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1、单元教学2：无线射频技术,能力目标：能对物流流程设计RFID技术实施环节 知识目标：了解RFID的主要类型；掌握RFID应用范围,主要内容,RFID定义 系统组成 技术特点 技术标准 应用范围 发展趋势 现阶段存在的问题,引言,近年来，RFID被认为是影响未来全球产业发展的重要技术，因而受到各方面的广泛关注。尤其在物流上的应用，将使物流追踪更及时，对供应链管理产生巨大的影响。 根据美国调查机构AC尼尔森预测，RFID技术将在10年到12年内全面取代条码技术。,一、定义,RFID即无线射频识别技术（Radio Frequency Identification ），常称为感应式电子晶片或近接卡、感
2、应卡、非接触卡、电子标签、电子条码，等等。 射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。,二、RFID系统组成,RFID系统主要由三部分组成：标签、天线、读写器。 电子标签内存有一定格式的电子数据，附着在待识别物品上并以此作为其标识性信息。 阅读器与电子标签可按约定的通信协议互传信息，由阅读器向电子标签发送指令，电子标签根据收到的指令，将内存的标识性数据回传给阅读器。,标签（ Tag ）,由IC芯片及一些耦合元件组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。,电子标签（Tag）,电子标签（Tag）是射频识别系统真正的
3、数据载体，Tag具有智能读写和加密通讯的功能。 依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为有源卡(Active tag)和无源卡(Passive tag)。有源卡内装有电池，无源卡内没有装电池。按照能量供给方式，RFID系统分为有源系统与无源系统。,标签,天 线（Antenna）,RFID系统至少应包含一根天线以发射和接收射频信号。有些RFID系统是由一根天线来同时完成发射和接收；而另一些RFID系统则是由一根天线来完成发射而另一根天线来承担接收。所采用天线的形式及数量应视具体应用而定。,读 写 器（Reader）,RFID读写器，又称解读器、识读器。 作用：控制射频收发器发射射频信号。 通
4、过射频收发器接收来自标签上的已编码射频信号，对标签的认证识别信息进行解码；将认证识别信息连带标签上其它相关信息传输到主机以供处理。,固定式读写模块,手持式读写器,工作方式,工作方式分RTF（Reader Talks First，读写器先发言）和TTF（Tag Talks First，标签先发言）两种。,工作原理,工作原理,阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当电子标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，电子标签获得能量被激活； 电子标签将自身唯一识别码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从电子标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码
5、，然后送到后台主系统进行相关处理； 主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。,三、RFID技术特点,非接触读写，无方向性要求，可多目标识别、运动中识别，每秒最多同时识别50个。 存储容量大、数据可读、可改写。 易封装，可以嵌入在产品内。 芯片序列号唯一（8字节Unique identifier，简称UID）、可密钥认证、极难复制。 使用无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。,不足之处,数据读写效果可能受到附近的金属介质的影响。 读写操作存在距离上的限制（一般写距离是读距离的70%左右）。 设备成本比较高。 标签的用户可用数据存储容量有一定
6、的限制。,四、应用范围,主要应用领域,流通领域 车辆管理系统 集装箱智能管理 供应链管理 安全、防伪 人力资源管理,RFID技术流通领域应用,（1）嵌入RFID的电子票证。电子票证不易损毁且防伪性能佳，可多次使用，减少了资源浪费，票证中的信息可以修改和实时更新，后台系统利用电子票证的信息可以完成各种数据的实时统计，进行群体个性分析，了解客户需求倾向。 （2）零售行业利用RFID技术进行商品跟踪、及时补货和金融支付等。,德国世界杯门票,在每张球票的夹层里有写入持票人个人信息的储存标签，在球迷进入赛场时，纸质门票需要经过专门的扫描识别，用以识别球迷身份，保证安全。 同时，RFID识别技术还可防止非
7、法倒卖以及伪造门票。,智能车辆管理,基于RFID技术的车辆识别，实现高速环境下车辆信息的获取，结合其它控制系统可完成车辆的合理调度或不停车收费等功能。 铁道部应用的中国铁路列车自动识别系统是目前亚洲最大规模的RFID应用项目。整个系统采用2.4GHz频率的RFID扫描，可完成对全国列车的高速扫描识别，直接经济效益达3亿元。,智能交通系统,RFID集装箱管理,大型集装箱港口（如上海港）在集装箱上安装有源电子标签，通过手持式RFID读写器对整个港口内的集装箱扫描识别管理。,RFID集装箱管理,电子标签 记录集装箱号码 记录集装箱的运输信息 记录集装箱装载货品信息 电子封条 记录集装箱开门的时间及次
