物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，RFID技術(shù)能帶來哪些幫助

RFID英文全稱為Radio Frequency Identification的縮寫，中文名為“射頻識(shí)別技術(shù)”。隨著高科技的飛速發(fā)展，在大互聯(lián)時(shí)代的驅(qū)使下，RFID被普遍應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療、安防、交通等領(lǐng)域。近幾年來，RFID也被廣泛應(yīng)用在服飾業(yè)、零售業(yè)，甚至逐漸向其他行業(yè)開枝散葉。

RFID的技術(shù)原理

RFID是非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。

簡(jiǎn)單的來說，RFID是一種無線系統(tǒng)，基礎(chǔ)的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、閱讀器和天線三部分組成，當(dāng)當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號(hào)，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量，發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的信息或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)。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。

通過閱讀器與電子標(biāo)簽之間的非接觸式的數(shù)據(jù)通信達(dá)到識(shí)別目標(biāo)的目的，RFID也被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g(shù)之一。

RFID的發(fā)展歷程：由雷達(dá)技術(shù)衍生而來

很多人或許不了解，RFID最早是由雷達(dá)技術(shù)衍生出來的。早在1948年，美國(guó)科學(xué)家哈里·斯托克曼發(fā)表的《利用反射功率的通信》一文奠定了射頻識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)；

在1940—1950年間，雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了射頻識(shí)別技術(shù)；

1950—1960年：早期射頻識(shí)別技術(shù)的探索，主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究階段；

1960—1970年：RFID理論得到了發(fā)展，并在實(shí)際應(yīng)用中開始運(yùn)用；

1970—1980年：RFID產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期，開始出現(xiàn)早期的射頻識(shí)別應(yīng)用；

1980—1990年：RFID產(chǎn)品商業(yè)化落地，相關(guān)產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分；

2000—至今：RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，RFID產(chǎn)品生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸增加。

RFID的分類

RFID可按照工作頻率、供電方式、應(yīng)用范圍和讀寫類型分為四大類被。

按工作頻率可分為低頻、低頻、高頻、超高頻和微波，頻率不同傳播速度、傳播距離不同；

按供電方式可分為有源、無源、半有源三種方式，對(duì)應(yīng)主動(dòng)、被動(dòng)和半主動(dòng)的獲取能量方式；

按應(yīng)用范圍可分為針對(duì)企業(yè)和行業(yè)的閉環(huán)應(yīng)用，以及跨行業(yè)的開環(huán)方式；

按讀寫類型可分為可讀寫卡，一次寫入多次讀出卡和只讀卡。

RFID的優(yōu)缺點(diǎn)

雖然RFID在相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但技術(shù)本身存在一定優(yōu)缺點(diǎn)。

首先來看其優(yōu)點(diǎn)：（1）RFID帶來了工作效率的提升，每秒可進(jìn)行上千次信息讀取，能同時(shí)高效處理多個(gè)標(biāo)簽，從而使企業(yè)能夠控制成本的前提下，大幅度提高工作效率，讓整個(gè)作業(yè)過程實(shí)時(shí)透明，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益；（2）RFID標(biāo)簽不像條碼標(biāo)簽一樣，要被對(duì)準(zhǔn)掃描讀取，只需要RFID標(biāo)簽被放置在設(shè)備形成的電磁場(chǎng)內(nèi)就可以讀取到其中的信息，這種方式能夠減少人工造成的工作失誤，降級(jí)人力資源浪費(fèi)，減少產(chǎn)錯(cuò)的產(chǎn)生；（3）RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)信息可反復(fù)修改，這也意味著企業(yè)內(nèi)部可以對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行循環(huán)重復(fù)使用，進(jìn)一步節(jié)約企業(yè)運(yùn)行成本。

其缺點(diǎn)如下：（1）RFID成本較為昂貴，加上配套的發(fā)射器、讀取機(jī)、編碼器以及天線等設(shè)備，成本進(jìn)一步提高；（2）RFID標(biāo)簽一旦接近讀取器，就會(huì)無條件觸發(fā)發(fā)出信息，因此涉及隱私問題；（3）存在金屬、水分的環(huán)境條件下，會(huì)對(duì)RFID識(shí)別產(chǎn)生干擾，影響信息讀取。

RFID市場(chǎng)規(guī)模龐大，中國(guó)發(fā)展情況如何

物聯(lián)網(wǎng)的興起帶動(dòng)了RFID的快速發(fā)展，據(jù)測(cè)算，RFID市場(chǎng)從2016年609億元增長(zhǎng)到2019年的1100億元，6年復(fù)合增速14．5％。國(guó)內(nèi)在RFID產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展的已經(jīng)比較成熟，電子票據(jù)、手機(jī)支付、刷卡出入等生活應(yīng)用上都能見到RFID的身影。不過這些應(yīng)用多屬于RFID低高頻段領(lǐng)域應(yīng)用，而更加高端先進(jìn)的高頻段應(yīng)用領(lǐng)域上，國(guó)內(nèi)不管是專注于研發(fā)還是生產(chǎn)的廠商都相對(duì)較少，仍處在起步階段。

