奧運(yùn)會是目前世界上規(guī)模最宏大的綜合性體育賽事，因為它集體育比賽、休閑、交流、游玩、購物及其他商業(yè)活動于一體，所以給承載賽事的奧運(yùn)場館帶來了龐大的觀眾、運(yùn)動員、管理人員、服務(wù)人員等。據(jù)有關(guān)專家預(yù)計，在2008年北京奧運(yùn)會舉辦期間，參賽人數(shù)將達(dá)到11468人，且在10500到12500之間的區(qū)域波動。需要特別指出的是，這個數(shù)字還不包括為數(shù)眾多的裁判員、官員、游客、志愿人員、記者。

所有這些人都會遇到注冊、登記、住宿、就餐、購物、交通出行、場館出入、競賽活動、休閑娛樂等與個人身份有關(guān)的活動。不僅如此，相關(guān)統(tǒng)計顯示，僅參賽的200多個代表團(tuán)，就有超過100多萬件自備比賽器材的運(yùn)送存儲和賽后運(yùn)輸，8萬件參賽人員的行李需要準(zhǔn)確運(yùn)送，還有各類比賽用的特殊器材。

這些奧運(yùn)“貴客”們的身份極其復(fù)雜，且行蹤不定，自然要牽扯出關(guān)系奧運(yùn)會安全的一系列問題。比如，怎樣才能驗證這些人員所持的票卡和證件是有效的；如何才能及時跟蹤和查詢這么龐大數(shù)量人員的是否進(jìn)入到指定區(qū)域；當(dāng)人員誤入或非法闖入禁入?yún)^(qū)域時又將如何警示和引導(dǎo)他們迅速離開，怎么才能實時查詢某區(qū)域人員擁擠程度；如何才能實時跟蹤和查詢身份可疑的人員的活動區(qū)域及其具體活動情況；如此龐大人群的飲食安全如何保障等等。顯然，僅憑借傳統(tǒng)的引導(dǎo)和查詢管理系統(tǒng)，是不能完全解決上述問題的，也容易造成奧運(yùn)期間的安全隱患。

為了解決這一系列事關(guān)奧運(yùn)安全的關(guān)鍵問題，北京奧運(yùn)會已確定在門票和食品安全方面使用RFID，無線射頻識別技術(shù)將在本屆奧運(yùn)會上大顯身手，包括為奧運(yùn)會管理系統(tǒng)提供強(qiáng)大技術(shù)支持，為管理運(yùn)動員及官員注冊證、運(yùn)輸和住宿安排以及醫(yī)療記錄的軟件工具創(chuàng)造方便。

電子標(biāo)簽——RFID

RFID民間俗稱電子標(biāo)簽，也常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子條碼等等，是英文“Radio Frequency Identification”的縮寫，中文標(biāo)準(zhǔn)譯名為無線射頻識別技術(shù)，是非接觸式自動識別技術(shù)的高級形式，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，被稱為21世紀(jì)十大重要技術(shù)項目之一。

RFID的出現(xiàn)源于軍事目的，在歷史上的首次應(yīng)用可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)，當(dāng)時的功能是分辨出敵我雙方的飛機(jī)。自己一方的飛機(jī)上裝載有高耗電量的主動式卷標(biāo)(Active Tag)，當(dāng)雷達(dá)發(fā)出詢問的訊號，這些卷標(biāo)就會發(fā)出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，從而識別出是友軍還是敵軍，這種系統(tǒng)稱為IFF(Identify：Friendor Foe)。時至今日，世界上的飛行安全管制系統(tǒng)仍然沿襲著這個名字。到了20世紀(jì)70年代末期，美國政府將RFID技術(shù)轉(zhuǎn)移到民間，其最先在商業(yè)上的應(yīng)用是在牲畜身上。上個世紀(jì)80年代，美國與歐洲的幾家公司開始著手生產(chǎn)RFID卷標(biāo)。目前，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，從門禁管制、牲畜管理到物流管理，皆可見到其蹤跡。據(jù)估計，通過采用RFID，沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元，其中大部分是因為不需要人工查看進(jìn)貨的條碼而節(jié)省的勞動力成本。毫無疑問，RFID有助于解決零售業(yè)兩個最大的難題：商品斷貨和損耗(因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品)，而現(xiàn)在單是盜竊一項，沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元，如果一家合法企業(yè)的營業(yè)額能達(dá)到這個數(shù)字，就可以在美國1000家最大企業(yè)的排行榜中名列第694位。研究機(jī)構(gòu)估計，這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25％。

