射频技术运用调研.doc

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1、射频技术(RFID)是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器,用以驱动接收器电路将内部的代码送出,此时扫描器便接收此代码。接收器的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污,且晶片密码为世界唯一无法复制,安全性高、长寿命。RFID的应用非常广泛,目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。RFID标签有两种:有源标签和无源标签。FID无线识别电子标签基础介绍:无线射频识别技术(Radio F

2、requency Identification,RFID)是一种非接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自动识别。 RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。电子标签是射频识别系统的数据载体,电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。依据电子标签供电方式的不同,电子标签可以分为有源电子标签(Active tag)、无源电子标签(Passive tag)和半无源电子标签(Semipassive tag)。有源电子标签内装有电池,无源射频标签没有内装电池,半无源电子标签(Semipassive tag)部分依靠电池工作。 电子

3、标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签。依据封装形式的不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。 RFID阅读器(读写器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信,可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。RFID系统的基本组成部分最基本的RFID系统由三部分组成: 标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象; 阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或

4、固定式; 天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。RFID应用领域1、物流:物流过程中的货物追踪,信息自动采集,仓储应用,港口应用,邮政,快递 2、零售:商品的销售数据实时统计,补货,防盗 3、制造业:生产数据的实时监控,质量追踪,自动化生产 4、服装业:自动化生产,仓储管理,品牌管理,单品管理,渠道管理 5、医疗:医疗器械管理,病人身份识别,婴儿防盗 6、身份识别:电子护照,身份证,学生证等各种电子证件。 7、防伪:贵重物品(烟,酒,药品)的防伪,票证的防伪等 8、资产管理:各类资产(贵重的或数量大相似性高的或危险品等) 9、交通:高速不停车,出租车管理,公交车枢纽管理,铁路机

5、车 识别等 10、食品: 水果,蔬菜,生鲜,食品等保鲜度管理 11、动物识别: 训养动物,畜牧牲口,宠物等识别管理 12、图书馆:书店,图书馆,出版社等应用 13、汽车:制造,防盗,定位,车钥匙 14、航空:制造,旅客机票,行李包裹追踪 15、军事:弹药,枪支,物资,人员,卡车等识别与追踪射频技术在医学上的应用什么是射频除皱是一种非侵入式的治疗方式,是目前一个最为安全,最有效果的美容去皱方法之一。 射频除皱的原理射频波穿透表皮基底黑色素细胞的屏障,使真皮层胶原纤维加热至55-65,胶原纤维收缩,使松弛的皮肤皱纹被拉紧,从而达到美容去皱的目的。 射频除皱特点特点1:高效,实验证明,射频除皱能有效

6、刺激胶原蛋白重组,紧致肌肤、减少皱纹,治疗后满意度较高。 特点2:安全,射频除皱系统能保护表皮层,达到即安全又高效的满意效果,比其它非侵入式的治疗安全性更高。此外,治疗后没有恢复期,患者可以立即恢复日常作息,免去了其它治疗后所必须的注意事项。 特点3:持久,治疗后,因新生的胶原蛋白一直延续不断产生,皮肤天天都会有改善。且会在46个月左右达到更加显著,令人满意的效果。射频技术在物流管理中的应用射频技术在物流配送中的应用可分为商品的入库、出库、存储、运输跟踪、配送等。RFID技术可以加快供应链的运转,提高物流管理的效率。 1.商品出库与入库物资配送中心所派车队进入仓储中心时通过门禁,阅读器读取到射

7、频标签信息并在仓储中心系统中显示此时车队所载物资为空。车队装载物资完毕离开发物仓库时再次通过门禁,物流系统将出库物资信息写入到系统数据库中并上报给物资配送中心,这样就等于射频标签承载了其所运物资的相关信息,自动完成物资出库,此时运送物资的车辆和物资进入在途状态。运输车队到达收物仓库时再次通过门禁,阅读器读取到射频标签中的信息后传输给仓储中心系统,系统即显示待入库物资的相关信息并写入数据库,自动完成物资入库,并上报给物资配送中心,通知物流配送中心配送任务已经完成。 2.存储与库存盘点在仓库里,射频技术最广泛的应用是存取货物与库存盘点,它能用来实现自动化的商品的登记、存货和取货等操作。在仓储管理中