8、数,固定读写设备 读取电子标签与电子封条信息，传给服务器 写入相关信息 手持设备 随时读取感兴趣集装箱的信息,RFID集装箱管理优势,减少港口集装箱误放，及集装箱和货物丢失现象，可对集装箱精确控制 。 有效消除集装箱在运输过程中的错箱、漏箱。 加快集装箱通关速度，提高集装箱运输的准确性，全面提升集装箱运输的服务水平。 电子封条能实时记录集装箱开门的时间和次数，有效地解决了“谁动了我的箱子”的问题。 解决了人工抄号易出现人为差错和全程信息交流不及时的问题。 避免检查登记工作人员长期接触恶劣的环境。,智能包装箱或托盘系统,一些大型企业进行了小规模的局部RFID试点应用，一般以包装箱或托盘为基本单位
9、，进行RFID电子标签的绑定，固定式RFID读写器和手持式RFID读写器两种扫描方式对电子标签进行快速扫描识别，有效地解决了配送中心对大批量货物在单位时间内进行快速分拣运输的难题，有效避免了货物的错拣、漏拣、错发和漏发。,包装箱固定射频标签,正常通过的包装箱，激发绿色信号,不该通过的包装箱通过时，红色信号亮,海尔RFID技术应用,2003年，海尔集团开始应用RFID技术。海尔希望发挥RFID技术自动识别读写、群读及远距离读取的作用，提高工作效率；并在更长远的未来，在一些可能的业务流程中，通过RFID标签捕获数据，从而显著提高供应链管理的水平。一旦芯片技术发展到成本显著降低、存储容量足够大的时候
10、，海尔还期望在家电产品中嵌入芯片标签既记录制造过程中的数据，还可以记录顾客和电器保修的有关信息。这样在提供维修服务时，海尔员工便能通过系统自动读取标签中的数据，从而对产品信息和维修记录了然于胸。,道高一尺，魔如何高一丈？,假冒伪劣有什么危害？ 目前国内市场上如何防伪？ 全息图案、变色墨水、产品和包装上面的隐蔽标记。,RFID防伪,唯一的ID号来完成，同时配以一些算法实现安全管理。 设计损坏式标签，标签一旦被损坏将不能被复制或模仿。,人力资源管理,使用RFID标签对人员标识,每人携带一个RFID标签 在车间内、出入口等位置安装RFID读写设备 人员通过时，记录通过的时间等信息 标签与人员的信息绑
11、定（如：姓名、年龄、工种、班次等） RFID系统采集信息联入数据库，实时掌握人员信息,数据库,五、现阶段存在问题, 高昂的成本 沃尔玛在RFID的实际推广中正在逐步降调，障碍之一是高昂的成本。RFID技术带来的最大效益是提高供应链效率。但单个RFID标签的成本在25至30美分左右，对大多数企业来说，单位成本需要降至5美分或更少，RFID带来的物流成本节约才能和装置费用相抵。不过，在制药行业等假冒伪劣现象严重的行业，RFID技术带来的收益可能会更高。, 技术进展和标准制定缓慢,关于RFID技术的国家标准尚未制定，导致技术进展缓慢。 由于缺乏统一的标准，不同企业使用的RFID产品频率、编码、存储规
12、则以及数据内容等都不尽相同，阅读器和标签不能通用，企业与企业之间无法顺利进行数据交换与协同工作，从而限制了RFID技术的应用范围。,标准制定,各国正积极制定自己的标准，三足鼎立 国际标准ISO/IEC 18000 美国的EPC Global 日本的Ubiquitous ID 各大标准不兼容，技术上差别不大 RFID标准中最受重视和发展最快的是代表频段为860MHz960MHz的远距离电子标签, 安全问题,RFID已成黑客攻击目标，市场上已存在可用来读取和改编RFID标签的软件工具，消费者商家皆面临威胁。虽然加密技术可用来阻挡未授权的窥探者取得信息，但目前只有少数RFID芯片能够处理压入加密钥等
13、较复杂的工作。, 隐私问题,RFID能带来哪些涉及隐私保护的问题？ 保证用户对标签的拥有信息不被未经授权访问，以保护用户在消费习惯、个人行踪等方面的隐私。,六、发展趋势,关于RFID发展的重要问题 可靠工作的距离有多远？ 通讯的速度又多快？ 同时有多少个标签能被处理？ 标签的成本? 标签的工作环境和所附着物品的材料？ 对标签的有效识别率是多少？,RFID会带来业务模式的变革吗？,RFID带来的是一种新的业务模式，而不仅仅是一种新技术。这必然会对物流、供应链等领域的运行管理模式带来变革。虽然目前的RFID技术还存在多方面的问题，影响其广泛应用，但随着这一技术的不断完善提高，RFID将凭借其读写方
14、便高效、信息负载量大且不易丢失、适应范围广等诸多优点取代现有条形码技术，在越来越多的行业展现其巨大价值。,仓储物流,硬件配备 在货品的外包装箱上贴上条形码标签。 在托盘内嵌入RFID标签，标签内有用户存储空间，可以记录托盘编号及盛装货品的信息。 在仓库的出入口安装固定式RFID读写器，用于出、入库操作的托盘标签远距离自动识别。 工作人员配备手持RFID读写设备，识别条码与RFID标签，用于入库货品的绑定、拣货、盘点和对出库货品的清点。,仓储物流,管理办法 对托盘、货位进行编号。 对货品采用条形码进行标识。 系统记录托盘所盛装对应物品信息。 系统对货品按照一定规则进行分区。 系统记录货品存放货位
15、。,仓储物流入库,生成条码 贴于外包装,首先生成条码标签（采用内部专用的条码管理机制），用来标识货品信息。,货品与电 子标签绑定,用手持设备扫描货品条码，用RFID固定读写设备读取托盘上的电子标签信息。将货品信息与托盘进行绑定。,仓储物流搬运,仓储物流盘点,仓储物流出库,仓储物流RFID解决方案,中国发展前景,作为全球的制造业基地，中国将是未来全球最大的RFID 应用市场。这对于国内科研机构和企业将是一次难得的机遇。 在政府推动、企业参与的环境下，在庞大市场空间的吸引下，在中国会有越来越多的企业和研究机构参与RFID 技术的研发和应用，会有更多的企业利用RFID 技术进行企业信息化改造。中国将不仅主导RFID 技术的应用市场，也会成为RFID 技术的全球研发中心。,感兴趣的同学可以浏览 RFID专业门户网站 http:/www.rfidchina.org/,THE END,