總體來看，在全國(guó)眾多RFID企業(yè)中，真正從事RFID超高頻核心技術(shù)開發(fā)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品企業(yè)不多，是中國(guó)RFID產(chǎn)業(yè)相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)。

RFID助力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展

RFID技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中具有舉足輕重的地位，重點(diǎn)體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)感知層層面，本文中重點(diǎn)舉以下幾個(gè)行業(yè)為例：

交通領(lǐng)域

交通領(lǐng)域中，RFID最常見于人們常提到的ETC系統(tǒng)中，ETC系統(tǒng)就是所謂的“不停車收費(fèi)系統(tǒng)”，它能實(shí)現(xiàn)車輛不停車同時(shí)完成自動(dòng)收費(fèi)。ETC系統(tǒng)結(jié)合了現(xiàn)代通信技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)為主導(dǎo)，當(dāng)車輛身上安裝的RFID標(biāo)簽靠近ETC讀寫器的范圍內(nèi)時(shí)（通常為1－10米），ETC讀寫器發(fā)射出微波查詢信號(hào)，車輛上的RFID標(biāo)簽收到讀寫器的查詢信號(hào)后，又會(huì)將此信號(hào)與電子標(biāo)簽自身的數(shù)據(jù)信息（如高速里程、車輛信息等）反射回讀卡器中。這樣做最大的好處是減少了人工收費(fèi)的麻煩，提高了車輛通關(guān)效率，避免堵車麻煩。

醫(yī)療領(lǐng)域

RFID應(yīng)用在醫(yī)院信息系統(tǒng)中將顯著提高醫(yī)院資產(chǎn)運(yùn)行效率和醫(yī)療服務(wù)水平。在以下幾個(gè)方面的應(yīng)用較為成熟：一是醫(yī)藥供應(yīng)鏈的管理，RFID標(biāo)簽可以在制造和分銷過程中的任何一個(gè)時(shí)刻對(duì)物理對(duì)象進(jìn)行識(shí)別。能幫助制藥公司小批量生產(chǎn)種類更多的更復(fù)雜的產(chǎn)品，并在供應(yīng)鏈上的所有節(jié)點(diǎn)對(duì)藥品進(jìn)行監(jiān)視，包括精確的目標(biāo)批量上貨等，從而減少出現(xiàn)醫(yī)藥方面的問題，一旦出現(xiàn)問題也更好的實(shí)現(xiàn)藥品溯源；二是醫(yī)療監(jiān)護(hù)，醫(yī)院會(huì)為每個(gè)病患佩戴腕式標(biāo)簽。醫(yī)護(hù)人員只需用手持閱讀器掃描標(biāo)簽信息，就可以知道病患信息，對(duì)急診病人的搶救不會(huì)延誤，更不會(huì)發(fā)生傷員錯(cuò)認(rèn)而導(dǎo)致醫(yī)療事故。病患轉(zhuǎn)院等情況下，也能實(shí)現(xiàn)病患信息的傳遞無誤；三是對(duì)醫(yī)院重要資產(chǎn)和物資追蹤定位應(yīng)用，大型醫(yī)療中心一般都擁有龐大的重要醫(yī)用資產(chǎn)和醫(yī)用物品存儲(chǔ)基地，醫(yī)院后勤人員每天需要根據(jù)訂單從成千上萬件物資中尋找合適的物品。使用RFID標(biāo)簽將會(huì)使得這一查找、核對(duì)過程極為快捷準(zhǔn)確，并且標(biāo)簽本身可以攜帶物品相關(guān)信息，可以使整個(gè)核對(duì)過程的速度提高20倍左右。

物流領(lǐng)域

整個(gè)物流系統(tǒng)從前期貨物貼標(biāo)進(jìn)庫，到中期的庫存盤點(diǎn)，以及后期的出庫撥發(fā)，都與RFID息息相關(guān)。比如新的貨物貼標(biāo)進(jìn)庫，其配備電子標(biāo)簽具有的唯一ID號(hào)或?qū)懭霐?shù)據(jù)可類比為貨物“身份證號(hào)”，數(shù)據(jù)包含貨物名稱、購(gòu)入時(shí)間、所屬倉(cāng)庫、貨物屬性等。人們只需持閱讀器一掃碼即可讀取貨物信息。這個(gè)過程也為庫存盤點(diǎn)節(jié)省了不少時(shí)間，工作人員只需手持閱讀器定期盤庫，近距離讀取貨物標(biāo)簽信息，并與后臺(tái)管理系統(tǒng)比對(duì)便可知貨物信息與后臺(tái)系統(tǒng)是否一致，如不一致可現(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行修正。同樣，貨物出庫時(shí)，出口閘RFID閱讀器讀取貨物標(biāo)簽獲取出庫信息，并核實(shí)出貨產(chǎn)品與出庫單中列出產(chǎn)品批號(hào)與庫位是否正確。出庫完畢后，未來貨物如果出現(xiàn)什么問題，也可通過溯源的方式找到貨物在送達(dá)用戶手上之前出現(xiàn)過哪些問題。