8、,通过将供应计划系统与射频识别技术相结合,能够高效地完成各种操作。可增强作业的准确性和快捷性,提高服务质量,降低成本,减少物流中由于偷窃、损害、出货错误等造成的损耗,实现快速供货并最大限度地减少储存成本。 3.运输跟踪在运输管理中,通过在货物和车辆上贴RFID标签,完成设备的跟踪控制。接收装置收到RFID标签信息后,连同接收地的位置信息上传至通信卫星,再由卫星传送给运输调度中心,送入数据库中。利用射频技术可准确、迅速地完成配送任务并实现对在途物资的跟踪。在物资运输期间,物资配送中心根据发/收物仓储中心上报的数据可知在途物资的名称、品种和数量等信息,达到在途物资的可见性。 4.物流配送在配送环节

9、,采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣选与分发过程的效率与准确率,并能减少人工、降低配送成本。到达中央配送中心的所有商品都贴有RFID标签,在进入中央配送中心时,托盘通过一个门阅读器,读取托盘上所有货箱上的标签内容。系统将这些信息与发货记录进行核对,以检测出可能的错误,然后将RFID标签更新为最新的商品存放地点和状态。这样就确保了精确的库存控制,甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地,以及预期的到达时间等信息。RFID技术可以实现合理的产品库存控制和智能物流技术。借助电子标签,可以实现商品对原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售,甚至退货处理等环节进行

10、实时监控,使整个供应链管理显得透明而高效。 RFID的发展方向RFID与其他新兴技术一样,仍存在很多问题。缺乏统一的技术标准是制约RFID发展的重要因素。RFID的成本过高是抑制RFID技术的关键问题。其成本主要是标签、读写设备及相关管理软件的成本。其中,由于标签将贴于单件产品上,数量巨大,标签成本的降低,将是RFID成本降低的重要部分。采用RFID技术的最大好处是可以对企业的供应链进行透明管理,但同时会使个人隐私受到影响。因此,RFID的安全性也非常令人关注,需要尽快推出增强安全性能的RFID产品。RFID的读取仍存在错读率高的问题。 射频技术在物流管理系统中的应用,提高了商品入库、商品配送

11、和管理的工作效率,减少了人力资源的浪费,提高了人员的利用率,射频技术作为供应链下物流管理硬件将会得到越来越广泛的应用。 智能家居之无线射频技术应用很多人们都很羡慕智能家居生活,但是因为住的是老房子,很多布线没有考虑,所以不知道该如何实现这种智能生活。其实我们今天要谈到的另外一种智能家居技术家庭无线射频技术,应该就是专为已装修完成但未预先布线的房屋准备的。无线射频技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。这种技术的优点是部分产品无需重新布线,利用点对点的射频技术,实现对家电和灯光的控制,安装设置都比较方便,主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制,成本适中。这类系统功

12、能比较弱,控制方式比较单一,且易受周围无线设备环境特别是同频及阻碍物干扰和屏蔽;较适用于新装修户和已装修户。使用基于无线射频技术的产品,就可以将家里所有的电器串成一个网络,我们这里称它为智能家居无线网络,在这个网络中,我们可以随意遥控,让每个冷冰冰的电器都听命于我们。家里的电器设备很多,灯光、冰箱、空调、电脑、家庭影院有些属于本身就带有遥控能力的,比如空调、电视机有些是不具备遥控功能的,比如热水器、微波炉、电饭煲、冰箱而不同的遥控设备又带有不同的遥控器,相互间又不能通用,于是家里光遥控器就有四五个。那么如何遥控不具备遥控功能的设备?以及如何让一个遥控器实现多个遥控器的功能呢?从上面的介绍我们知

13、道,基于无线射频技术的产品是能帮我们解决这些问题的,但他们是如何实现的呢?智能家居无线网络主要包括了一个家庭网关以及若干个无线通讯子节点。在家庭网关上有一个无线发射模块,每个子节点上都接有一个无线网络接收模块,通过这些无线网络收发模块,数据就在网关和子节点之间进行传送。 无线射频控制方案1.灯光控制 无线射频灯光控制系统由智能面板开关和调光器组成,调光器用以发送和接收命令信号,命令通过无线电传播,而不是通过家庭的电源线路传输。每个面板开关都备有一个不同的遥控识别代码。这些代码利用19位识别技术,使接收器能准确辨别每个指令。即使邻居同时使用,也绝对不会因其遥控器干扰而发生传输错误。调光开关同样内

