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2007年度RFID技術(shù)應用趨勢與工作展望

作者：中科院自動化所 劉禹 曾雋芳
來源：來源網(wǎng)絡(侵權(quán)刪)
日期：2007-03-04 11:46:07
摘要：中科院自動化所2007年度RFID技術(shù)應用趨勢與工作展望
射頻識別（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）技術(shù)起源于第二次世界大戰(zhàn)中的敵我識別系統(tǒng)，是一種基于射頻原理實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。RFID技術(shù)以無線通訊技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)為核心，利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，驅(qū)動電子標簽電路發(fā)射其存儲的唯一編碼，可以對靜止或移動目標進行自動識別，并高效地獲取目標信息數(shù)據(jù)，通過與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進一步結(jié)合還可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的目標跟蹤與信息共享。


作為國內(nèi)領先的RFID國立研究機構(gòu)，中科院自動化所一直致力于推動RFID技術(shù)大規(guī)模應用，并通過國際合作提高我國在國際標準制定中的話語權(quán)。

 



目前國內(nèi)已有多個RFID典型應用案例，如服裝、家電、郵政、食品安全追溯等。但是，由于目前國內(nèi)RFID產(chǎn)業(yè)鏈還缺少兩個關鍵環(huán)節(jié)，即標準和公共支撐平臺，使得技術(shù)的進一步推廣還存在難度。


關于標準，目前有多個不同的標準化組織都在積極開展工作，最終所有的標準都會在ISO的框架下制定。值得我們關注的標準包括ISO/IEC JTC1 SC31工作組、EPCglobal、IP-X和IEEE 1451等。

 

Ø         ISO/IEC JTC1 SC31

-           空中接口通訊協(xié)議標準 ISO/IEC 18000系列標準，包括標簽和讀寫器間的信號形式、多標簽碰撞協(xié)議、命令格式，為所有標簽和讀寫器之間的通訊命令提供了全面的定義。

-           數(shù)據(jù)內(nèi)容標準 ISO/IEC 15961、15962與15963標準規(guī)定了信息交換過程中的數(shù)據(jù)協(xié)議，它們獨立于ISO 18000系列空中接口通訊協(xié)議。

-           性能測試和一致性測試標準ISO/IEC 18046和18047規(guī)定了RFID系統(tǒng)各部分之間必須滿足的一致性要求，從而實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的設備的互通性和互操作性。

-           實時定位系統(tǒng) ISO/IEC 24730是應用于單品管理中大范圍或小范圍定位的空中接口標準，定義了多個空中接口協(xié)議和一個應用程序編程接口。

-           應用需求概要 ISO/IEC TR 18001對RFID應用范圍和存儲容量進行了標準化，使RFID系統(tǒng)在應用的噪聲、干擾以及物理環(huán)境的變化中具有冗余性和可靠性。

 

Ø         EPCglobal提出的“物聯(lián)網(wǎng)”（Internet of Things）體系架構(gòu)由EPC編碼、EPC標簽及讀寫器、EPC中間件、ONS服務器和EPCIS信息服務器等部分構(gòu)成。EPCglobal一直致力于將EPC Class 1 Gen 2相關標準并入ISO 18000-6C，其努力也在2006年6月取得成效。此外，EPCglobal近期還將宣布面向中國的特別舉措，相信會對未來的市場走向造成很大的影響。我們在關注物流供應鏈管理領域的RFID標準時，必須要重視EPC的相關進展。

Ø         IP-X技術(shù)標準包括頻段、標簽設計、IP-X通訊協(xié)議等內(nèi)容，由IPico公司在全球多個項目中成功應用。與其它標準相比，IP-X標準的不同之處主要在頻段和標簽設計方面。標簽設計采用“TTF”（Tag-Talk-First，標簽主動講話）模式，可以簡化設計，降低成本。相信IP-X技術(shù)也會隨著人們對它的認知而得到更加廣泛的應用。

