RFID在生活中的應(yīng)用

1、RFID在生活及醫(yī)療中的應(yīng)用,生物醫(yī)學(xué)工程 阮祥 11060111,一、RFID技術(shù)介紹 二、RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用 三、RFID技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)策略,目錄,RFID的定義,RFID的英文全稱是Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別，又稱電子標(biāo)簽，無(wú)線射頻識(shí)別。 RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)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(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽， 操作快捷方便。它廣泛應(yīng)用于物流管理、交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生、商品防偽、安全防護(hù)、管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等領(lǐng)域，被公認(rèn)為二十一世紀(jì)十

2、大重要技術(shù)之一。 從概念上來(lái)講，RFID 類(lèi)似于條碼掃描，對(duì)于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專(zhuān)用的掃描讀寫(xiě)器利用光信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫(xiě)器；而RFID則使用專(zhuān)用的RFID讀寫(xiě)器及專(zhuān)門(mén)的可附著于目標(biāo)物的RFID單元，利用RF信號(hào)將信息由RFID單元傳送至RFID讀寫(xiě)器。,RFID技術(shù)興起于二十世紀(jì)90年代，該技術(shù)在世界范圍內(nèi)廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而在我國(guó)則起步較晚，與先進(jìn)國(guó)家相比還存在較大的差距。目前，我國(guó)射頻識(shí)別技術(shù)還處于研發(fā)階段，存在技術(shù)水平不高，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完整等問(wèn)題。同時(shí)，我國(guó)射頻識(shí)別技術(shù)又擁有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場(chǎng)潛力。為了跟上RFID技術(shù)的

3、國(guó)際水平，2006年中國(guó)政府15個(gè)政府部門(mén)機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布了中國(guó)RFID技術(shù)政策白皮書(shū)，確定了國(guó)內(nèi)RFID技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段。為適應(yīng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)超高頻RFID技術(shù)的應(yīng)用需求，根據(jù)我國(guó)無(wú)線電頻率劃分和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，并與國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)銜接，2007年5月我國(guó)制定并公布了800/900MHz 頻段RFID 技術(shù)應(yīng)用試行規(guī)定。引導(dǎo)中國(guó)的“電子標(biāo)簽”發(fā)展進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的軌道。,RFID技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展,RFID系統(tǒng)組成,1. 電子標(biāo)簽(Tag)： 由芯片、天線及載體組成，芯片其內(nèi)存用來(lái)保存ID等特定信息。天線是用來(lái)接受和發(fā)送信息和指令。載體是用來(lái)安裝和保護(hù)芯片和天線。每個(gè)RFID標(biāo)簽具有唯一的電子編

4、碼， 附在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。,6,2.讀寫(xiě)器也稱閱讀器、詢問(wèn)器(reader, interrogator)，是對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀/寫(xiě)操作的設(shè)備，讀寫(xiě)器是RFID系統(tǒng)中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式。,RFID系統(tǒng)組成,3.天線（antenna）是RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)空間傳播和建立無(wú)線通訊連接的設(shè)備。RFID系統(tǒng)中包括兩類(lèi)天線，一類(lèi)是RFID標(biāo)簽上的天線，另一類(lèi)是讀寫(xiě)器天線，既可以內(nèi)置于讀寫(xiě)器中，也可以通過(guò)同軸電纜與讀寫(xiě)器的射頻輸出端口相連。目前的天線產(chǎn)品多采用收發(fā)分離技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收功能的集成。,RFID系統(tǒng)組成,RFID系統(tǒng)組成,4.應(yīng)用系統(tǒng) 應(yīng)用系統(tǒng)可運(yùn)行

