賈卓飛

(1.同濟(jì)大學(xué) 上海 200092；2.天津克瑞思森林開發(fā)有限公司 天津 300380)

1 物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建理論和其核心構(gòu)成要件RFID

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

物聯(lián)網(wǎng)，顧名思義就是利用現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將物物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)。通常來說，移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻技術(shù)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等傳感設(shè)備，在互聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)基礎(chǔ)上，將不同物品聯(lián)系起來，無需人為干預(yù)，就可以實(shí)現(xiàn)通訊的及時(shí)性和信息交換的流暢性，最終實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建體系

理論上，業(yè)內(nèi)通常將物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建體系分為 4個(gè)層級：①應(yīng)用層，即對于不同領(lǐng)域不同行業(yè)構(gòu)建不同的應(yīng)用系統(tǒng)，是物聯(lián)網(wǎng)中執(zhí)行編碼的最直接的層級；②網(wǎng)絡(luò)層，是物聯(lián)網(wǎng)生存的物理環(huán)境，即指Internet、WiFi等用于信息交換的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境平臺(tái)；③數(shù)據(jù)采集層，指包括無線射頻識(shí)別、條碼、無線傳感器、可穿戴設(shè)備等在內(nèi)的可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和識(shí)別的近場通訊技術(shù)的過程；④編碼層，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心基礎(chǔ)和關(guān)鍵字。

1.3 構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的重要意義

不同于傳統(tǒng)思維模式，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)將互聯(lián)網(wǎng)設(shè)施與物理設(shè)施相融合。無論是飛機(jī)、公路、戰(zhàn)艦還是個(gè)人手提電腦、可穿戴智能設(shè)備、云端數(shù)據(jù)中心都可以通過技術(shù)手段進(jìn)行智能化的無線連接。在物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的未來世界，通過一個(gè)智能設(shè)備，就可以遠(yuǎn)程控制家中的所有物品，智能化議事日程，優(yōu)化工作流程，分析消費(fèi)習(xí)慣以預(yù)測個(gè)人的消費(fèi)偏好等。通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無障礙的數(shù)據(jù)交換使用，整個(gè)世界將建立在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上，完成整個(gè)數(shù)據(jù)運(yùn)算處理，而物聯(lián)網(wǎng)的核心設(shè)備就是RFID。

2 RFID的相關(guān)理論和基于 RFID的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢

2.1 RFID的基礎(chǔ)理論

RFID(Radio Frequency Identification)射頻識(shí)別技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽，哈利斯托克曼在 1948年發(fā)表的《利用反射功率的通信》為這項(xiàng)技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。射頻識(shí)別技術(shù)是一種反饋探測物體信息的技術(shù)，它通過無線數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)對物體進(jìn)行識(shí)別，在不同的頻率基于不同的耦合模型，對探測物體進(jìn)行信息交換，從而實(shí)現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)上的物品智能化管理。

2.2 RFID的組成和分類

射頻識(shí)別系統(tǒng)由 3部分組成：電子標(biāo)簽、讀取器、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。電子標(biāo)簽通常包含物品的相關(guān)信息，包括原產(chǎn)地、生產(chǎn)商、運(yùn)送路徑、有效期等產(chǎn)品信息以及針對每一個(gè)物理目標(biāo)分配的邏輯加密信息標(biāo)識(shí)碼。這種標(biāo)識(shí)碼可以注入芯片儲(chǔ)存在電子標(biāo)簽內(nèi)，貼在物體上以進(jìn)行信息的傳遞和識(shí)別。讀取器是將電子標(biāo)簽內(nèi)部信息提取出來的一類設(shè)備，日常生活中比較常見的就是快遞公司使用的靶槍。數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，就是當(dāng)讀取器從電子標(biāo)簽提取信息之后，將信息傳送到“后臺(tái)”，即信息管理系統(tǒng)對于物理目標(biāo)的信息進(jìn)行處理和反饋，是一個(gè)智能化管理信息系統(tǒng)。

2.3 基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

從組織構(gòu)成的角度上，物聯(lián)網(wǎng)分為 3個(gè)層次：①傳感網(wǎng)絡(luò)，依靠 RFID、傳感器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)對于物體信息的交換；②交互網(wǎng)絡(luò)，通過互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交互；③應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，基于移動(dòng)端設(shè)備和固定辦公設(shè)備對于終端的控制。

