世界各地都在關(guān)注射頻識別標(biāo)簽RFID (電子標(biāo)簽)技術(shù)，并預(yù)測它的增長趨勢。RFID 標(biāo)簽的能取代條形碼嗎? 下面我們來分析下RFID技術(shù)及其利弊。

1.RFID 簡介

1)什么是RFID?

RFID 是Radio FrequencyIdentififieation的縮寫， 即射頻識別，也常稱為感應(yīng)式電子晶片或接近卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼， 等等。是一種通過無線電波傳遞信息和交換信息的混合技術(shù)。

2)RFID 的工作原理

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(shí)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)行有關(guān)處理。

3)RFID 的組成

RFID系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)： 由耦合元件及芯片組成， 每個(gè)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；

閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式：天線(Antenna) 在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。天線的制作方法通常是：沖壓或蝕刻金屬線圈而形成?；蛘哂娩X箔碾壓而形成，或者直接在片基上印刷導(dǎo)電油墨。導(dǎo)電油墨可用于連接標(biāo)簽的各組成部分，充當(dāng)傳感器或天線的作用。

RFID 標(biāo)簽用的導(dǎo)電油墨是由細(xì)微導(dǎo)電粒子或其他特殊材料(如導(dǎo)電的聚合物等)組成， 印刷到承印物上后， 起到導(dǎo)線、天線和電阻的作用。如今，在高速印刷中使用導(dǎo)電油墨來制作RFID標(biāo)簽天線，優(yōu)勢突出。

另外， 導(dǎo)電油墨從兩方面節(jié)約了RFID標(biāo)簽的成本。首先，從材料成本上， 油墨要比沖壓或蝕刻金屬線圈的價(jià)格低； 其次，從材料耗用量上說， ；中壓或蝕刻要消耗大量金屬， 而導(dǎo)電油墨印刷天線或電路速度高， 成本低，效率高。

4)RFID 標(biāo)簽分類

RFID 標(biāo)簽分為被動標(biāo)簽(Passive tags)和主動標(biāo)簽(Activetags)兩種。主動標(biāo)簽自身帶有電池供電， 讀／寫距離較遠(yuǎn)同時(shí)體積較大， 與被動標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽。被動標(biāo)簽由閱讀器產(chǎn)生的磁場中獲得工作所需的能量， 成本很低并具有很長的使用壽命， 比主動標(biāo)簦更小也更輕， 讀寫距離則較近，也稱為無源標(biāo)簽。

3 RFID 標(biāo)簽的系統(tǒng)工作頻率

RFID裝置具有一定的范圍，LF、HF、UHF對應(yīng)著不同頻率的射頻。LF代表低頻射頻， 在125KHz左右，低頻標(biāo)簽比超高頻標(biāo)簽便宜，節(jié)省能量， 穿透廢金屬物體能力強(qiáng)，最適合用于含水成份較高的物體， 例如水果等：HF代表高頻射頻， 在13．56MHz左右， 廣泛應(yīng)用于公交、門禁、考勤、物流管理、電子存折等多個(gè)領(lǐng)域，此種形式的標(biāo)簽工作時(shí)間短，工作距離長，應(yīng)用范圍廣：UHF代表超高頻射頻， 在850～910MHz范圍之內(nèi)， 其作用范圍廣，傳送數(shù)據(jù)速度快，但是耗能大， 穿透力較弱，作業(yè)區(qū)域不能有太多干擾， 適合用于監(jiān)測從海港運(yùn)輸?shù)絺}庫的物品。

在標(biāo)簽和包裝印刷中，低頻和高頻是兩個(gè)主要的工作頻段。然而，低頻和高頻限制了標(biāo)簽轉(zhuǎn)換裝置能提供的整合水平和附加操作范圍， 這是由于天線的復(fù)雜性決定的。低頻和高頻要求非常高的傳導(dǎo)性， 事實(shí)上， 要求天線是固體金屬箔而不是導(dǎo)電油墨。在分配和運(yùn)輸過程中， 由于成本、閱讀器的閱讀范圍、數(shù)據(jù)傳輸、標(biāo)簽尺寸和耐久，性因素， 當(dāng)前的RFID 發(fā)展主要集中在UHF標(biāo)簽方面。UHF將成為市場上R FID 的主要工作頻率， 不同于低頻和高頻的天線設(shè)計(jì)— — uHF的天線適合于常規(guī)印刷方式， 用導(dǎo)電銀油墨印刷， 其油墨的印刷厚度是3～5 U ino目前， 不同的國家使用的頻率也各不相同。現(xiàn)在， 美國使用的UHF無線電頻段， 中國要采用仍有困難， 歐洲使用的超高頻是868MHz，美國則是9l5MHz。

