摘 要:在標(biāo)簽領(lǐng)域，RFID 電子標(biāo)簽與傳統(tǒng)條形碼相比，具有存儲(chǔ)空間大、讀取速度快、穿透性強(qiáng)、工作距離遠(yuǎn)、工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、外形多樣以及可重復(fù)使用等多種優(yōu)勢(shì)。RFID 電子標(biāo)簽在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用有效的推動(dòng)了當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)潛力巨大。本文從RFID 電子標(biāo)簽的相關(guān)概念談起，然后就RFID 電子標(biāo)簽不同于傳統(tǒng)條形碼的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行闡述，最后對(duì)RFID 電子標(biāo)簽在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明。

關(guān)鍵詞:RFID;電子標(biāo)簽;傳統(tǒng)條形碼;物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用

中圖分類號(hào):TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2012) 12-0071-01

一、RFID 電子標(biāo)簽概述

(一)RFID 電子標(biāo)簽的基本原理。RFID又稱為電子標(biāo)簽、遠(yuǎn)距離IC卡、遠(yuǎn)距離射頻卡、射頻標(biāo)簽等，其基本工作原理是標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)。然后由解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

(二)RFID電子標(biāo)簽的系統(tǒng)組成構(gòu)架。RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集端、信息處理端和數(shù)據(jù)傳輸端構(gòu)成。其中，信息采集端由讀寫(xiě)器、天線和標(biāo)簽構(gòu)成，負(fù)責(zé)前端的數(shù)據(jù)采集;信息處理端是指管理PC與服務(wù)器，負(fù)責(zé)信息的處理與備份;數(shù)據(jù)傳輸端是指由交換機(jī)、網(wǎng)線構(gòu)成的一個(gè)局域網(wǎng)，負(fù)責(zé)信息的傳送。

整個(gè)系統(tǒng)分兩部分:一是硬件設(shè)備，包括RFID標(biāo)簽卡(及其傳感器，如:溫度、濕度、光敏、壓力、開(kāi)關(guān)量等)、RFID讀寫(xiě)設(shè)備、報(bào)警及其他輔助設(shè)備;二是軟件系統(tǒng)，包括RFID中間件軟件和應(yīng)用系統(tǒng)管理軟件。其中，RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)組成構(gòu)架結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。

二、RFID 電子標(biāo)簽不同于傳統(tǒng)條形碼的優(yōu)點(diǎn)

(一)掃描快速。RFID辨識(shí)器可同時(shí)辨識(shí)讀取數(shù)個(gè) RFID標(biāo)簽，而傳統(tǒng)條形碼一次只能掃描一個(gè)條形碼。

(二)體積小、形狀多樣。RFID電子標(biāo)簽在讀取上并不受形狀和尺寸大小的限制，而且，RFID電子標(biāo)簽這些年在逐步往小型化與多樣化的當(dāng)下發(fā)展，進(jìn)而可以應(yīng)用于不同的產(chǎn)品。

(三)抗污染性能好。傳統(tǒng)條形碼由于是以紙張為載體，因此比較容易受到污染，但 RFID電子標(biāo)簽由于材質(zhì)特殊對(duì)很多的污染物品具有很強(qiáng)的抵抗性。而且，傳統(tǒng)的條形碼多是附于外包裝紙箱或塑料袋上的，所以特別容易受到折損。相比之下，RFID電子標(biāo)簽是將數(shù)據(jù)保存在芯片中，因此可以免受污損。

(四)可重復(fù)使用。傳統(tǒng)條形碼印刷上去之后就不能再更改了，而RFID數(shù)字標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID芯片內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，可重復(fù)使用。

(五)穿透性好。條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。相比較，RFID數(shù)字標(biāo)簽在被覆蓋的情況下也能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。

(六)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大。一般而言，RFID數(shù)字標(biāo)簽的最大容量有數(shù)MB。隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展，RFID數(shù)字標(biāo)簽的數(shù)據(jù)容量也在不斷擴(kuò)大。

(七)安全性高。由于 RFID數(shù)字標(biāo)簽存儲(chǔ)的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù)，從而可以使其內(nèi)容不易被偽造和篡改。

三、RFID電子標(biāo)簽在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

RFID在物聯(lián)網(wǎng)各行業(yè)中的應(yīng)用涉及到物流、倉(cāng)儲(chǔ)、零售、制造業(yè)、軍事、交通、電力、食品與環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域。以下以車輛識(shí)別系統(tǒng)和物流管理系統(tǒng)為例就RFID 電子標(biāo)簽在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明。