14、置RF无线射频发射器,能独立于遥控器或移动开关之外,控制落地灯或桌灯的开关或随意调节灯光亮度。调光开关的背面还配有夹子,可自由地夹在电线或其他显眼处,不易遗失,灵活自在。减少干扰,传送或接收指令更加准确无误。2.无线智能插座 无线智能插座系列主要通过无线射频技术实现对非遥控电器(如热水器、电风扇等)的电源遥控,不仅为这些电器增加了无线遥控的功能,而且还最大限度地节约能源,保障安全。3.情景遥控模式 情景模式就是一种可以通过预先设置,并可以还原的一种特定的灯光环境。它通过锁定某个灯的开关以及灯光的明暗程度来达到某种特定的灯光环境。比如:离家或睡觉时灯光的全闭、起夜环境、娱乐环境等。情景遥控器不仅

15、可以单独控制某个开关和插座,还可以对家中的整个照明环境进行场景控制。4.信息家电控制 信息家电控制是一个整合了红外控制和无线控制的多功能遥控系统。它可以控制多达五种红外设备(如:电视机、空调、DVD、功放、窗帘等)和开关、插座等无线设备。信息家电控制系统主要由信息家电控制器和各种智能遥控开关组成。信息家电控制器可以把普通红外电器的遥控器的编码通过学习的方式转存下来从而替代原有的家电遥控器。同时它本身还是无线遥控器,可以发射433.92MHz频率的控制信号,所以它可以控制这个频段的智能开关、智能插座以及无线红外转发器等。信息家电控制器如何实现对空调的遥控? 空调的红外编码和其他家电的红外编码有很

16、大区别,空调遥控器上每一个按键所对应的红外编码不是固定的。比如按下温度增加或减少的按键,它并不是简单地发送一个固定的温度增加或减少的红外编码,而是向空调发送一个当前工作状态的编码(这个编码包含空调当前是多少度?是制冷还是制热?风速是多少?风向是什么角度?)。所以信息家电遥控器不能只是简单地学习空调遥控器上的几个按键来实现对空调的完全控制。用户只能通过学习空调比较常用的工作状态来达到控制空调的目的。5.电话远程控制 电话远程控制系统主要是实现通过拨打电话来控制家中的红外电器(主要是空调)和无线开关、插座。可以通过接在电话控制器上的电话机直接进行设置,也可以通过打电话进入设置;通过电话控制器可以控

17、制客厅、书房和卧室等房间的灯光、插座和空调。RFID应用现状RFID技术应用给各行各业都带来了巨大的技术变革和新兴的行业机会,在如下的行业中得到了广泛的应用。零售、物流行业:在欧美国家,包括美国的沃尔玛特(Wal-Mart)、英国的特易购(Tesco)、德国Metro等大型超市物流企业,均以提升公司内部物流系统和安全、管理效率为目标,相继宣布在2005-2006年,正式导入RFID系统。2005年10月11日,中国的大型家电连锁销售公司国美电器开通国内第一个RFID系统店面。门禁、汽车门锁和安全管理方面:不需刷卡,仅靠感应,RFID就可以识别和读取使用人或对象的相关信息。医药行业:借助RFID

18、来解决目前供应链上存在的一系列问题,例如防止假冒、改进产品库存管理、减少药品减量和转移带来的损失以及更快更有效地召回产品等。运输和通关:利用RFID技术交付高速公路使用费、提取行李或出境管理等;金融行业:MasterCard将推出由PayPass提供的RFID感应式信用卡,不需刷卡,便可支付货款。4、衍生NFC技术在非接触式识别(RFID)和互连技术基础上发展起来的,由飞利浦、诺基亚和索尼主推的无线近距离通信技术标准NFC(Near Field Communication),填补了连接领域的空白。飞利浦电子在2004年3月就联合诺基亚、索尼发起并成立了NFC论坛。NFC论坛的有两个主要目标,一

