RFID技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展掃描-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯RFID技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展掃描-基礎(chǔ)電子本文關(guān)鍵字:RFID,射頻,數(shù)據(jù)通信,計(jì)算機(jī),天線,Symbol,IBM,微軟,HP,諾基亞,網(wǎng)絡(luò),測(cè)試,傳感器

近兩年來(lái)，由于受以沃爾瑪為代表的大型零售商的推動(dòng)，RFID技術(shù)在掀起陣陣熱潮，吸引了眾多廠商參與相關(guān)技術(shù)和芯片的研究、開發(fā)。目前RFID技術(shù)正處于迅速上升的時(shí)期，該技術(shù)被業(yè)界公認(rèn)為是本世紀(jì)有前途的應(yīng)用技術(shù)之一，許多國(guó)家都將RFID作為一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)予以積極推動(dòng)。

RFID技術(shù)及其發(fā)展歷程

射頻識(shí)別技術(shù)RFID（RadioFrequencyIdentification）是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，即通過(guò)無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別。一個(gè)典型的RFID系統(tǒng)一般由RFID標(biāo)簽、讀寫器以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等部分組成。其中RFID標(biāo)簽中一般保存有約定格式的編碼數(shù)據(jù)，用來(lái)標(biāo)明標(biāo)簽所附著的物體。與傳統(tǒng)的識(shí)別方式相比，RFID技術(shù)不用直接接觸、光學(xué)可視、人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理，且操作方便快捷，能夠廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流、交通、運(yùn)輸、醫(yī)療、防偽、跟蹤、設(shè)備和資產(chǎn)管理等要收集和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域，并被認(rèn)為是條形碼標(biāo)簽的未來(lái)替代品。

RFID系統(tǒng)的工作原理是：讀寫器通過(guò)天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號(hào)；當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器工作場(chǎng)時(shí)，其天線產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使RFID標(biāo)簽被激活并向讀寫器發(fā)送出自身編碼等信息；讀寫器接收到來(lái)自標(biāo)簽的載波信號(hào)，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼后送至計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行處理；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定進(jìn)行相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)；RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)解調(diào)部分從接收到的射頻脈沖中解調(diào)出數(shù)據(jù)并送到控制邏輯，控制邏輯接收指令完成存儲(chǔ)、發(fā)送數(shù)據(jù)或其他操作。

RFID技術(shù)的發(fā)展早可以追溯至第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，那時(shí)它被用來(lái)在空中作戰(zhàn)行動(dòng)中進(jìn)行敵我識(shí)別。從歷史上看，RFID技術(shù)的發(fā)展基本可按10年期劃分為幾個(gè)階段（參見下表）。因此RFID并不是一個(gè)嶄新的技術(shù)。從分類上看，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，13．56MHz以下的RFID技術(shù)已相對(duì)成熟，目前業(yè)界關(guān)注的是位于中高頻段的RFID技術(shù)，特別是860MHz～960MHz（UHF頻段）的遠(yuǎn)距離RFID技術(shù)發(fā)展快；而2．45GHz和5．8GHz頻段由于產(chǎn)品擁擠、易受干擾、技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，其相關(guān)的研究和應(yīng)用仍處于探索的階段。

RFID技術(shù)發(fā)展的歷程

RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

從來(lái)看，美國(guó)已經(jīng)在RFID標(biāo)準(zhǔn)的建立，相關(guān)軟硬件技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域走在世界的前列。歐洲RFID標(biāo)準(zhǔn)追隨美國(guó)主導(dǎo)的EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)。在封閉系統(tǒng)應(yīng)用方面，歐洲與美國(guó)基本處在同一階段。日本雖然已經(jīng)提出UID標(biāo)準(zhǔn)，但主要得到的是本國(guó)廠商的支持，如要成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還有很長(zhǎng)的路要走。韓國(guó)政府對(duì)RFID給予了高度重視，但至今韓國(guó)在RFID標(biāo)準(zhǔn)方面仍模糊不清。

★美國(guó)

在產(chǎn)業(yè)方面，TI、Intel等美國(guó)集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行芯片開發(fā)。Symbol等已經(jīng)研發(fā)出同時(shí)可以閱讀條形碼和RFID的掃描器。IBM、微軟和HP等也在積極開發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來(lái)支持RFID的應(yīng)用。目前，美國(guó)的交通、車輛管理、身份識(shí)別、生產(chǎn)線自動(dòng)化控制、倉(cāng)儲(chǔ)管理及物資跟蹤等領(lǐng)域已經(jīng)開始應(yīng)用RFID技術(shù)。在物流方面，美國(guó)已有100多家企業(yè)承諾支持RFID應(yīng)用，其中包括：零售商沃爾瑪，制造商吉列、強(qiáng)生、寶潔，物流行業(yè)的聯(lián)合包裹服務(wù)公司以及國(guó)防部的物流應(yīng)用等。