(一)RFID 電子標(biāo)簽在車輛識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.需求背景。本系統(tǒng)根據(jù)不同管理需求，在道路，車庫(kù)，出入路口設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，主要利用RFID 電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)以下監(jiān)控功能:車輛自動(dòng)識(shí)別和車輛自動(dòng)出入。針對(duì)不同車輛及交通路況實(shí)現(xiàn)智能交通等。對(duì)黑車、套牌車及非法營(yíng)運(yùn)車輛的識(shí)別監(jiān)督。

2.實(shí)現(xiàn)原理。在需要監(jiān)管的車輛上發(fā)放標(biāo)簽，結(jié)合道路，車庫(kù)，出入路口安裝的讀卡器，通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)的智能判斷識(shí)別，可實(shí)時(shí)車輛出入、車輛識(shí)別，智能調(diào)度。

3.系統(tǒng)架構(gòu)。系統(tǒng)分為:管制車輛(附著RFID 電子車輛標(biāo)簽)，監(jiān)控設(shè)備(包括讀寫(xiě)器，天線)，后臺(tái)控制系統(tǒng)(包括網(wǎng)絡(luò)傳輸，交換器，中間件，服務(wù)器等)。

4.系統(tǒng)的功能。(1)自動(dòng)識(shí)別。RFID 電子標(biāo)簽讀寫(xiě)設(shè)備識(shí)別到電子標(biāo)簽的信息后，通過(guò)后臺(tái)管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示車輛信息，就可以自動(dòng)跟蹤車輛的活動(dòng)，輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行蹤的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)對(duì)公共服務(wù)車輛的交通管制。(2)自動(dòng)出入。車輛出入監(jiān)控點(diǎn)時(shí)無(wú)需停車，所有的識(shí)別，判斷均由系統(tǒng)遠(yuǎn)距離自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，無(wú)需人工干預(yù)，杜絕失誤和作弊。(3)智能決策。根據(jù)識(shí)別車輛的信息實(shí)現(xiàn)公交優(yōu)先、智能調(diào)度。根據(jù)車輛量大小決策紅綠燈閃爍時(shí)間。

(二)RFID 電子標(biāo)簽在物流管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.系統(tǒng)概述。系統(tǒng)包含了智能立體倉(cāng)庫(kù)管理、物資倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化出入庫(kù)管理、在途物資可視化、大型貨場(chǎng)物資可視化管理和全資可視化管理，通過(guò)系統(tǒng)智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物資交互性監(jiān)控，體現(xiàn)現(xiàn)代化物資運(yùn)輸管理水平。

2.認(rèn)識(shí)集裝箱智能標(biāo)簽。安裝在集裝箱門(mén)上，采用RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)集裝箱運(yùn)輸過(guò)程中開(kāi)關(guān)門(mén)狀態(tài)、震動(dòng)信息、溫濕度信息、光感信息，并以主動(dòng)報(bào)警、被自動(dòng)查詢等方式發(fā)送給車載、手持、固定讀寫(xiě)設(shè)備。

集裝箱標(biāo)簽分為標(biāo)簽組件、傳感器組件及固定裝置三部份組成。其中標(biāo)簽組件需要與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換故放于集裝箱體機(jī)外邊，傳感器組件需要與勘測(cè)箱體內(nèi)部環(huán)境變化，故置于箱體的內(nèi)部。

3.系統(tǒng)功能。系統(tǒng)主要通過(guò)條形碼技術(shù)、無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，以及相關(guān)硬件設(shè)備和信息管理系統(tǒng)，物資存儲(chǔ)管理信息化、運(yùn)輸途中物資態(tài)勢(shì)透明化、保障管理中心可視化等功能。

可查詢冷鏈物流中集裝箱內(nèi)的溫度、濕度，開(kāi)關(guān)門(mén)信息，并可用光敏實(shí)現(xiàn)對(duì)集裝箱內(nèi)物資的防拆御防盜。結(jié)合GPS和GIS系統(tǒng)可實(shí)時(shí)查詢?cè)谶\(yùn)車輛的位置，并可對(duì)其進(jìn)行軌跡回放跟蹤。

四、結(jié)束語(yǔ)

這些年來(lái)，RFID電子標(biāo)簽因其所具備的高儲(chǔ)存量以及遠(yuǎn)距離讀取等特性而備受矚目。其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用不僅可以幫助提高一個(gè)企業(yè)的大幅貨物和信息管理的效率，還可以更加準(zhǔn)確地接收反饋信息，控制需求信息，實(shí)現(xiàn)貨物供應(yīng)鏈的優(yōu)化。

參考文獻(xiàn):

[1]徐雷.基于RFID電子標(biāo)簽的物聯(lián)網(wǎng)物流管理系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，2006(03).

[2]潘麗娜.從傳統(tǒng)條形碼看物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的電子標(biāo)簽[J].廣東印刷，2012(09).

[3]劉尚昆.淺談集裝箱電子標(biāo)簽信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電信息，2010(01).