5、應(yīng)用軟件，是對(duì)閱讀器傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的裝置。在射頻識(shí)別系統(tǒng)中，閱讀器和電子標(biāo)簽的所有動(dòng)作都由應(yīng)用軟件來(lái)控制。,9,RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),二、RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用,交通領(lǐng)域 醫(yī)療領(lǐng)域 防偽技術(shù)領(lǐng)域 物流領(lǐng)域 安全防護(hù)領(lǐng)域 管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域,1、在交通領(lǐng)域的應(yīng)用,路橋電子收費(fèi)管理系統(tǒng) 海關(guān)車(chē)輛自動(dòng)核放系統(tǒng) 智能停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng) 火車(chē)車(chē)廂與貨運(yùn)集裝箱識(shí)別,路橋電子收費(fèi)管理系統(tǒng),當(dāng)車(chē)輛通過(guò)路橋車(chē)道并進(jìn)入車(chē)道天線的通訊區(qū)域時(shí)，安裝在車(chē)輛內(nèi)的電子標(biāo)簽立即將車(chē)輛信息、行車(chē)記錄信息等信息向車(chē)道天線發(fā)送，車(chē)道天線接收到信息后通過(guò)交易控制器把信息傳送給車(chē)道控制機(jī)，信息經(jīng)車(chē)道控制機(jī)處理后，再將當(dāng)前行車(chē)記錄等

6、信息逆向傳給車(chē)道天線，最后寫(xiě)入該車(chē)的電子標(biāo)簽。 這樣，每個(gè)收費(fèi)站都可以通過(guò)獲取車(chē)輛的行車(chē)記錄來(lái)計(jì)算出應(yīng)收通行費(fèi)，然后通過(guò)收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)在該車(chē)車(chē)主開(kāi)設(shè)的銀行帳號(hào)進(jìn)行扣帳，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)。,當(dāng)車(chē)輛或集裝箱車(chē)進(jìn)入通道， 被入口感應(yīng)圈檢測(cè)到時(shí)，將激活讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器在7-10米的距離和0.5秒內(nèi)讀取汽車(chē)擋風(fēng)玻璃上的電子標(biāo)簽，對(duì)車(chē)輛的合法身份進(jìn)行有效性檢驗(yàn)。 車(chē)外讀寫(xiě)設(shè)備一般與車(chē)輛信息管理系統(tǒng)連網(wǎng)工作，可通過(guò)車(chē)輛信息管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)地交換信息。必要時(shí)可發(fā)出指令，禁止該車(chē)通行。車(chē)外讀寫(xiě)設(shè)備也可以不聯(lián)網(wǎng)脫機(jī)工作，讀取車(chē)輛電子標(biāo)簽信息，并利用存在機(jī)內(nèi)的黑名單進(jìn)行對(duì)比，采取必要的措施。 當(dāng)離開(kāi)監(jiān)測(cè)區(qū)，出口感應(yīng)圈檢測(cè)到車(chē)輛時(shí)，

7、 清除電子車(chē)輛顯示器（選件）上的內(nèi)容，關(guān)閉自動(dòng)欄桿（選件），將出入車(chē)輛數(shù)據(jù)提交到信息管理系統(tǒng)。,海關(guān)車(chē)輛自動(dòng)核放系統(tǒng),15,2、在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,病人管理,新生兒安全管理：當(dāng)嬰兒出生時(shí)，將一個(gè)RFID標(biāo)簽粘貼在一個(gè)柔軟的纖維帶上，通過(guò)固定器纏繞在嬰兒前臂或腳上。嬰兒的健康記錄、出生日期、時(shí)間及父母姓名等信息被輸入安裝在中心服務(wù)器上的系統(tǒng)，接著員工采用一臺(tái)RFID閱讀器讀取分配給該嬰兒的ID碼，將ID碼與存儲(chǔ)在軟件里的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。如果有嬰兒靠近出口或有人企圖移去嬰兒安全帶時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)送警報(bào)。 病患者動(dòng)向追蹤：對(duì)于老年失智或有疑似傳染病的病患者，需要隨時(shí)照看并掌握其行蹤，將讀取器設(shè)置在病房、大樓出