19、是引领关于业务模式及服务的讨论;二是实现具备NFC技术的设备间的互连互通。NFC近距离通信是基于频率为13.6MHz的射频技术,典型操作距离只有几厘米,数据交换率目前为424Kb,将来可提高至1Mb左右。NFC和现有的RFID基础设施兼容,符合ISO/IEC18092和ECMA340标准;同时,NFC也能与非接触式智能卡连接,兼容广泛建设的基于ISO/IEC 14443A的非接触式智能卡基础设施。NFC用于快速建立各种设备之间其他类型的无线通信,可作为一种虚拟连接器。NFC技术可以满足任何两个无线设备间的信息交换、内容访问、服务交换,并且使之更为简约只要任意两个设备靠近,不需要线缆接插,就可以

20、实现相互间的通信,这将使任意两个无线设备间的“通信距离”大大缩短。在无线设备环境中,NFC无需通过复杂的菜单就能建立连接,实现在非接触式智能卡、RF应答器等设备间的相互通信。与红外线技术相比,NFC设备能在有源和无源模式下工作,从而实现在非接触式智能卡、RF应答器等许多无源设备间进行通信。而与蓝牙技术对比,NFC技术可以实现对等的一对一的通信。射频识别(RFID)技术是一种基于无线技术的自动识别和数据获取技术,其应用始于二战时期友军飞机的识别。随着计算机信息技术和超大规模集成电路技术的成熟与发展,射频识别技术在各领域得到了快速的发展。特别是在物流领域,以沃尔玛、麦德龙为代表的商业零售巨头和以美

21、国国防部为代表的军方组织,将其视为提升物流能力的助推器,引发了广泛重视和全面研究,射频识别技术日趋实用和规模化。 在军事物流领域,美国国防部总结在海湾战争中物资保障的经验和教训,认为在供应链的各环节掌握物资位置、数量、状态对供应保障能力具有极其重要的影响。在其随后制定的新时期后勤战略转型六大目标之一“联合全资产可见性”计划中,将射频识别技术作为重要的组成部分纳入,并认为该技术是对供应链实施有价值洞察并确保军队随时做好战斗准备所使用的一种后勤变革工具。美国国防部不断加大对射频识别技术的研究和投入,2004年8月美国国防部执行副部长麦克尔.威尼签署了使用射频识别技术的政策方针,2005年3月美国国

22、防后勤局官方网站宣称,开发出了第三代射频识别标签,并命名为“具有卫星通信功能的第三代射频识别系统”(3CRFIDwSATCOM)。另据美国电子工程专辑2006年3月报道,以色列陆军与美国萨维公司合作已完成一系列射频识别技术的评估,以色列军方从2006年开始使用由萨维公司研制的无线射频识别技术,使以军成为继美军之后第二个采用该技术管理后勤供应的军队。 1射频识别技术在军事物流领域的主要应用 在美国国防部发布的使用射频标签的政策文件中,要求从2004年10月1日起与国防部签署的所有供货合同中要有明确使用射频标签的条款。自2005年1月1日后发货的服装、独立设备和工具、个人物品、武器系统维修部件和元

23、件等部分军用品必须在包装件、托盘上使用军队UID识别码、UHF860MHz至960MHz频段,最小读取范围3米的无源标签。从2007年1月1日起,发送到国防部所有场所的全部物品都要带有射频标签,并规定所有货运集装箱,包括6至12米海运集装箱及大型空运货盘,必须带有包含集装箱中货物内容的有源标签。国防部后勤局在位于加州和宾州的战略配送中心以及其在全球货物配送的重要转运节点安装射频识读器和支持系统。 目前,射频识别技术在军事物流领域的应用主要集中在运输途中对装备物资位置、状态的监控、仓储管理以及特定物品查找、分发等方面。 (1)在运装备物资可视化管理。即在集装箱或装载大型装备、集装箱的拖车上安装射

