RFID：物流時代的新寵兒

摘要：RFID行業(yè)專家和早期RFID試點采用者，通過詳細的案例分析，探討了RFID(無線射頻識別)技術(shù)在IT、食品藥品安全，制造業(yè)、運輸及物流、航空、零售等各行業(yè)的實施應用和實戰(zhàn)經(jīng)驗。挖掘并展示了中國和亞洲國家及地區(qū)有關(guān)RFID的最新發(fā)展情況。

　2006年2月，“2006RFID連接中國”大會在上海隆重舉行，邀請到RFID行業(yè)專家及其早期RFID試點采用者，通過詳細的案例分析，探討了RFID(無線射頻識別)技術(shù)在IT、食品藥品安全，制造業(yè)、運輸及物流、航空、零售等各行業(yè)的實施應用和實戰(zhàn)經(jīng)驗。挖掘并展示了中國和亞洲國家及地區(qū)有關(guān)RFID的最新發(fā)展情況。

解讀RFID

　　RFID，英文全稱RadioFrequencyIdentification，中文意思為無線射頻識別，也叫電子標簽，或無線標簽。通過采用一些先進的技術(shù)手段，實現(xiàn)人們對各類物體或設備（人員、物品）在不同狀態(tài)（移動、靜止或惡劣環(huán)境）下的自動識別和管理。與條碼、磁卡、IC卡等同期或早期的識別技術(shù)相比，射頻卡具有非接觸、工作距離長、適于惡劣環(huán)境、可識別運動目標等優(yōu)點。

　　RFID系統(tǒng)至少包含電子標簽和閱讀器兩部分，其中，電子標簽又稱為射頻標簽、應答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置、掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標簽是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，電子標簽由標簽天線和標簽專用芯片組成。電子標簽除了具有數(shù)據(jù)存貯量、數(shù)據(jù)傳輸速率、工作頻率、多標簽識讀特征等參數(shù)之外，還根據(jù)其內(nèi)部是否需要加裝電池及電池供電的作用而將電子標簽分為有源電子標簽、無源電子標簽和半無源電子標簽。有源電子標簽內(nèi)裝有電池，無源射頻標簽沒有內(nèi)裝電池，半無源電子標簽部分依靠電池工作。

　　無源標簽在閱讀器的閱讀范圍之外時，標簽處于無源狀態(tài)，在閱讀器的閱讀范圍之內(nèi)時，標簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電能。半無源標簽內(nèi)裝有電池，但電池僅對標簽內(nèi)要求供電維持數(shù)據(jù)的電路或標簽芯片工作所需的電壓作輔助支持，標簽電路本身耗電很少。標簽未進入工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，相當于無源標簽。標簽進入閱讀器的閱讀范圍時，受到閱讀器發(fā)出的射頻能量的激勵，進入工作狀態(tài)時，用于傳輸通信的射頻能量與無源標簽一樣源自閱讀器。有源標簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時標簽電池的能量供應也部分地轉(zhuǎn)換為標簽與閱讀器通信所需的射頻能量。

　　電子標簽依據(jù)頻率的不同可分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、超高頻電子標簽和微波電子標簽。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標簽、線形標簽、紙狀標簽、玻璃管標簽、圓形標簽及特殊用途的異形標簽等。RFID閱讀器通過天線與RFID電子標簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌５湫偷拈喿x器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。

　　電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合，在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和電子標簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種：電感耦合，變壓器模型通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應定律；電磁反向散射耦合，雷達原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)，識別作用距離小于1米。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統(tǒng)。

　　RFID是實現(xiàn)企業(yè)和社會信息化的重要技術(shù)之一，它能在顯著提升企業(yè)競爭力和業(yè)務績效以及降低總體應用成本的同時，創(chuàng)造新的服務形式、新的商業(yè)模式和新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

市場快速成長

　　煙草行業(yè)。我國煙草行業(yè)的信息化建設已納入國家863計劃，目前煙草行業(yè)“一號工程”一期推廣工作已基本完成，二期工作陸續(xù)在全國展開，國家煙草專賣局及時組織了國內(nèi)相關(guān)方面的專家經(jīng)過反復論證與討論，最后，國家煙草專賣局認為，在“一號工程”中運用RFID技術(shù)項目方案總體可行。RFID解決方案因其內(nèi)在的強大管理功能，可以滿足“現(xiàn)代物流”的“一庫制”配送運轉(zhuǎn)模式要求，適于大規(guī)模繁忙物流配送，可確保供應鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流，可為行業(yè)卷煙生產(chǎn)經(jīng)營提供決策依據(jù)，達到煙草行業(yè)信息化“一號工程”的要求。同時，通過徹底實施源頭追蹤解決方案以及在供應鏈中提升其透明度，可以有效遏制甚至杜絕體外循環(huán)，能夠在煙草專賣管理上發(fā)揮出巨大的作用，值得在全行業(yè)大力推廣。