RFID為什么能夠如此神通廣大呢?主要是因為它有以下幾方面的優(yōu)點：第一，讀取方便快捷。數(shù)據(jù)的讀取無需光源，甚至可以透過外包裝來進(jìn)行，第二，識別速度快。標(biāo)簽一進(jìn)入磁場，閱讀器就可以即時讀取其中的信息，而且能夠同時處理多個標(biāo)簽，實現(xiàn)批量識別；第三，數(shù)據(jù)容量大。RFID標(biāo)簽可以根據(jù)用戶的需要擴(kuò)充到數(shù)十K；第四，使用壽命長，應(yīng)用范圍廣。其無線電通信方式，使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，第五，標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改。利用編程器可以向電子標(biāo)簽里寫入數(shù)據(jù)，從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能；第六，更好的安全性。RFID電子標(biāo)簽不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護(hù)，從而具有更高的安全性，第七，動態(tài)實時通信。只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識別范圍內(nèi)，就可以對其位置進(jìn)行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。

如此眾多的優(yōu)點都是因為RFID系統(tǒng)具有非常精巧的結(jié)構(gòu)。它通常由三部分組成，一是標(biāo)簽，由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象(圖1)，二是閱讀器，讀取或?qū)懭霕?biāo)簽信息，可設(shè)計為手持式或固定式(圖2)；三是天線，在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(圖3)。

標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動發(fā)送某一個頻率的信號，解讀器讀取信息并解碼后，把信息送到中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

RFID系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識別物體的表面，電子標(biāo)簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動識別物體的目的。閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場時產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼等信息，被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機(jī)進(jìn)行相關(guān)處理。如圖4所示：

貼在奧運(yùn)場館門口的RFID——電子門票管理系統(tǒng)

如果省去復(fù)雜的專業(yè)術(shù)語，北京奧運(yùn)采用的電子門票管理系統(tǒng)可以簡單地描述為一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由以下幾個功能單元組成：一是售票單元，負(fù)責(zé)出售門票；二是檢票單元，負(fù)責(zé)驗證門票合法性，指紋識別，人臉拍照識別；三是中央管理單元，負(fù)責(zé)統(tǒng)計報表，管理整個系統(tǒng)，四是制票單元，負(fù)責(zé)條碼票的初始化，最后是輔助系統(tǒng)，負(fù)責(zé)電源和攝像監(jiān)控等。

正是RFID技術(shù)把奧運(yùn)電子門票塑造成了功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)載體，它能起到標(biāo)識識別、人員跟蹤、信息采集的作用，令奧運(yùn)的第一道“安全門”無懈可擊。電子門票系統(tǒng)可以發(fā)揮門票功能、出入口管理(門禁管理)功能、實現(xiàn)對人員的動態(tài)跟蹤和查詢功能。它體積小而輕，非常便于攜帶，保密性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)要求不高，防磁、防靜電、抗干擾性強(qiáng)，借助大容量的存儲和三維的讀寫方式，方便了驗證，延長了使用壽命。為了達(dá)到快捷檢票和驗票的目的，電子門票把智能芯片嵌入紙質(zhì)門票等介質(zhì)，同時能夠?qū)崟r精確定位跟蹤和查詢管理持票人，包括觀眾、運(yùn)動員、工作人員，乃至嫌疑犯等。

電子門票系統(tǒng)主要由電子門票、讀寫器、現(xiàn)場控制器、集中控制器和數(shù)據(jù)交換/管理中心(配軟件)等四部分組成。當(dāng)讀取電子門票時，對人臉進(jìn)行拍照，人臉識別系統(tǒng)采用骨骼識別原理，最快反應(yīng)速度為0.01秒。同時讀取進(jìn)場人員的指紋，對預(yù)先購票時的指紋進(jìn)行對比，并進(jìn)行身份的驗證。電子門票系統(tǒng)還能與報警系統(tǒng)、CCTV監(jiān)控系統(tǒng)、緊急廣播系統(tǒng)、巡邏管理系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等配合使用，相互聯(lián)動能最大程度地發(fā)揮其觀眾引導(dǎo)、查詢、危險控制的作用。

貼在奧運(yùn)餐桌上的RFID——食品安全系統(tǒng)

在奧運(yùn)會中，運(yùn)動員必須避免農(nóng)藥、食品質(zhì)量等不良因素的影響，所以奧運(yùn)會整個食品供應(yīng)鏈也要求有嚴(yán)格的安全設(shè)計，包括反恐的需要等等。針對這些背景，RFID可以實現(xiàn)從農(nóng)場，到加工、零售、購買四個環(huán)節(jié)的全程管理。通過給所有的食品都發(fā)放一個電子身份證，去管理它在整個物流環(huán)節(jié)中所處的位置，包括源頭、召回等。