24、频标签,同时在运输起点、终点和各中途转运站等各个节点上配置固定式或手持式射频识读器和后台计算机系统。当安装射频标签的集装箱或运输车辆经过时,射频识读器读出射频标签存储的信息并传送给后台计算机系统存储和显示。如有需要,射频识读器还可根据指令对射频标签上的内容进行更新。计算机系统经有线、无线网络或通信卫星将装备、物资信息传送给更高一级的中心数据库,各级后勤人员和有关单位通过该数据库即可及时获取运输途中的所有物资位置、数量变动、货物损坏以及补充变动等信息。 美军配属的在运物资可视系统,在美国本土、欧洲司令部、太平洋司令部都设有地区性服务器,这些服务器与在美国本土的一个途中资产可视化服务器相连,充当“

25、联合全资产可视化的数据源。物资运输途中,在不能进行地区性连接传输数据的地方,后勤人员可以使用Iridium卫星终端作为调制解调器来把托盘和集装箱数据转接到途中资产可视化服务器中。使用国际互联网或其军方专用网络的美军人员都可以利用“联合资产可视化”系统来跟踪并确定某一物品的位置。 目前美军已确定使用射频识别技术在其物资供应链中跟踪6个层次或产品的运输位置,分别是:第1层产品本身;第2层膜泡包装;第3层纸板箱、盒子;第4层仓库托盘、纤维包装;第5层货物集装箱或463磅的托盘;第6层卡车、舰船或飞机。 (2)物资集结地仓储管理。射频识别技术除用于运输途中跟踪货物位置、数量、状况等应用外,在物资集结地

26、临时开设的野战货场以及各类永久性货物仓库的仓储管理中也发挥着重要作用。在临时的野战货场和各类永久性仓库物资仓储作业中,物资转运、配载分发、重新包装、货架管理等方面,射频识别技术与条形码技术同样能够发挥其记录信息、识别货物的功能,且具有比条形码的光学识读更远的作用距离和操作更简易等优点。 (3)特定物品寻找系统。在临时货物集结地或普通仓库中,当需要查找某个物品时,操作人员启动手持式射频识读器发射射频电磁波激活标签,安装于集装箱或托盘上的射频标签即会做出应答,发出蜂鸣声或闪光提示物品的位置,同时向射频识读器回馈物品信息,操作人员循声光即可找到该集装箱。如果声光提示失效,或不适合声光提示的场合(如嘈

27、杂的环境或声光管制的情况下),还可以通过手持式射频识读器内置的定位装置去寻找。 (4)物品发放装置。射频识别装置还可用于个人用品、日用品的发放管理。以往美军都是利用条形码技术发放服装,服装公司将条形码贴在需要发放的军服、作战服上,发往征兵中心或营地。在新兵试穿时,管理者用扫描器扫描标签,将适合新兵穿用的作战服大小、颜色、式样等信息输入计算机,计算机将信息传到国防兵员保障中心,再由中心传到服装公司,用于制定生产计划。将射频识别技术应用于诸如服装、药品等物品的发放,过去需要多步完成的程序可以一次完成,既节省了人力又提高了效率。 射频识别技术在军事后勤领域的应用,有效地提高了保障效率,提高了物资追踪

28、能力、库存管理能力和劳动生产率,极大地减少了重复申请与物品损失,优化了内部的业务流程。据美国国防部估算,采用射频识别技术后,每年可节约1亿美元以上的后勤运行费用,并能将价值10亿美元的库存物资在内部调剂使用,从而可大大节省采购费、运输费和维修费。以色列陆军也称,利用射频识别技术大大降低了以军后勤供应的成本,实现了装备和物资补给的全程跟踪。2射频识别技术在军事物流应用中的问题 从公开的资料分析,射频识别技术对于提高物流的效能具有重要作用,能够提高作业能力、优化流程、节省人力物力。但随着射频识别技术在实际中应用的深入,也逐步暴露出一些问题。沃尔玛采用RFID的计划从最初的2005年1月1日推迟到2

29、005年年中,最后只要求供应商能在65%的商品上贴上电子标签即可。积极推动射频识别技术应用的美国国防部,也面临缺乏详细可行的发展战略、系统整合困难、投资效益不明确等种种质疑,致使美国各军种都在不同场合表达了对投资回报的忧虑,不愿意为RFID项目提供资金支持。同时,不断暴露出的射频识别可靠性、系统整合以及技术本身的成熟度等问题,无不证明了射频识别技术的应用之路并不平坦。在军事物流领域,应用射频技术还存在着不少亟待解决的技术问题,从标签失效到温度、湿度等外部环境造成标签无法读取,再到无线射频干扰等等。这些问题的解决将直接影响射频识别技术在军事物流领域的全面应用。 (1)标签的问题。RFID有源标签