　　農(nóng)副產(chǎn)品行業(yè)。上海農(nóng)業(yè)信息有限公司的“食用農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量安全信息查詢機”已在上海家樂福，易初蓮花等50家大型超市全面落地并投入使用。該查詢機作為“畜牧業(yè)供應鏈及安全生產(chǎn)監(jiān)管服務平臺”的查詢終端，加之其生產(chǎn)、道口、屠宰、批發(fā)等流程的大面覆蓋，基于RFID的安全豬肉監(jiān)控追溯系統(tǒng)已基本覆蓋了上海及周邊地區(qū)的豬肉產(chǎn)業(yè)鏈。“畜牧業(yè)供應鏈及安全生產(chǎn)監(jiān)管服務平臺”是對豬肉從生豬飼養(yǎng)、監(jiān)管、屠宰到銷售等各個環(huán)節(jié)建立并結(jié)合食品安全理念而構(gòu)建的管理信息系統(tǒng)，將生豬從養(yǎng)殖場到生鮮超市的整個供應鏈上各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)和信息匯總到市級監(jiān)管平臺，使監(jiān)管部門和公眾可以在這個平臺上對全過程進行追溯和跟蹤，從而確保整個流轉(zhuǎn)過程的透明化，確保豬肉制品從源頭到餐桌的全程安全，實現(xiàn)了“源頭到餐桌”的全程質(zhì)量監(jiān)控和追溯。

　　出租車行業(yè)。2005年11月，上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局和上海市城市交通管理局聯(lián)合發(fā)出通知，上海全市出租車行業(yè)要在計價器管理中全面推廣使用電子標簽，上海全市4萬余輛出租車將背著RFID技術(shù)的電子標簽滿街跑。據(jù)上海質(zhì)量監(jiān)督管理局的資料顯示，RFID電子標簽的作用包括，實施對計價器的合法性認證，以芯片內(nèi)集成的有效信息來保證計價器檢定信息的完整和準確。通過建立以IT系統(tǒng)支撐的電子標簽管理系統(tǒng)，可以大大提高自動化程度，提高效率。而檢定地點可以設置在多個出租車經(jīng)常經(jīng)過的地方，以往排隊等候的情況將會改變，RFID可以讓檢定在2分鐘內(nèi)完成。隨便哪天司機送客人到檢定地點附近時，就可以開進去檢定，檢定工作已經(jīng)變得非常簡單。從采用RFID的原因和受益上看，主要體現(xiàn)在兩個方面，RFID電子標簽中詳細記錄了計價器的型號、對應的出租車號和檢定日期等相關(guān)資料，以電子標簽作為信息載體，結(jié)合安全認證、數(shù)字簽名等技術(shù)，并且與具體的出租車進行捆綁，很輕松地實現(xiàn)了計價器標識的惟一性。

　　藥品行業(yè)。藥品行業(yè)最初采用RFID的目的是為了防止贗品，盡管目前還沒有達到普及的程度，但是在發(fā)達國家已經(jīng)正式投入使用。世界上最大的藥品公司——輝瑞公司，從2005年就開始在Viagra(萬艾可,俗稱“偉哥”)上使用RFID電子標簽了。一份有關(guān)生殖健康的報告中指出，美國食品藥品管理局想利用RFID技術(shù)建立血統(tǒng)醫(yī)療檔案，這應該是可行的。在2006年，藥品行業(yè)的標簽數(shù)量占到全球RFID標簽使用量的35，這個數(shù)字非常可觀，因為在圖書館、洗衣業(yè)以及衣服租賃等行業(yè)領(lǐng)域使用RFID技術(shù)已經(jīng)有相當一段時間了。但是，因為藥品業(yè)有利益驅(qū)動以及有關(guān)部門的強制，相信到2010年，市場份額將會達到60。
　
　　軍事裝備業(yè)。華北某野戰(zhàn)軍集團指揮系統(tǒng)的重要裝備——可視化管理系統(tǒng)選用上海銳帆信息科技有限公司的電子標簽系統(tǒng)進行建設，每一臺重要裝備上都貼上一個標簽，使得這些裝備可以被全球唯一辨識。在作戰(zhàn)演習中，當部隊無論在任何位置、任何環(huán)境、任何氣候下，都可以隨時隨地通過無線網(wǎng)絡將裝備的信息傳到專門用來管理的網(wǎng)絡服務器上，被記錄到數(shù)據(jù)庫里。這樣，任何具有相應權(quán)限的人，在任何時刻，任何一臺軍用終端前都可以查到它感興趣的裝備的位置、去向以及走過的路徑，這樣前線和后方都了解了裝備的狀態(tài)。