由RFID保護(hù)的奧運(yùn)食品，從種植、養(yǎng)殖及生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，到施肥、用藥、休藥期等食品安全相關(guān)信息，以及在食品加工、運(yùn)輸、包裝、分裝、銷售等流轉(zhuǎn)過程追加相關(guān)信息，實現(xiàn)從生產(chǎn)到消費(fèi)不間斷的信息流。一旦發(fā)現(xiàn)問題食品，通過系統(tǒng)查清食品的來源和流向，及時采取控制措施，最大限度消除危害。即使是準(zhǔn)備端上奧運(yùn)餐桌的一棵生菜，也將被加貼“電子標(biāo)簽”，以確保食品從農(nóng)田到餐桌全程跟蹤安全。

假使在2008奧運(yùn)會上，一位運(yùn)動員用自己的RFID身份卡買完菜后，發(fā)現(xiàn)了興奮劑問題或是出現(xiàn)食物中毒，監(jiān)控中心就可以通過讀取他的身份卡，迅速調(diào)出他所購買食品的記錄，然后通過統(tǒng)計查詢找到問題，通過反向追溯，追蹤到這些食品是經(jīng)歷了哪家農(nóng)場、哪家配送中心最后來到奧運(yùn)村，并快速進(jìn)行召回和其它處理。

RFID貼近百姓千萬家

RFID方便了奧運(yùn)，那么它對我們百姓的生活將產(chǎn)生哪些影響呢?其實在我們生活的方方面面都可以應(yīng)用這種技術(shù)。

首先，在交通運(yùn)行方面，RFID有助于高速公路自動收費(fèi)及交通管理。高速公路自動收費(fèi)系統(tǒng)是RFID技術(shù)最成功的應(yīng)用之一。目前，高速公路收費(fèi)存在交通堵塞、排隊和少收、漏收以及少數(shù)不法的貪污路費(fèi)的問題。RFID采用車輛自動識別技術(shù)，使路橋、停車場等收費(fèi)場所避免了車輛排隊通關(guān)現(xiàn)象，減少了時間浪費(fèi)，從而極大地提高了交通運(yùn)輸效率及交通運(yùn)輸設(shè)施的通行能力，在粉塵、污染、寒冷、炎熱等惡劣環(huán)境中，遠(yuǎn)距離射頻識別技術(shù)的運(yùn)用改善了卡車司機(jī)必須下車辦理手續(xù)的不便；在公交車的運(yùn)行管理中，自動識別系統(tǒng)準(zhǔn)確地記錄著車輛在沿線各站點的到發(fā)站時刻，為車輛調(diào)度及全程運(yùn)行管理提供實時可靠的信息。鐵路方面，通過安在鐵路沿線的讀寫器和安在車廂頂邊的射頻標(biāo)簽，就可以得到火車的實時信息及車廂內(nèi)裝的物品信息，還能夠驗證火車的身份、監(jiān)控火車的完整性。

在治安保障方面，RFID一方面通過門禁控制、電子門票等方式，達(dá)到一卡多用的目的，如工作證、出入證、停車卡、飯店住宿卡甚至旅游護(hù)照等，其目的都是識別人員身份、安全管理、進(jìn)行收費(fèi)等，還可以用射頻標(biāo)簽來保護(hù)和跟蹤財產(chǎn)。另一方面，通過電子標(biāo)簽的方式，能夠無接觸地快速識別物品，在網(wǎng)絡(luò)的支持下，可以實現(xiàn)對附有RFID標(biāo)簽物品的跟蹤，并可清楚了解到物品的移動位置，如已經(jīng)成功應(yīng)用的Symbol公司為香港國際機(jī)場和美國McCarran國際機(jī)場的行李跟蹤系統(tǒng)和中國鐵路列車監(jiān)控系統(tǒng)。

在金融安全方面，RFID也有非常廣闊的應(yīng)用。目前銀行和收費(fèi)的卡多用磁卡、IC卡，而磁卡和IC卡都容易損壞，且容易被復(fù)制，而射頻標(biāo)簽則不易磨損，也不怕靜電，不容易復(fù)制。會員制收費(fèi)卡、職工卡、商店收費(fèi)卡、電話卡、儲蓄卡都可以使用射頻標(biāo)簽。在未來標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后，各種卡會統(tǒng)一到一張卡上，實現(xiàn)真正的“一卡通天下”，極大地提高金融安全性。