值得注意的是，美國(guó)政府是RFID應(yīng)用的積極推動(dòng)者。按照美國(guó)防部的合同規(guī)定，2022年10月1日或者2022年1月1日以后，所有軍需物資都要使用RFID標(biāo)簽；美國(guó)食品及藥物管理局（FDA）建議制藥商從2022年起利用RFID跟蹤常造假的藥品；美國(guó)社會(huì)福利局（SSA）于2022年年初正式使用RFID技術(shù)追蹤SSA各種表格和手冊(cè)。

★歐洲

在產(chǎn)業(yè)方面，歐洲的Philips、STMicroelectronics在積極開發(fā)廉價(jià)RFID芯片；Checkpoint在開發(fā)支持多系統(tǒng)的RFID識(shí)別系統(tǒng)；諾基亞在開發(fā)能夠基于RFID的移動(dòng)電話購(gòu)物系統(tǒng)；SAP則在積極開發(fā)支持RFID的企業(yè)應(yīng)用管理軟件。在應(yīng)用方面，歐洲在交通、身份識(shí)別、生產(chǎn)線自動(dòng)化控制、物資跟蹤等封閉系統(tǒng)與美國(guó)基本處在同一階段。目前，歐洲許多大型企業(yè)紛紛進(jìn)行RFID的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。例如，英國(guó)的零售企業(yè)Tesco早于2022年9月結(jié)束了階段試驗(yàn)。試驗(yàn)由該公司的物流中心和英國(guó)的兩家商店進(jìn)行，試驗(yàn)主要對(duì)物流中心和兩家商店之間的包裝盒及貨盤的流通路徑進(jìn)行追蹤，使用的是915MHz頻帶。

★日本

日本是一個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，它在電子標(biāo)簽研究領(lǐng)域起步較早，政府也將RFID作為一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)來(lái)發(fā)展。MPHPT在2022年3月發(fā)布了針對(duì)RFID的《關(guān)于在傳感網(wǎng)絡(luò)時(shí)代運(yùn)用先進(jìn)的RFID技術(shù)的終研究草案》。稱，MPHPT將繼續(xù)支持測(cè)試在UHF頻段的被動(dòng)及主動(dòng)的電子標(biāo)簽技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論管制的問(wèn)題；2022年7月，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省METI選擇了包括消費(fèi)電子、書籍、服裝、音樂(lè)CD、建筑機(jī)械、制藥和物流在內(nèi)的七大產(chǎn)業(yè)進(jìn)行RFID應(yīng)用試驗(yàn)。從近來(lái)日本RFID動(dòng)態(tài)來(lái)看，與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合的基于RFID技術(shù)的產(chǎn)品和解決方案開始集中出現(xiàn)，這為2022年RFID在日本應(yīng)用的推廣，特別是在物流等非制造領(lǐng)域的推廣，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

★韓國(guó)

韓國(guó)主要通過(guò)國(guó)家的發(fā)展計(jì)劃，再聯(lián)合企業(yè)的力量來(lái)推動(dòng)RFID的發(fā)展，即主要是由產(chǎn)業(yè)資源部和情報(bào)通信部來(lái)推動(dòng)RFID的發(fā)展計(jì)劃。特別值得注意的是，2022年3月韓國(guó)提出IT839計(jì)劃以來(lái)，RFID的重要性得到了進(jìn)一步加強(qiáng)。雖然目前韓國(guó)在RFID的開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域乏善可陳，但在韓國(guó)政府的高度重視下，韓國(guó)關(guān)于RFID的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用試驗(yàn)正在快速開展。同日本類似，韓國(guó)也出現(xiàn)了將RFID引入開放系統(tǒng)的趨勢(shì)。2022年3月，韓國(guó)政府耗資7．84億美元在仁川新建技術(shù)中心，主要從事電子標(biāo)簽技術(shù)包括RFID的研發(fā)及生產(chǎn)，以幫助韓國(guó)企業(yè)快速確立在RFID市場(chǎng)的主流地位。該中心的建設(shè)將在2022年前完成，RFID標(biāo)簽和傳感器將在2022年批量出貨。

RFID市場(chǎng)前景展望

隨著RFID技術(shù)的發(fā)展演進(jìn)以及成本的降低，未來(lái)幾年內(nèi)，開放的市場(chǎng)將為RFID帶來(lái)巨大的商機(jī)。

據(jù)F＆S公司預(yù)測(cè)，到2022年，RFID市場(chǎng)將從2022年的20億美元猛增到100億美元。該公司將這個(gè)市場(chǎng)分為四大類應(yīng)用：門禁控制、資產(chǎn)管理、供應(yīng)鏈管理和交通運(yùn)輸，此