谈RFID技术在物联网中的应用前景

■文/耿小川

谈RFID技术在物联网中的应用前景

■文/耿小川

｛物联网是利用RFID（射频自动识别）技术通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享，因此，RFID在其中起到重要技术支撑作用，并具有良好的发展前景。}

物联网定义说法不一，据最新定义，物联网是在计算机互联网的基础上利用RFID无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“internet of things”，在这个网络中物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干扰。其实质是利用射频自动识别技术通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

RFID俗称电子标签，术语为射频识别。是上世纪90年代迅速发展起来的物品自动识别技术，它一般由标签、阅读器/读写器和天线三部分组成。它是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别目的的技术，而电子标签是将射频识别技术与高度小型化的芯片相结合，是目前最为先进的非接触感应技术。处于物流网中的每件物品有唯一的电子标签编码EPC（电子产品编码）的芯片，阅读器能够通过射频信号自动识别并获取物品的相关信息。从而实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的识别和管理。

目前，RFID技术正逐步渗透到社会的许多领域，对改善人们的生活质量，提高企业的效益，加强公共安全产生着重要影响。其应用及前景主要呈现出下列几个特点：

在重点部门和大型企业中应用

由于REID技术中的电子标签制造成本较高，据目前估计一个电子标签的成本大约在20美分～25美分之间，所以此技术目前在国家的重点部门和大型企业已开始应用。例如，上海世博会的门票系统全部采用了RFID技术，在每张门票内都含有一个自主知识产权的“世博芯”，通过采用特定的密码算法技术，确保数据在传输过程中的安全性，使外界无法对数据进行篡改或窃取。上海移动目前已将超过10万个芯片装载在出租车、公交车上，以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅。浦东机场已采用国产传感网防止入侵系统，国家民航局已正式发文要求全国民用机场都要采用。中国移动厦门e通卡基于移动RFID技术实现的多功能移动电子商务服务，应用集成到手机中，从而实现手机STM卡、公交卡、银行卡、企业管理卡四卡合一，起到一卡多用的作用。无锡已将传感技术应用在太湖水质监测系统中。杭州图书馆新馆是目前全球一次性建成的最大的RFID图书馆，市民除了已有的读者证外，第二代身份证、市民卡都可以充当读者证，通过市民卡的信用体系保障，读者能够真正全免费办证（免年费、免押金），通过RFID系统，杭州图书馆还在不闭馆的情况下顺利实施了新馆搬迁。

在大型集装箱、托盘和贵重物品上应用

在贸易运输过程中，货物集装箱和外包装表面贴上RFID标签，可以对货物进行跟踪控制。处在运输过程中的货物被安装在车站、码头、机场、高速公路出口的读写器读取到标签的信息后，连同货物的位置信息传递给货物调度中心的数据库中，能够准确及时地更新物流网中的货物信息。如烟草系统的仓储、运输订货已将RFID标签贴在托盘上，极大方便了仓储的管理和货物分配。还可以用于照相机、摄像机、便携式电脑、珠宝等贵重物品的防盗、结算及售后保障上，其防盗功能属于电子物品监视系统（EAS）的一种。RFID电子标签可以附着或内置于物品包装内，专门的货架扫描器会对货品实时扫描，得到实时存货记录。如果货品从货架上拿走，系统将验证此行为是否合法，如为非法取走货品，系统将报警。此技术可在港口、公路、航空、铁路等相关企业中使用。

RFID电子标签与条码技术将并存发展

世界最大的零售商沃尔玛从2001年开始，要求它最大的130位供应商全面使用RFID电子标签，但是到目前为止远未达到普及程度，这主要原因是RFID标签太贵。在未来3至5年间一个电子标签成本将降到1美分～5美分，与条形码极低的成本比，电子标签仍不可能在短期内取代条码。

条形码技术在我国已使用三四十年，具有标签价格低、实施费用小等优点，但技术本身存在着不可克服的缺陷，如标签破损后，不具备纠错功能，即扫描器不能扫描读出标签内容，进而不能正确识别物品。而且，条形码所容纳的信息量较少，只能记录产品厂商与商品类别，而且随着商品种类的大量增加，已经出现条形码不能满足商品编码的现象。与目前供应链中广泛应用的条形码技术相比，RFID其特点为无屏障读取，重复使用性，高存储量、耐环境性、安全可靠性。因它们各自的优势，目前应用于不同的领域。比如，普通蔬菜或低价值快销品供应链短且生命周期短，价值低，物联网的应用需求在现阶段比较低，通常采用条码标识。而特种设备（工业气瓶、车载气瓶、电梯、锅炉等）属于公共安全领域，且为循环多次流转使用周期较长设备，RFID标识在反复使用中，成本所占的比例就大大降低，并在流转的各个环节中发挥了安全、精准、高效和能耗监测多种应用效益。

RFID将逐步得到应用

RFID的真正威力的发挥是全面介入物联网的应用中，但就目前而言，一个RFID项目在硬件软件和信息系统的投资就需要上百万元，风险较大，除成本的因素，还有RFID技术稳定性、标签价格、标准等原因，更重要的是目前国内还缺乏很成熟的方案以及实施RFID经验和系统集成的人才。因此，大多数相关企业还是处于观望阶段，如果这些瓶颈没有得到有效解决，RFID在未来很长一段时间都很难取代条形码。另外，现在国内的高端传感器件和芯片市场，70%以上被国外企业占领，我们还要在技术上进行突破。

如果物联网时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而，暂且不谈什么隐私权和辐射问题，单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。由此看来，人们走向物联网时代，这个过程可能需要很长的时间，RFID也将是分批逐步地应用到物联网中去。

总之，RFID射频技术在物联网中起到重要的支撑作用。但是RFID目前的高额成本，限制了它在实际中的应用。目前只能在一些重要的部门、大型企业和大型物品运输、交通管理等方面使用，远远没有达到普及的程度。

江苏省徐州市条码质量检验站）