Ø         IEEE 1451是1994年由IEEE和NIST發(fā)起，希望用標準通信接口解決傳統(tǒng)傳感器集成的問題的對象模型和數(shù)字接口標準，提供基于射頻的無線傳感網(wǎng)絡。有關建議將會對現(xiàn)有的ISO/IEC 18000系列RFID標準，以及ISO/IEC 15961、ISO/IEC 15862讀寫器數(shù)據(jù)編碼內(nèi)容和接口協(xié)議進行擴展。從RFID技術(shù)中長期的發(fā)展來看，有必要保持對IEEE 1451相關標準的密切關注。

 
關于公共支撐平臺，又可以分為兩部分主要內(nèi)容，一是信息網(wǎng)絡架構(gòu)的基礎設施服務，二是第三方認證的測試服務。


信息網(wǎng)絡架構(gòu)的基礎設施服務又被成為公共服務體系（PSI），是RFID應用的核心和基礎。它可以對編碼進行統(tǒng)一管理，對數(shù)據(jù)進行匯總，提供查詢和跟蹤服務，實時檢測物品流動過程。由于它涉及國家和企業(yè)的信息安全，其數(shù)據(jù)資源需要分布式存儲和多級認證。RFID公共服務體系的架構(gòu)在網(wǎng)絡及通信協(xié)議基礎之上，以統(tǒng)一的電子編碼體系、物品信息模型和安全保障體系為支撐，實現(xiàn)三個層面的公共服務：公共基礎服務（注冊，編碼解析服務），公共應用服務（目錄服務，信息檢索與跟蹤，信息分發(fā)）和公共支撐服務（安全服務，用戶認證，讀寫器管理，服務配置管理）。而企業(yè)的信息服務系統(tǒng)通過標準的Web服務接口將面向行業(yè)或區(qū)域的各種應用系統(tǒng)與公共服務體系進行溝通，實現(xiàn)信息共享與信息交換。中科院自動化所所開發(fā)的PSI系統(tǒng)原型，更加強調(diào)頂層管理者對信息的監(jiān)控和追溯，已在血液調(diào)度管理系統(tǒng)上得到驗證。

第三方認證的測試服務也是目前眾多系統(tǒng)集成商緊迫的需求之一。由于不同行業(yè)對RFID的應用環(huán)境、使用頻率、存儲能力、標簽形式、抗干擾性能等要求都不相同，對RFID設備的選型提出了挑戰(zhàn)。此外，應用中如何體現(xiàn)RFID技術(shù)自身的業(yè)務優(yōu)勢和系統(tǒng)性能、如何實現(xiàn)與現(xiàn)有條碼的過渡和共存、如何與現(xiàn)有ERP等商業(yè)應用軟件進行無縫連接等問題，也給系統(tǒng)集成商提出了更高的要求。中國科學院自動化研究所RFID研究中心與北京中交國科物流技術(shù)發(fā)展有限公司在國家863計劃支持下建立的國內(nèi)首家RFID測試實驗室，通過較為完善的實驗條件和環(huán)境測試RFID關鍵技術(shù)的多項可靠性指標，總結(jié)出系統(tǒng)的評測體系，目前可以對用戶和系統(tǒng)集成商提供單品級、硬件級、系統(tǒng)級、方案級和咨詢級等不同級別的測試，分別滿足不同使用者的需求。


最后還需要指出一點，RFID技術(shù)的應用不僅僅局限于物流供應鏈管理中的單品識別。用發(fā)展的眼光來看，RFID最終還是會以一種短距離通訊技術(shù)的角色出現(xiàn)在其它領域，如無線傳感、智能交通、移動通訊等。與新興技術(shù)的融合是RFID技術(shù)長遠發(fā)展的生命力所在。從這個意義上說，RFID技術(shù)還有很大的市場沒有開拓。借用廣告中的一句話：“成功？我才剛上路呢！”