　　目前，上海已經(jīng)出臺了地方的動物用電子標簽標準，上海的寵物和牲畜免疫已經(jīng)可以采用這個標準進行管理；液氯、乙炔等危險化學品氣瓶，全上海市的煙花爆竹管理也已經(jīng)開始使用電子標簽管理。此外，上海還在制訂基于電子標簽的訪客生物特征識別標準，將建立基于電子標簽的訪客及其證件管理系統(tǒng)。

中國RFID產(chǎn)業(yè)準備就緒

　　據(jù)市場研究公司In-Stat2006年1月發(fā)布的報告，預計2005~2010這5年間，全球射頻標識(RFID)產(chǎn)品的總產(chǎn)量將翻25倍，達到330億美元。根據(jù)最近的一份報告，2005年RFID產(chǎn)品的總產(chǎn)量已超過13億，射頻標識的使用很大程度上取決于成本，RFID標簽和芯片價格迅速下降將對廣泛使用起促進應用。從應用領(lǐng)域來看，醫(yī)藥公司使用RFID主要是為了減少假貨和黑市銷售，而各地法院和政府則在研究與RFID應用相關(guān)的個人隱私問題，比如郵政服務。

　　利用RFID技術(shù)能夠更快捷容易地隨時查閱所需產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，過程不經(jīng)人手，大大減少了管理失誤，亦有助于零售商和分銷商解決在作業(yè)過程中面對的庫存管理、貨品損耗、詐騙和盜竊等問題。研究表明，采用RFID的商場補充脫銷貨物的效率比普通的商場高63，理論上，RFID可以節(jié)省供應鏈成本達20，而主要裁減的成本就是人力成本。RFID可以通過射頻信號自動識別目標對象，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，無須人工干預，是條形碼的無線版本，消費者選購完商品就不再需要一件件刷條形碼來埋單了，推著手推車出門時，商品上的RFID價格標簽已進入電腦系統(tǒng)，直接計算出總價格。全球零售商的缺貨率平均為9，每年因缺貨造成銷售方面的損失達690億美元，而全球偽冒貨品引致的損失更達到3,050億美元。采用RFID及全球標準讓整個供應鏈網(wǎng)絡的各方更容易掌握產(chǎn)品的最新運行狀況，能夠減少這方面的損失。

　　RFID極大地提高了零售業(yè)的應用熱情。到2005年10月底，沃爾瑪全球已經(jīng)有500家商店、俱樂部和5個配送中心采用了RFID技術(shù)；在2006年1月，沃爾瑪又一批200個供應商供貨時，貨箱貨盤也采用了RFID技術(shù)標簽；到2007年初沃爾瑪采用RFID的供應商將超過600家。按照計劃，到2006年年底，將有1000多家商店、俱樂部和配送中心全面使用RFID技術(shù)。

　　由于中國大部分的RFID企業(yè)目前規(guī)模較小、資本實力和自主研發(fā)能力均較弱，與歐美等市場相比，中國的RFID市場規(guī)模和技術(shù)水平相對落后。同時，中國市場潛力又是巨大的，越來越多的國際企業(yè)將中國作為未來發(fā)展中的重要一環(huán)。由信息產(chǎn)業(yè)部牽頭的電子標簽標準工作組，已經(jīng)于2005年底在北京成立，該工作組將負責進行我國電子標簽標準研究和標準的修制訂工作。該小組的想法是，在這個過程當中建立起我國自主的RFID應用的標準體系，跟國際標準和其他發(fā)達國家的標準形成兼容，使我國的RFID產(chǎn)業(yè)有一個良性的發(fā)展。