摘要:條碼技術(shù)與RFID技術(shù)均為自動(dòng)識(shí)別技術(shù),目的都是快速準(zhǔn)確的識(shí)別追蹤標(biāo)識(shí)物體。兩者技術(shù)原理特點(diǎn)不同,各有其適用范圍。實(shí)踐應(yīng)用表明,條碼技術(shù)成熟,行業(yè)門檻低;RFID具有技術(shù)優(yōu)勢(shì),成本相對(duì)略高;兩者各有利弊,是現(xiàn)今兩大主流技術(shù)。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)識(shí)別;條碼技術(shù);RFID技術(shù)
中圖分類號(hào):TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2017)07-0087-02
物聯(lián)網(wǎng)集傳感技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)為一體,實(shí)現(xiàn)物物相連,互聯(lián)互通。被公認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。自動(dòng)識(shí)別技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)中最具特色的重要技術(shù),它將物理世界與信息世界連接起來(lái),并且取代了傳統(tǒng)的人工信息采集錄入方式,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集識(shí)讀,自動(dòng)輸入計(jì)算機(jī),使得我們可以對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的分析處理。條碼技術(shù)和RFID技術(shù)均為自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它們都是對(duì)物體貼上標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識(shí),相當(dāng)于給予物體一個(gè)代號(hào),通過(guò)此代號(hào)可以獲得該物體的信息,使物體能夠“開(kāi)口說(shuō)話、發(fā)布信息”。
1 條碼與RFID的技術(shù)原理
1.1 條形技術(shù)原理
條碼技術(shù)是把計(jì)算機(jī)所需的數(shù)據(jù)用一種條碼來(lái)表示,條碼由寬度不同、反射率不同的平行相鄰的條和空,按照一定的編碼規(guī)則(碼制)組合而成。這種用條、空組成的數(shù)據(jù)編碼可通過(guò)光學(xué)手段由機(jī)器識(shí)讀,并將其所代表的相應(yīng)編碼值傳遞給計(jì)算機(jī)[1]。條碼主要有一維碼和二維碼,如圖1所示。一維碼只在水平方向單向包含信息,而在垂直方向則不包含任何信息,它一定的高度通常是為了便于掃描器的對(duì)準(zhǔn)讀取。而二維碼在水平和垂直方向都可包含信息。
條碼識(shí)讀系統(tǒng)由掃描系統(tǒng)、信號(hào)整形、譯碼三部分組成,如圖2所示。當(dāng)掃描器光源發(fā)出的光照射到條碼上,被反射的光經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)在光電轉(zhuǎn)換器上成像,并產(chǎn)生模擬電信號(hào),信號(hào)經(jīng)過(guò)電路放大、濾波、整形,形成與模擬信號(hào)對(duì)應(yīng)的矩形波信號(hào),經(jīng)譯碼器解碼成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào),最后通過(guò)接口電路傳輸給計(jì)算機(jī)。
1.2 RFID技術(shù)原理
RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù),無(wú)線射頻識(shí)別,是一種無(wú)線通信技術(shù)??赏ㄟ^(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。RFID標(biāo)簽可以看成是條碼的電子版,由耦合元件及芯片組成如圖3所示,含有物品唯一的電子編碼,包含一系列的數(shù)據(jù)和信息,這些信息儲(chǔ)存在一個(gè)小的硅片中。讀寫器可以讀取或?qū)懭霕?biāo)簽信息,而標(biāo)簽和讀寫器間射頻信號(hào)的傳遞依靠天線完成。
RFID識(shí)讀系統(tǒng)由標(biāo)簽(Tag)、天線(Antenna)、讀寫器(Reader)三個(gè)部分組成,如圖4所示。讀寫器通過(guò)天線持續(xù)發(fā)送出一定頻率的射頻信號(hào),當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)即有效工作范圍內(nèi)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而獲得能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag,無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽),或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(Active Tag,有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽);讀寫器則可通過(guò)天線讀取信息并解碼,最終由讀寫器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。
2 條碼與RFID的技術(shù)分析
2.1 條碼技術(shù)特點(diǎn)
條碼技術(shù)簡(jiǎn)單易操作,具有信息采集速度快、準(zhǔn)確性高、靈活實(shí)用、可印刷、成本低等特點(diǎn)。二維碼又因?yàn)樵诙S空間內(nèi)存儲(chǔ)信息,相較一維碼數(shù)據(jù)容量更大,超越了一維碼僅能存儲(chǔ)字母數(shù)字的限制(如圖1中二維碼所示信息為文本信息“羅敏”),相對(duì)尺寸更小,并具有較強(qiáng)的抗損毀能力。
2.2 RFID技術(shù)特點(diǎn)
RFID技術(shù)同樣具備簡(jiǎn)單易操作,信息處理速度快、可靠性高的特點(diǎn)。同時(shí),它不局限于視距,識(shí)別距離遠(yuǎn),環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),具有非接觸性,在有效距離內(nèi)真正實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)”識(shí)別,無(wú)需人工干預(yù);標(biāo)簽具有讀寫能力,攜帶大量的數(shù)據(jù),且保密性高未經(jīng)許可幾乎不可復(fù)制難以偽造。