8、入口與醫(yī)院大門(mén)附近，一旦病患者脫離活動(dòng)范圍，身上所佩戴的標(biāo)簽便會(huì)發(fā)出警示訊號(hào)，主動(dòng)通知護(hù)理站。,嬰兒管理圖示,藥品管理,用藥安全：醫(yī)院一直以來(lái)都要以最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度面對(duì)用藥安全，為防止藥品錯(cuò)發(fā)，要求必須做到“三讀五對(duì)”，應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽貼于藥瓶上，領(lǐng)藥時(shí)借助手持式RFID讀取器，識(shí)別領(lǐng)藥人員身份，調(diào)取藥品信息、辨識(shí)領(lǐng)取藥品正確性，保障用藥安全。 藥品盤(pán)點(diǎn)：將藥品的出廠單位、日期、藥物類(lèi)別等信息存入RFID標(biāo)簽，然后在藥品包裝盒貼上RFID標(biāo)簽，盤(pán)點(diǎn)時(shí)通過(guò)手持式RFID讀取器對(duì)藥品標(biāo)簽進(jìn)行信息讀取。可以有效查看藥品是否過(guò)期以及檢查藥品庫(kù)存數(shù)量。,實(shí)驗(yàn)室樣本管理,生物研究實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)采用RFID系統(tǒng)對(duì)

9、高危險(xiǎn)性物質(zhì)及珍貴材料進(jìn)行追蹤，減少手工處理這些物質(zhì)的需求。實(shí)驗(yàn)室安裝的閱讀器對(duì)工作人員進(jìn)行身份識(shí)別，只有授權(quán)的人才能進(jìn)入。每個(gè)樣本試管上粘貼RFID標(biāo)簽并存放在存儲(chǔ)柜里，存儲(chǔ)柜也配置一個(gè)RFID標(biāo)簽，存儲(chǔ)柜標(biāo)簽的ID與柜內(nèi)樣本試管標(biāo)簽的ID一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)試管被取出時(shí)，閱讀器讀取存儲(chǔ)柜和樣本試管標(biāo)簽的ID碼，記錄取走物品者的身份和時(shí)間。當(dāng)樣本放回存儲(chǔ)柜時(shí)，再次被閱讀器讀取數(shù)據(jù)并發(fā)送物品已返回冷藏室的記錄,實(shí)驗(yàn)藥品管理圖示,管理電腦,RFID識(shí)別卡,讀卡器,確認(rèn)授權(quán)后開(kāi)啟管制藥柜,RFID 管制鎖,取出藥品,讀卡器,管理電腦,將使用者及藥品數(shù)據(jù) 逐筆記錄至數(shù)據(jù)中心,讀卡器,RFID識(shí)別卡,使用完畢

10、 讀取識(shí)別證關(guān)閉藥柜,醫(yī)療廢棄物管理,RFID技術(shù)的應(yīng)用包括：收運(yùn)車(chē)輛RFID管理即對(duì)收運(yùn)車(chē)輛的生命周期、任務(wù)的生命周期進(jìn)行管理，全程管理收運(yùn)車(chē)輛的任務(wù)、保養(yǎng)維修及車(chē)載設(shè)備的使用情況。RFID醫(yī)療廢物焚燒核對(duì)即利用RFID技術(shù)對(duì)醫(yī)療廢物重量進(jìn)行記錄，同時(shí)將記錄上傳至服務(wù)器，內(nèi)容包括廢棄物所屬單位、收取時(shí)間、重量等信息。,工作人員管理,快速判斷位置：由于醫(yī)院工作人員流動(dòng)性大，在醫(yī)院的重要位置設(shè)置固定式RFID閱讀器，便可讀取工作人員的RFID工作卡以判斷其活動(dòng)軌跡，為及時(shí)診療與救護(hù)提供支持。 權(quán)限管理：可在RFID工作卡中給人員分配不同的權(quán)限，方便不同人員的進(jìn)出入管理，防止非授權(quán)的人員進(jìn)入。,3、在防偽技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,第二代身份證的防偽 產(chǎn) 品 防 偽 門(mén) 票 防 偽,4、在物流領(lǐng)域的應(yīng)用,將來(lái)的門(mén)禁保安系統(tǒng)均可應(yīng)用射頻卡，一卡可以多用，比如作工作證、出入證、停車(chē)卡、飯店住宿卡甚至旅游護(hù)照等等，目的都是識(shí)別人員身份、安全