談RFID技術在物聯網中的應用前景

■文/耿小川

談RFID技術在物聯網中的應用前景

■文/耿小川

｛物聯網是利用RFID（射頻自動識別）技術通過計算機互聯網實現物品的自動識別和信息的互聯共享，因此，RFID在其中起到重要技術支撐作用，并具有良好的發展前景。}

物聯網定義說法不一，據最新定義，物聯網是在計算機互聯網的基礎上利用RFID無線數據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“internet of things”，在這個網絡中物品能夠彼此進行“交流”，而無需人的干擾。其實質是利用射頻自動識別技術通過計算機互聯網實現物品的自動識別和信息的互聯與共享。

RFID俗稱電子標簽，術語為射頻識別。是上世紀90年代迅速發展起來的物品自動識別技術，它一般由標簽、閱讀器/讀寫器和天線三部分組成。它是一項利用射頻信號通過空間耦合實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到自動識別目的的技術，而電子標簽是將射頻識別技術與高度小型化的芯片相結合，是目前最為先進的非接觸感應技術。處于物流網中的每件物品有唯一的電子標簽編碼EPC（電子產品編碼）的芯片，閱讀器能夠通過射頻信號自動識別并獲取物品的相關信息。從而實現人們對各類物體或設備（人員、物品）在不同狀態（移動、靜止或惡劣環境）下的識別和管理。

目前，RFID技術正逐步滲透到社會的許多領域，對改善人們的生活質量，提高企業的效益，加強公共安全產生著重要影響。其應用及前景主要呈現出下列幾個特點：

在重點部門和大型企業中應用

由于REID技術中的電子標簽制造成本較高，據目前估計一個電子標簽的成本大約在20美分～25美分之間，所以此技術目前在國家的重點部門和大型企業已開始應用。例如，上海世博會的門票系統全部采用了RFID技術，在每張門票內都含有一個自主知識產權的“世博芯”，通過采用特定的密碼算法技術，確保數據在傳輸過程中的安全性，使外界無法對數據進行篡改或竊取。上海移動目前已將超過10萬個芯片裝載在出租車、公交車上，以最先進的技術保障世博園區周邊大流量交通的順暢。浦東機場已采用國產傳感網防止入侵系統，國家民航局已正式發文要求全國民用機場都要采用。中國移動廈門e通卡基于移動RFID技術實現的多功能移動電子商務服務，應用集成到手機中，從而實現手機STM卡、公交卡、銀行卡、企業管理卡四卡合一，起到一卡多用的作用。無錫已將傳感技術應用在太湖水質監測系統中。杭州圖書館新館是目前全球一次性建成的最大的RFID圖書館，市民除了已有的讀者證外，第二代身份證、市民卡都可以充當讀者證，通過市民卡的信用體系保障，讀者能夠真正全免費辦證（免年費、免押金），通過RFID系統，杭州圖書館還在不閉館的情況下順利實施了新館搬遷。

在大型集裝箱、托盤和貴重物品上應用

在貿易運輸過程中，貨物集裝箱和外包裝表面貼上RFID標簽，可以對貨物進行跟蹤控制。處在運輸過程中的貨物被安裝在車站、碼頭、機場、高速公路出口的讀寫器讀取到標簽的信息后，連同貨物的位置信息傳遞給貨物調度中心的數據庫中，能夠準確及時地更新物流網中的貨物信息。如煙草系統的倉儲、運輸訂貨已將RFID標簽貼在托盤上，極大方便了倉儲的管理和貨物分配。還可以用于照相機、攝像機、便攜式電腦、珠寶等貴重物品的防盜、結算及售后保障上，其防盜功能屬于電子物品監視系統（EAS）的一種。RFID電子標簽可以附著或內置于物品包裝內，專門的貨架掃描器會對貨品實時掃描，得到實時存貨記錄。如果貨品從貨架上拿走，系統將驗證此行為是否合法，如為非法取走貨品，系統將報警。此技術可在港口、公路、航空、鐵路等相關企業中使用。

RFID電子標簽與條碼技術將并存發展

世界最大的零售商沃爾瑪從2001年開始，要求它最大的130位供應商全面使用RFID電子標簽，但是到目前為止遠未達到普及程度，這主要原因是RFID標簽太貴。在未來3至5年間一個電子標簽成本將降到1美分～5美分，與條形碼極低的成本比，電子標簽仍不可能在短期內取代條碼。

條形碼技術在我國已使用三四十年，具有標簽價格低、實施費用小等優點，但技術本身存在著不可克服的缺陷，如標簽破損后，不具備糾錯功能，即掃描器不能掃描讀出標簽內容，進而不能正確識別物品。而且，條形碼所容納的信息量較少，只能記錄產品廠商與商品類別，而且隨著商品種類的大量增加，已經出現條形碼不能滿足商品編碼的現象。與目前供應鏈中廣泛應用的條形碼技術相比，RFID其特點為無屏障讀取，重復使用性，高存儲量、耐環境性、安全可靠性。因它們各自的優勢，目前應用于不同的領域。比如，普通蔬菜或低價值快銷品供應鏈短且生命周期短，價值低，物聯網的應用需求在現階段比較低，通常采用條碼標識。而特種設備（工業氣瓶、車載氣瓶、電梯、鍋爐等）屬于公共安全領域，且為循環多次流轉使用周期較長設備，RFID標識在反復使用中，成本所占的比例就大大降低，并在流轉的各個環節中發揮了安全、精準、高效和能耗監測多種應用效益。

RFID將逐步得到應用

RFID的真正威力的發揮是全面介入物聯網的應用中，但就目前而言，一個RFID項目在硬件軟件和信息系統的投資就需要上百萬元，風險較大，除成本的因素，還有RFID技術穩定性、標簽價格、標準等原因，更重要的是目前國內還缺乏很成熟的方案以及實施RFID經驗和系統集成的人才。因此，大多數相關企業還是處于觀望階段，如果這些瓶頸沒有得到有效解決，RFID在未來很長一段時間都很難取代條形碼。另外，現在國內的高端傳感器件和芯片市場，70%以上被國外企業占領，我們還要在技術上進行突破。

如果物聯網時代來臨，人們的日常生活將發生翻天覆地的變化。然而，暫且不談什么隱私權和輻射問題，單把所有物品都植入識別芯片這一點現在看來還不太現實。由此看來，人們走向物聯網時代，這個過程可能需要很長的時間，RFID也將是分批逐步地應用到物聯網中去。

總之，RFID射頻技術在物聯網中起到重要的支撐作用。但是RFID目前的高額成本，限制了它在實際中的應用。目前只能在一些重要的部門、大型企業和大型物品運輸、交通管理等方面使用，遠遠沒有達到普及的程度。

江蘇省徐州市條碼質量檢驗站）