30、的性能、可靠性、制造工艺相对比较成熟,但由于其价值昂贵,使用范围受限。无源标签造价相对较低,但其性能和可靠性有待提高。有源标签的体积、电池的容量是用户关心的问题。无源标签使用的基材其适用性、强度和成本之间还需要权衡。据某研究机构2005年对无源标签供应商的调查表明,30%的标签在粘贴时天线被损坏,另有10%-15%在打印过程中被损坏。无源标签的读取率一直困扰着使用者。美空军2005年2月的一份简报显示无源标签的试验一度出现32%-65%的读取率。美国联邦审计署2005年的一份报告指出标签之间的间隔、标签的高速运动都会造成标签无法读取。标签安装或粘贴的容器的材质、形状,包装物堆放的方式、标签粘贴

31、的位置等,也会对标签的正确读取产生影响。美海军试验表明,标签粘贴在内容物为液体的包装上,也会导致读取错误;美国国防部曾在55加伦的金属鼓形圆桶粘贴标签遇到麻烦。对某些金属材质包装的产品而言,标签的位置不当,会因为金属的反射而造成误读。即便考虑到标签的安装位置和货物摆放影响,2005年美国国防部无源标签的试验也仅仅得出了90%左右读取率。这样的读取率对于在军事供应链中全面推广RFID标签也是过低的。 (2)频率选择与使用问题。射频识别系统使用的频率会直接影响到系统的读写距离、执行的标准以及兼容性等多方面的问题。物流领域通常采用以433MHz、915MHz等频段为主的超高频(UHF)系统和13.5

32、6MHz的高频(HF)系统。超高频系统,有源标签的读写距离可达百米,无源标签在三至四米左右。高频系统的读写距离一般在几十厘米。迄今为止没有一个世界统一认可的频率供RFID使用,美国对UHF系统的RFID开放902MHz-928MHz,而欧洲相应允许的频段为865MHz-868MHz,日本将原定给GSM手机使用的950-956MHz划分给RFID使用。我国RFID频段划分尚未明确。频率的不确定,给军事物流应用射频识别技术的规划和军民物流一体化建设带来了许多变数。 (3)射频识读器的功率问题。美国允许UHF系统识读器的有效发射功率(ERP,EffectiveRadiatedPower)是4w,无源

33、标签可以在3-4米的距离内读到。欧洲规定ERP不得超过500mw,无源标签的识读距离仅在1米以内。不同功率的射频识读设备,对运输途中、物资临时集结地和仓库射频识读设备的安装和作业方式带来问题。同时,过高的发射功率也会影响其他无线设备的工作,形成相互之间的干扰。在一个狭窄的作业环境中,几个大功率的识读器同时工作,相互之间的影响在所难免。如何确定射频识读器的发射功率,既能满足应用的需要,又能符合无线设备管理的要求,仍需要针对具体的应用背景进行广泛的试验研究。 (4)复杂电磁环境下的抗干扰问题。信息化作战,最突出的变化是使复杂电磁环境从传统战场环境要素中脱颖而出。在相对狭窄的战场空间,种类繁多的信息

34、系统和电子设备云集,大量电磁辐射互扰自扰,加之敌对双方施展的电磁对抗手段,其电磁环境的复杂性对射频识别系统的影响不容小觑。描述电磁环境复杂性的主要因素是电磁辐射的强度和密集度,如背景噪声的强弱、频谱占用度的大小以及辐射源的多少等。实际战场的电磁环境,难以确定的干扰源很多,有我方的各类通信设备,有敌方的电子压制和打击,有民用电子设备无意的电磁干扰,还有自然产生的电磁辐射。电磁辐射在空间、时间、频谱和功率上交叉重叠,瞬息万变,难以把握。不在真实的现场,很难体会到电磁辐射对于电子设备正常工作的影响。对于发射功率毫瓦级充其量不过瓦级的射频识读设备而言,在动辄几十瓦上百瓦的大功率通信设备面前,其工作的可