RFID閱讀器具有讀／寫接收器的功能， 和我們聽的收音機(jī)道理一樣，射頻標(biāo)簽和閱讀器也要調(diào)制到相同的頻率才能工作。

3 RFID 的靜電消除

隨著射頻識別技術(shù)的異軍突起，射頻標(biāo)簽已進(jìn)入了紙制品加9-行業(yè)。

在包裝和紙制品加工的過程中， 靜電是一個(gè)老生常談的問題。例如：裁切、印刷和涂布等過程都與靜電有關(guān)。

對于RFID 標(biāo)簽生產(chǎn)， 靜電釋放(ESD)是最危險(xiǎn)的， 當(dāng)高電壓從ESD被引入穿過復(fù)雜微型電路時(shí)， 芯片極易被損壞。但在連接天線后芯片就能受到保護(hù)，由于電路的載入， 在天線被安裝入標(biāo)簽結(jié)構(gòu)中后， RFID 芯片是很安全的。

在當(dāng)今紙制品加工領(lǐng)域表現(xiàn)最為活躍的射頻產(chǎn)品就是壓敏標(biāo)簽?，F(xiàn)在， 它的生產(chǎn)過程已經(jīng)變得非常緩慢了， 當(dāng)芯片從卷筒紙架轉(zhuǎn)移到承印物上時(shí)， 運(yùn)轉(zhuǎn)速度僅為l5～45m／min。有一些制造商們會把射頻芯片的生產(chǎn)過程嵌入它們的紙制品加工過程， 或者有一些小型標(biāo)簽加工廠會把一些預(yù)先組裝的射頻芯片轉(zhuǎn)移到印刷好的標(biāo)簽上。在這兩種情況下，無論他們使用的插入設(shè)備是非常成熟的名牌產(chǎn)品還是自己組裝的加工機(jī)器，都容易產(chǎn)生靜電。

卷筒紙印刷機(jī)和紙制品加工機(jī)械是最易產(chǎn)生靜電荷的， 在空氣干燥的情況下， 對于薄膜材料(高絕緣體)靜電釋放是最高的，所以對于卷筒紙印刷機(jī)，在其上安裝靜電消除器非常重要， 它能保持相對的電離平衡，而且也能夠中和在特定條件下(速度，材料種類等等)應(yīng)用過程中產(chǎn)生的電荷。

4 RFID 與條形碼的區(qū)別

從概念上來說， 兩者很相似， 目的都是快速準(zhǔn)確地確認(rèn)追蹤目標(biāo)物體。主要區(qū)別如下： 有無寫入信息或更新內(nèi)存的能力。條形碼的內(nèi)存不能更改。射頻標(biāo)簽不像條形碼， 它特有的辨識器不能被復(fù)制。射頻標(biāo)簽的作用不僅僅局限于視野之內(nèi)， 因?yàn)樾畔⑹怯蔁o線電波傳輸， 而條形碼必須在視野之內(nèi)。由于條形碼成本較低， 有完善的標(biāo)準(zhǔn)體系， 已在全球廣為應(yīng)用， 所以已經(jīng)被普遍接受，從總體來看， 射頻技術(shù)只被局限在有限的市場份額之內(nèi)。

射頻技術(shù)與條形碼是兩種不同的技術(shù)， 有不同的適用范圍，有時(shí)會有重疊。兩者之間最大的區(qū)別是： 條形碼是“可視技術(shù)”，掃描儀在人的指導(dǎo)下工作， 只能接收它視野范圍內(nèi)的條形碼。相比之下， 射頻識別不要求看見目標(biāo)，只要在接受器的作用范圍內(nèi)就可以被讀取。條形碼本身還具有其他缺點(diǎn)， 如果標(biāo)簽被劃破，污染或是脫落， 掃描儀就無法辨認(rèn)目標(biāo)。條形碼只能識別生產(chǎn)者和產(chǎn)品， 并不能辨認(rèn)具體的商品，貼在所有同一種產(chǎn)品包裝上的條形碼都一樣， 無法辨認(rèn)哪些產(chǎn)品先過期。而射頻標(biāo)簽的芯片內(nèi)存有該產(chǎn)品的詳細(xì)信息： 產(chǎn)品的名稱、產(chǎn)地、材料、批次、生產(chǎn)日期， 以及產(chǎn)品有效等信息。