在安全生產(chǎn)方面，RFID可以大顯身手。自動化生產(chǎn)線在流水線上采用RFID技術(shù)，可以實現(xiàn)自動控制、監(jiān)視、提高生產(chǎn)率，改進(jìn)生產(chǎn)方式，節(jié)約成本，并把整個產(chǎn)品生產(chǎn)流程的各個環(huán)節(jié)都置于嚴(yán)密的監(jiān)控和管理之下。

物流倉儲是一個巨大的系統(tǒng)工程，它的正常運(yùn)行也可以依靠RFID實現(xiàn)。因為RFID技術(shù)具有不易損壞、遠(yuǎn)距離讀取、多物品同時一起讀取等特點，可以大大提高對出入庫產(chǎn)品信息的記錄采集速度和準(zhǔn)確性，減少庫存盤點時的人為失誤率，提高存盤點的速度和準(zhǔn)確性。能夠有效解決倉庫里與貨物流動有關(guān)的信息管理。不但可以統(tǒng)計一天內(nèi)處理貨物的件數(shù)，還能及時掌控這些貨物的一切信息。如果商場的貨架部署上電子標(biāo)簽讀寫器，當(dāng)貨物減少時，系統(tǒng)會將缺貨信息自動傳遞給倉庫管理系統(tǒng)，系統(tǒng)則會將缺貨信息自動匯總并傳遞給生產(chǎn)廠家。

RFID還可以用于防盜和防偽。財產(chǎn)防盜是RFID較新的應(yīng)用，例如汽車防盜，將含有特定碼字的射頻標(biāo)簽封裝到汽車鑰匙當(dāng)中，在汽車上裝有讀寫器，當(dāng)鑰匙插入到點火器中時，讀寫器能夠識別到鑰匙的身份。如果讀寫器收不到射頻標(biāo)簽發(fā)送過來的特定信號，汽車的引擎將不會發(fā)動，或者是當(dāng)讀寫器收不到特定標(biāo)簽發(fā)送來的信息，就會觸發(fā)報警裝置。在防偽領(lǐng)域，由于每個標(biāo)簽都有一個特定的唯一的ID號，廠家、批發(fā)商、零售商之間可用此唯一性進(jìn)行產(chǎn)品標(biāo)識。電子標(biāo)簽中的唯一編碼、電子標(biāo)簽仿造的難度以及電子標(biāo)簽的自動探測的特點，都使電子標(biāo)簽具備了產(chǎn)品防偽和防盜的作用，在產(chǎn)品上使用電子標(biāo)簽，還可以起到品牌保護(hù)的功能，可廣泛應(yīng)用于藥品、品牌商品防偽、門禁、門票等身份識別領(lǐng)域。

電子物品監(jiān)視系統(tǒng)中也可以應(yīng)用RFID技術(shù)。利用電子物品監(jiān)視系統(tǒng)的目的就是防止商品被盜竊，系統(tǒng)包括貼在物體上的射頻標(biāo)簽和商店出口處的讀卡器。射頻標(biāo)簽在安裝時被激活，如果被移動到讀卡器時就會被探測到，然后報警。甚至于在畜牧管理和動物識別也可以利用RFID技術(shù)，它不僅可以追蹤動物的種群的純正，還可以防治疾病與疫情，保證肉類食品的健康和安全。

在馬拉松比賽中，由于人員太多，第一個出發(fā)的人與最后一個出發(fā)的人離開起跑線的時間要相隔40分鐘。這樣，如果沒有一個精確的計時裝置會很不公平。利用RFID技術(shù)，運(yùn)動員在自己的鞋帶上系上射頻標(biāo)簽，在比賽起跑線和終點線處放置帶有微型天線的小墊片，當(dāng)運(yùn)動員越過此墊片時，計時系統(tǒng)接到運(yùn)動員所帶的射頻標(biāo)簽發(fā)出的ID號，并記錄時間，這樣就不會把運(yùn)動員的順序弄錯了。

醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的RFID技術(shù)應(yīng)用更廣。RFID技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用包括對藥品監(jiān)控預(yù)防，對患者的持續(xù)護(hù)理、不間斷監(jiān)測、醫(yī)療記錄的安全共享、醫(yī)學(xué)設(shè)備的追蹤、進(jìn)行正確有效的醫(yī)學(xué)配藥、以及不斷的改善數(shù)據(jù)顯示和通信，還包括對患者的識別與定位功能，用來防止醫(yī)生做手術(shù)選錯了病人和防止護(hù)士抱錯了出生的嬰兒的事情發(fā)生。

RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅給奧運(yùn)、給人們的生活帶來了方便，還讓人們認(rèn)識到了科技不僅僅在奧運(yùn)中，更可廣泛應(yīng)用于我們生活中的每一個方面。