2.3 條碼與RFID技術(shù)比較分析
條碼技術(shù)與RFID技術(shù)同為自動(dòng)識(shí)別技術(shù),技術(shù)原理不同但目的都是快速準(zhǔn)確的識(shí)別追蹤標(biāo)識(shí)物體。兩者之間最大的區(qū)別是:條碼技術(shù)是“可視技術(shù)”,掃描器在人工干預(yù)下工作,利用光學(xué)識(shí)別接收它視野范圍內(nèi)的條碼。而RFID技術(shù)相較條碼技術(shù)而言識(shí)別距離遠(yuǎn),抗干擾能力強(qiáng),不要求目標(biāo)物體在視野范圍內(nèi),無(wú)需人工干預(yù),無(wú)需光源,只要在讀寫器的有效作用范圍內(nèi),信息利用無(wú)線電波傳輸就可以被讀取,并且可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識(shí)別,運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別。
除此之外,RFID標(biāo)簽可寫入信息,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新,實(shí)時(shí)共享;且RFID識(shí)別速度快,數(shù)據(jù)容量大,使用壽命長(zhǎng)、可重復(fù)使用。而條碼技術(shù)相較RFID最大的優(yōu)勢(shì)在于成本低廉,制作復(fù)制印刷方便,但也因此標(biāo)簽容易磨損,導(dǎo)致掃描器無(wú)法識(shí)別目標(biāo)。
3 條碼與RFID技術(shù)的應(yīng)用
由于條碼技術(shù)具有成本低廉,數(shù)據(jù)量相對(duì)小,一種物品采用相同條碼等技術(shù)特點(diǎn),適用于需求量大且數(shù)據(jù)不需要更改的情況,在物流、零售、圖書等各個(gè)領(lǐng)域均得以廣泛應(yīng)用。隨著智能手機(jī)的普及,條碼支付、二維碼掃碼也已成為了我們的生活方式。在條碼技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的商品流通領(lǐng)域,我國(guó)推行使用的EAN商品條形碼即通用商品條形碼,由國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)制定,條碼信息包含商品生產(chǎn)國(guó)家、廠商、廠內(nèi)商品代碼、效驗(yàn)碼,通用于世界各地。僅以超市的商品流通為例,商品從供應(yīng)商到超市最后到消費(fèi)者手中,其間收貨、入庫(kù)、點(diǎn)倉(cāng)、出庫(kù)、查價(jià)、銷售、盤點(diǎn)等過(guò)程均與條碼技術(shù)密不可分。
近年來(lái),RFID技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域也得以快速的普及和應(yīng)用,尤其是倉(cāng)儲(chǔ)物流、供應(yīng)鏈管理、身份識(shí)別、食品安全等領(lǐng)域。RFID與條碼技術(shù)雖有不同的適用范圍,有時(shí)也會(huì)有重疊,同樣以超市的商品流通為例,2017年7月阿里巴巴在淘寶造物節(jié)推出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目——無(wú)人超市“淘咖啡”,超市沒(méi)有收銀員、無(wú)需排隊(duì)、東西買完就走,其結(jié)算意圖識(shí)別和交易系統(tǒng)就是通過(guò)RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。無(wú)人超市內(nèi)每一件商品上都貼有RFID標(biāo)簽,結(jié)算時(shí)消費(fèi)者通過(guò)的購(gòu)物通道實(shí)際上是一個(gè)自動(dòng)感應(yīng)支付通道,根據(jù)RFID技術(shù)特點(diǎn),購(gòu)買的商品無(wú)需要與讀寫器直接接觸就可以被自動(dòng)感應(yīng)識(shí)別,節(jié)省了人工分揀、掃描的時(shí)間,即使放入包內(nèi)的商品由于貼有RFID標(biāo)簽同樣會(huì)被識(shí)別?!疤钥Х取蓖ㄟ^(guò)阿里系A(chǔ)PP淘寶和支付寶還可以自動(dòng)同步結(jié)算信息,即可完成支付。除了全新的購(gòu)物體驗(yàn)以外,RFID技術(shù)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了商品從收貨入庫(kù)到結(jié)算的全程監(jiān)控,當(dāng)商品離開(kāi)倉(cāng)庫(kù)時(shí)開(kāi)始跟蹤,能夠快速獲取商品銷售數(shù)據(jù),從而進(jìn)行補(bǔ)貨或更新,更好的完成盤點(diǎn)、配送與跟蹤。RFID應(yīng)用的缺點(diǎn)是商品上的RFID標(biāo)簽都是后期粘貼而非嵌入式,需要供應(yīng)鏈的高度配合,標(biāo)簽易磨損,每個(gè)標(biāo)簽至少0.2元的成本,且只能使用一次浪費(fèi)嚴(yán)重。另射頻信號(hào)在穿過(guò)液體后會(huì)大幅衰減,玻璃也可能會(huì)改變標(biāo)簽天線的工作頻點(diǎn),這些因素可能造成相關(guān)材質(zhì)商品無(wú)法識(shí)別。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上,無(wú)論是條碼還是RFID技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的產(chǎn)物,是對(duì)物體的識(shí)別,在相關(guān)的過(guò)程中進(jìn)行信息的傳遞。兩者各有利弊,是現(xiàn)今自動(dòng)識(shí)別技術(shù)里的兩大主流技術(shù)。條碼技術(shù)成熟,行業(yè)門檻低,但也因?yàn)槠浼夹g(shù)特點(diǎn)在很多領(lǐng)域有一定的局限性;RFID技術(shù)的智能化特性相較條碼技術(shù)有著先天的優(yōu)勢(shì),但成本略高,隨著大規(guī)模的集成電路的發(fā)展及其生產(chǎn)規(guī)模的不斷的壯大,RFID標(biāo)簽成本的降低,RFID有著的廣闊和美好的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1]羅敏.條形碼技術(shù)在培訓(xùn)管理中的應(yīng)用[J].武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2015,(4):53-55.endprint
數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用2017年7期