RFID與條形碼相比優(yōu)勢非常明顯：

·不需要光源， 甚至可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù)：

·使用壽命長， 能在惡劣環(huán)境下工作；

·能夠輕易嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上；

·讀取距離更遠(yuǎn)：

·可以寫入及存取數(shù)據(jù)， 寫入時(shí)間相比打印條形碼更少：

·標(biāo)簽的內(nèi)容可做動態(tài)改變；

·能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽；

·標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù)，安全性更高；

·可以對RFID標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位。

有分析指出，該技術(shù)可節(jié)省人力及自動控制庫存，也可改善商品斷貨及因盜竊或供應(yīng)鏈被搞亂引起的商品損耗問題，估計(jì)每年可為沃爾瑪節(jié)省83．5億美元。

5 RFID 的應(yīng)用

1)在零售業(yè)中， 自動識別技術(shù)的運(yùn)用使得數(shù)以萬計(jì)的商品種類、價(jià)格、產(chǎn)地、批次、貨架、庫存、銷售等各環(huán)節(jié)被管理得井然有序；

2)采用車輛自動識別技術(shù)，使得路橋、停車場等收費(fèi)場所避免了車輛排隊(duì)通關(guān)現(xiàn)象，減少了時(shí)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；

3)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)的應(yīng)用改善了卡車司機(jī)必須下車辦理手續(xù)的不便；

4)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(diǎn)的到發(fā)站時(shí)刻， 為車輛調(diào)度及全程運(yùn)行管理提供實(shí)時(shí)可靠的信息。

6 RFID 的市場進(jìn)展及發(fā)展趨勢

RFID 是一個(gè)不斷進(jìn)化的標(biāo)簽市場， 每天發(fā)生的改變都會影響RFID 的發(fā)展。新的GEN2芯片技術(shù)， 新的導(dǎo)電油墨技術(shù)，新的RFID使用理念和我們不斷縮小的全球市場對這個(gè)變化的市場都有影響。

盡管RFID 標(biāo)簽具有以上種種優(yōu)點(diǎn)， 但對于是否投資RFID標(biāo)簽仍存在許多不能回答的問題，如：

在全球使用RFID 標(biāo)簽?zāi)艹蔀楝F(xiàn)實(shí)嗎?

相對于市場滲透和需求，什么時(shí)候RFID標(biāo)簽的價(jià)格才能被人們所接受?

什么時(shí)候投資RFID 標(biāo)簽市場才是最好時(shí)機(jī)? 什么時(shí)候投資會太晚?

對于我們的顧客什么才是最好的技術(shù)， 或者說我投資的這個(gè)技術(shù)適合我的顧客需求嗎7我的投資能及時(shí)地得到回報(bào)嗎？

RFID標(biāo)簽尚未普及的因素式多方面的，其最大障礙就是成本， 現(xiàn)在每張RFID 標(biāo)簽的價(jià)格是0．25美元， 量少的話，每張需0．5～0．75美元， 對比一年前每張1美元， 價(jià)格下調(diào)不少， 高價(jià)位產(chǎn)品如電器、音像等產(chǎn)品尚可承擔(dān)0．5美元的標(biāo)簽成本， 但低價(jià)位商品， 如：紙巾、牙刷等日用品也貼上標(biāo)簽的話， 勢必提高整體成本，最終削弱產(chǎn)品的市場競爭力。所以，對大多數(shù)消費(fèi)品而言，成本仍是過高。

有人士認(rèn)為， 一旦RFID也能像電腦一樣普及，那成本自然會降低，但電腦與RFID不一樣，電腦有很多品牌，百花齊放，品牌的競爭必會驅(qū)使價(jià)格下調(diào)， 但目前擁有RFID芯片的制造技術(shù)的供應(yīng)商， 寥寥可數(shù)，全世界也只有五六家， 如供應(yīng)商不降價(jià)， 標(biāo)簽價(jià)格自然不可能下調(diào)。

另外，RFID 也有自己的天敵， 如遇金屬、電波干擾等情況， 無線電波無法輕易穿透金屬， 以至閱讀器無法解讀電子標(biāo)簽的有關(guān)資料。試想， 在超市里， 有多少產(chǎn)品是不含金屬的呢?

此外， 由于RFID設(shè)備目前制定的標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一，故硬件設(shè)備問的兼容仍有問題。

所以， 有專家預(yù)測，在未來10年內(nèi)，RFID均不能發(fā)展至成熟階段，在未來20-25年里， 電子標(biāo)簽與條形碼還會長期并存。