35、靠性很值得探讨。射频识别系统在军事物流领域的应用中,抵抗复杂电磁环境的干扰,也是必须解决的问题。 (5)信息安全性问题。射频识别系统所基于的无线信号以“开放”的方式传播和接收,无线电波自身并不能确定敌我。我方利用RFID传送信息,敌方同样能够利用该技术来获取数据,甚至能够了解到装备、物资的具体位置和去向。虽然可以通过对射频识读器的辐射功率、辐射方向、频谱波段以及信息加密等方式来保证系统的安全,但攻击任何无线系统都是非常轻而易举的。对实际应用中的RFID系统的安全威胁可能来自于三个环节:从标签到射频识读器的通信;从射频识读器到后台计算机系统的通信;使用公共网络方式交换数据的后台数据库之间的信息传

36、输。在美国国防部2004年8月发布的使用射频标签的政策方针中,并不要求无源标签上的数据加密。原因之一是标签上的信息仅仅是一个序列号,如果不与数据库相联它没有任何意义,其次的原因是潜在的敌人无法接近标签进行读取。应注意的是,这种假设是有前提的。 (6)特殊货品现场的使用问题。军用物资涉及很多易燃、易爆危险物品,如各类油品、化学品、弹药、电触发引信等。如同加油站禁止使用无线通信工具的道理一样,将工作于超高频、高频的射频识读设备应用于存储易燃、易爆危险品的物资集结地和仓库等场所,同样面临着严格的安全考核。目前关于这方面的研究仍不够深入,缺乏权威的、可靠的研究成果的支持,导致了在包括大量危险品的军事物

37、流中,无法对是否应用射频识别技术进行决断。 (7)系统兼容性问题。只有将射频识别系统和现有的计算机信息系统完全融合在一起,才能发挥RFID的技术优势,真正提高军事供应链的效能。射频识别系统的兼容性体现在三个方面:一是射频识别系统采集、处理的数据,其格式、标准与现有计算机系统要统一。在美国国防部自动识别中心等组织的努力下,美军已经实现了RFID芯片上信息的标准化,制定出完全兼容的EPC-96、EPC-128的DOD-96、DOD-128的信息标准。但是,所制定的标准却与目前国防部信息系统不能兼容。其二,射频识读器与不同设计的射频标签之间的兼容。在同一频率下,射频识读器最好能够做到读取不同设计的射

38、频标签。其三,不同频段的射频识别系统之间的兼容,最好能用同一个射频识别系统兼容几个频段的射频标签。这两个兼容性,虽然可以采取行政措施,保证所使用的标签和识读器为同一供应商的产品,或在物流供应链中采用一套频率下的射频识别系统而解决,但由于各频段的系统具有各自的优点和短处,用户更希望得到的是一套能够兼容主要应用频段,适合不同类型标签的射频识别系统。从根本上来讲,真正影响RFID大规模应用、降低成本的关键就是标准的开放和系统之间的兼容。 (8)自然环境带来的问题。军事物流要面对更严酷的自然环境,军用装备、物资可能到达的地域,远非一般民用物流可比,温度、湿度、盐雾、日晒等自然因素,对以电子设备为主的射

39、频识别系统来讲,是必需通过的考验。过高或过低的温度会使射频识读设备和标签工作不正常。低温会造成有源标签的电池快速消耗,远远达不到标称的使用时间,给标签的使用管理带来难度。射频识读设备和标签要在军事物流中使用,必须具有更强的高、低温工作能力并耐受各种严酷环境所带来的腐蚀和损坏。 展望未来,基于网络环境的RFID技术将在物品之间、物品和人之间建立起庞大的“物联网”。物联网将是继互联网之后最重要的技术革命成果,结合通信及计算机技术,物物通信将继人与人之间通信之后成为具有极大市场潜力和经济效益的通信方式之一,它们带来的将是一场彻底的供应链革命,并将深刻地影响到经济和社会生活的方方面面。面对RFID产业的迅速崛起,包括设备制造业和运营商在内的通信企业应保持敏锐的商业嗅觉,积极探询RFID为通信业带来的商机,这样才能在未来RFID舞台上抢占先机。

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