相比國外而言，我國 RFID技術(shù)的普及應(yīng)用較晚，但是發(fā)展勢頭迅猛，目前這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在移動(dòng)支付、城市交通、物流供應(yīng)鏈、商業(yè)平臺(tái)、機(jī)場安檢、食品標(biāo)識(shí)等領(lǐng)域廣泛使用，大大提高了工作效率，降低了運(yùn)營流程中的誤差。

比較典型的就是順豐快遞，是民企快遞領(lǐng)域里率先引入此項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)。RFID以其抗干擾性強(qiáng)、保密性強(qiáng)、適應(yīng)周圍環(huán)境強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于快遞行業(yè)的快速發(fā)展。對于收到快遞的工作人員第一時(shí)間將其貼上電子標(biāo)簽進(jìn)行掃描，客戶可以通過官方網(wǎng)站和移動(dòng)客戶端進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)查詢；而對于順豐來說，掃描信息進(jìn)行處理，可以自動(dòng)分配庫位和基站，實(shí)現(xiàn)提高分揀效率、降低分揀當(dāng)中錯(cuò)誤的目的。當(dāng)快件順利抵達(dá)收貨人手中時(shí)，還可以進(jìn)行簽收掃描，實(shí)現(xiàn)快遞投遞的精準(zhǔn)運(yùn)營。

2.4 基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向

針對物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的新要求，要構(gòu)建現(xiàn)代化企業(yè)就需要利用 RFID技術(shù)整合供應(yīng)鏈，將企業(yè)內(nèi)的物品進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)部門和子系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)有效交互，不同職能模塊功能可以有效結(jié)合起來協(xié)同工作，使整體功能得到最大限度的優(yōu)化。無論從技術(shù)上還是成本上都可以進(jìn)行流程的優(yōu)化，形成企業(yè)的核心競爭力，從而適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展情況下的新形勢。對于社會(huì)中的個(gè)體而言，物聯(lián)網(wǎng)的存在與發(fā)展將改變?nèi)藗兊纳罘绞胶土?xí)慣，在購物、支付、繳費(fèi)等方面，基于 RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)都可以深入其中并對大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘和智能分析，從而給人們的生活進(jìn)一步帶來便利。

3 基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展亟待解決的問題

3.1 數(shù)據(jù)安全問題

筆者認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的安全問題是重中之重。在物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)下，人財(cái)物得到了最大程度的緊密連接，如果電子標(biāo)簽被侵入并篡改，損失將是無法估量的。只有打破國外廠商對于RFID芯片的壟斷，自主研發(fā)芯片和加密技術(shù)才能將這種風(fēng)險(xiǎn)降到最低，這也是國家安全戰(zhàn)略的迫切要求。

3.2 平臺(tái)建立和管理問題

物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展必將帶動(dòng)大數(shù)據(jù)的新革命，而對于如此巨大的數(shù)據(jù)處理，需要一個(gè)更加有效的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，它需要大量的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫對 RFID采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析；對于讀取器、傳感器、認(rèn)證系統(tǒng)、安全系統(tǒng)需要一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的公共接入端口。這個(gè)平臺(tái)可以同時(shí)允許不同用戶在不同權(quán)限下對于數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，同時(shí)對于標(biāo)簽的識(shí)別也更為有效和安全。

3.3 產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展問題

在物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念的背景下，很多創(chuàng)新性企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，在相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局和政策的引導(dǎo)下，企業(yè)之間還局限在數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展的功能模塊限制下，難以實(shí)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)。這種情況需要相關(guān)的政策引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)之間明確定位與發(fā)展格局，從而優(yōu)勢互補(bǔ)，與上下游產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)，規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，共同推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的健康、快速發(fā)展。

4 結(jié) 語

基于 RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)是運(yùn)用無線傳輸設(shè)備、通信設(shè)備、數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)造的一個(gè)囊括萬物的超級網(wǎng)絡(luò)，其核心就是運(yùn)用 RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人財(cái)物的相互連接、自動(dòng)識(shí)別和信息交互。物聯(lián)網(wǎng)必將實(shí)現(xiàn)社會(huì)的又一次飛躍，使人們的生活更加便利?！?/p>

［1］余雷.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)信息，2006(2)：233-235.

［2］王忠敏.EPC技術(shù)基礎(chǔ)教程[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

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