作业时不会搅扰邻近的无线电广播和电视广播、移动事务、导航等其它无线电事务,因此这在很大程度上约束了适用于RFID体系的作业频率的挑选。现在,用于被迫标签的RFID体系可以分为:低频率(125-135 KHz):也便是被提及较多的EPC,间隔在半米以内,传输速率低于1kb/s;高频率(13.56 MHz):效果射频在0.5米-1.5米之间,传输速率在25kb/s左右,在不良导体中有较好的穿透性; 超高频率包含:UHF 433 MHz 和UHF 860-960 MHz, 前者一般运用自动标签,数据接收间隔可达100米;后者数据接收间隔在1.5-5米之间,传输速率30kb/s;2.45GHz的微波,传输速率100kb/s,作业间隔2-5米,但对液体十分灵敏。
不同的频率,其相关物理特点也不相同,运用的范畴也不相同。例如EPC(电子产品代码)因为频率较低,受环境影响最小,在湿润空气或许金属环境中都可以作业,4种频率的物理特点参看图3。 
 
图3 不同频率的物理特点

因为现在还没有一个一致安排办理RFID频段,原则上各个国家都能随意区分频段给RFID。低频和高频RFID标签可以全球通用。超高频的运用就遭到很大的约束,因为现在短少一致的全球规范。在北美,政府给出的规模是908 – 928 MHz,但在传输功率上有约束。在欧洲,UHF得到的频段是 865.6 – 867.6 MHz,908 – 928 MHz的规模在法国是军事运用的频段。澳大利亚和新西兰给出的频段是918 – 926 MHz,也有功率约束。而在在我国和日本,乃至没有划给UHF频段。

运用

遭到频率和物理特点的影响,不同频段RFID体系的运用范畴也是千差万别。
在低频段,常见的运用是航空与帆海导航体系、守时信号体系以及军事上的运用。此外,在一般门禁、产品检测方面,低频体系也得到了十分广泛的运用。例如飞利浦的hitag运用在煤气罐、啤酒桶运送乃至家畜放牧范畴,可以随时记载和反映被监测目标前史信息和保护数据等。
高频运用规模为新闻广播、电信服务、公共交通、高速路收费站、停车场、加油站等。现在国内较多的是为二代身份证的运用和学生火车优待证的运用。
超高频RFID产品被引荐运用在供应链办理上。例如,在新鲜食物的外包装或许邮政速递的包裹等等。可是,超高频技能关于金属等可导前言彻底不能穿透。实践证明,因为高湿物品、金属物品对超高频无线电波的吸收与反射特性,      超高频RFID产品关于此类物品的盯梢与识读是彻底失利的。

微波首要运用于射频辨认、遥测发射器与计算机的无线网络。最典型的运用是飞利浦和索尼提出的的NFC(Near Field Communication)技能,它可以用短间隔无线通信方法把电子设备连接起来。
当然,选用双频技能的射频辨认体系更为可行,可以一起确保低频和高频体系各自的长处,然后可以广泛地运用在动物辨认,导体资料搅扰及湿润的环境,比如集装箱、生果箱、食物罐头号物流供应链场合、动物辨认、人员门禁、运动计时等。



   
开展问题

RFID的技能潜力无限,乃至会在未来彻底改动供应链的方法。但至少现在,RFID的开展仍是受制于许多问题,例如,规范差异、安全和本钱问题等等。
规范不一致已成为限制RFID开展的首要要素。现在,RFID运用规范繁复,包含:ISO/IEC 18000,一个归纳规范,针对不同的频率有不同的规范,它具体规则了空中界面(air interface),但对RF标签的结构没有要求;ISO/IEC 15961 & 15962是一个数据协议规范,包含标签中的数据怎么编码;ISO/IEC 15963是一个独自辨认RF标签的体系;ISO TC 23 适用于动物辨认的规范;职业运用中各种规范。最著名的是美国的EPC协会发布的EPCglobal规范,它规则了RFID的空中界面和RF标签的结构。
因为每个RFID标签中都有一个辨认码,假如它的数据格式有许多品种且互不兼容,那么运用不同规范的RFID产品就不能通用,这对物品流转十分晦气。现在RFID存在两个技能规范阵营,一是美国的Auto-IDCenter,一是日本的UbiquitousIDCenter(UID)。前者的领导安排是美国的EPC(电子产品代码)举世协会,旗下有沃尔玛集团、英国Tesco等100多家欧美的零售流转企业,一起有IBM、微软、飞利浦、Auto-IDLab等公司供给技能研究支撑。后者首要由日系厂商组成,有日本电子厂商、信息企业和印刷公司等。日本UID规范和欧美的EPC规范在运用无线频段、信息位数和运用范畴等存在许多差异。日本的RFID选用的频段为2.45GHz和13.56MHz;日本的电子标签的信息位数为128位,EPC规范的位数为96位;日本的电子标签规范可用于库存办理、信息发送与接收以及产品和零部件的盯梢办理等,EPC规范侧重于物流办理、库存办理等。
但是欧美阵营也并非完壁一块, EPCGlobal也存在3种提案的不合。这3种提案别离来自三家安排,别离为RFID专业公司Alien科技(Q提案),飞利浦和德州仪器联盟(UnifiedGroup),以及EM、Matrics、Atmel及其他一些小型企业所组成的联合体(PerformanceTeam)。因为三大提案都依据ISO18000-6A,因此技能方面存在广泛的相似之处,不过它们之间的差异也足以改动RFID工业链的格式。直到2004年年末,EPCglobal公布了新的UHF Gen 2才消除了不合,一致了UHF RFID运用的规范。
就在RFID厂商为规范争得没法解开的时分,零售流转企业也在为RFID的高额本钱头疼。作为RFID体系中的重要部件,现在标签的单个本钱不是很高,但在供应链中,企业面临的是每个产品都必须顺便一个标签。电子产品分销商Avnet公司担任产品仓储和分销的高档副总裁Jim Smith就以为,现在RFID标签的本钱太高,“每个标签30-60美分的价格带来的本钱是个天文数字”。Smith说,“等一个5美分的硬币能买一个标签的时分或许才有实际意义,但这个时分离咱们还很远。”并且,标签仅仅本钱中的一步分,完好的RFID体系还需要硬件和软件的支撑,例如读码器、天线、终端数据库等等,依据ACCENTURE公司的剖析,RFID的根底构架占到整个体系本钱的39%,未来的保护费用是另一个重要部分,占到17%的份额(图4)。 
 


 
图4  RFID投入散布份额

注:在IT工业里有两个摩尔规律:一个是英特尔创始人戈登•摩尔总结的广为人知的关于芯片功能每18个月倍增的规律,另一个则是由杰弗里•摩尔(Geoffrey Moore)创建的关于技能产品生命周期的规律,这儿称为新摩尔规律。摩尔以为新技能产品的生命周期大概可分为前期接收者期、中止期、保龄球道期、旋风期、主街期(Main Street)、衰退期等。各个阶段对应的用户也不同,他们从技能狂热者到愿望者,到有用主义者,最后到保存者。每一项新产品都从招引前期接收者开端其生命周期,这些前期接收者往往是那些喜爱测验新事物的人。

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