【正文】 DI實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上信息自動流轉(zhuǎn)，提 供了產(chǎn)品－消費鏈高層信息的協(xié)同處理機制，二者的結(jié)合應(yīng)用，可以為不同的應(yīng)用領(lǐng)域提供集成平臺與解決方案。因此我們迫切需要研究開發(fā)一套先進的、能體現(xiàn)典型場景的技術(shù)測試平臺和完整的示范應(yīng)用框架，為科技人員的技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品驗證服務(wù)，進一步還可以對國家標準提供可靠的驗證平臺。硬件的資金投入分為兩部分，一是場地費用，二是設(shè)備儀器的費用。 RFID 檢測技術(shù)。因此可能需要使用建模方法及概率統(tǒng)計理論對性能指標進行評估。通過檢驗可以找到系統(tǒng)中存在的 bug，為終端用戶的使用提供可靠的保證。此外，美國WebMethod公司與國內(nèi)企業(yè)合作，在上海港務(wù)系統(tǒng)集裝箱管理中的應(yīng)用研究試點工作也已開展。目前我國的制造業(yè)產(chǎn)值占全球制造業(yè)總產(chǎn)值的 %，并且在不久的將來就會超過德國成為世界排名第三的制造業(yè)大國。 現(xiàn)在， RFID 技術(shù)提供了另外的選擇，它不僅可以被 讀取，還能夠被寫入。特別是在生產(chǎn)及加工過程變得越來越快的背景下， 信息隨產(chǎn)品而傳遞并且能夠當場使用，就成了加快生產(chǎn)過程的決定性因素。 系統(tǒng)安全：將產(chǎn)品數(shù)據(jù)從中央計算機中轉(zhuǎn)存到工件上將大大地提高系統(tǒng)的安全性。利用這種技術(shù)可以生產(chǎn)最小批量為 1 的產(chǎn)品，而不必通過中央計算機與每個產(chǎn)品進行復(fù)雜的通信來交換信息。 針對服裝行業(yè)的具體特點，設(shè)計如下的方案來解決低效率、高損耗的問題：首先將一個產(chǎn)品的加工流程分解成為若干基本工序，每個加工單元（或工人）只完成其中的一道工序，使其在加工過程中只重復(fù)完成一個簡單操作，從而能有效地提高工作效率 。 與傳統(tǒng)的條形碼識別相比，射頻識別技術(shù)有更大的讀寫距離和范圍，可以直接識別流水線上移動中的智能吊架標簽，并且避免了條形碼可能受到外部灰塵、油污等環(huán)境污染而對識別造成的影響。控制網(wǎng)絡(luò)采用 CAN現(xiàn)場總線接口設(shè)計取代傳統(tǒng)的 RS485 總線接口。 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。但隨著國際服裝市場競爭的日趨激烈以及批量小、多品種、交期 短等矛盾的日益突出，國內(nèi)服裝制造業(yè)的現(xiàn)狀顯然不能適應(yīng)服裝產(chǎn)業(yè)高效率、規(guī)?；?、低成本發(fā)展的要求，這不僅制約了企業(yè)自身的發(fā)展，也使整個行業(yè)在國際服裝市場的競爭中處于極端不利的地位。 靈活性 : 可以更加靈活地控制產(chǎn)品的生產(chǎn)。在生產(chǎn)結(jié)束時，產(chǎn)品驗收之前必須能用該工件所有先前收集到的數(shù)據(jù)明確地表達其質(zhì)量。利用現(xiàn)代化的識別技術(shù)，今天已經(jīng)實現(xiàn)了能夠生產(chǎn)一種產(chǎn)品的多種變形或是最小批量為 1 的不同產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備。 如果要在同一條生產(chǎn)線上同時且自動地生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，就必須能夠在每個生產(chǎn)崗位上對產(chǎn)品進行識別并明確地判定出它的狀態(tài)，以便執(zhí)行正確的操作工序。 （計算機世界報 ， 2020,第 42 期 B10） 結(jié)束同質(zhì)時代 —— RFID 技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用 ■ 中科院自動化所 RFID 研究中心 譚杰 趙晝辰 葛平等 本文主要涉及 到了 RFID 技術(shù)在服裝制造行業(yè)的應(yīng)用，類似地，可以將該系統(tǒng)推廣到汽車生產(chǎn)、飛機制造、機械制造、制鞋、玩具生產(chǎn)等離散行業(yè)的生產(chǎn)制造領(lǐng)域。通過評估 RFID 標簽和側(cè)門的工作性能和樣品材料之間的干擾，為標準制訂和產(chǎn)品設(shè)計提供有效的參考。 數(shù)據(jù)分析和共享。 性能指標的評估模型。主要屬于軟科學(xué)研究范疇，目的是為國家的政策制訂提供參考。政府部門的支持不用多說，測試平臺的未來—— 測評中心實際上也將為政府提供咨詢與參考意見。如：多個物品堆積時由于相互干擾而造成識別率降低所帶來的防碰撞問題；多個閱讀器多通道同時讀取時物品 群的去重問題；由于電子標簽所附物品的介質(zhì)不同對無線信息的干擾造成的性能下降； RFID 在安全架構(gòu)方面的問題（如防止標簽的復(fù)制問題、標簽自銷毀問題）等。分三類信息進行目錄管理：白頁 (White Page)是地址、聯(lián)系方法和企業(yè)標識；黃頁 (Yellow page)是基于標準分類法的行業(yè)類別，把 XML Web Services 組織到目錄中；綠頁 (Green Page)是關(guān)于該企業(yè)所提供的 Web 服務(wù)技術(shù)信息。 以上為物流應(yīng)用建立了一個基本的 RFID 應(yīng)用參考框架，對于不同的應(yīng)用領(lǐng)域以及業(yè)務(wù)處理的不同，可能設(shè)計了不同類型的電子標簽和閱讀器， RFID 系統(tǒng)具有不同功率以及性能，但其應(yīng)用框架大體相同。 集成平臺：主要是在中間件基礎(chǔ)上增加與第三方應(yīng)用的接口（為財務(wù)、 OA、電子商務(wù)、MIS 系統(tǒng)、 ERP 系統(tǒng)、 CIMS 系統(tǒng)、 SCM 系統(tǒng)、 CRM 系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口），使各種應(yīng)用軟件與 RFID 兼容。 RFID 系統(tǒng)信息獲取流程如圖 2 所示。 （ 3） RFID 代表了現(xiàn)代工業(yè)社會對生產(chǎn)（ production）、運輸（ transportation）、零售（ retail）到消費的全方位信息處理及服務(wù)過程。表現(xiàn)在：一是可以實現(xiàn)信息采集、信息處理的自動化；二是實現(xiàn)商品實物運動等操作環(huán)節(jié)的自動化，如分揀、搬運、裝卸、存儲等；三是實現(xiàn)管理和決策的自動化乃至智能化，如庫存管理、自動生成訂單、優(yōu)化配送線路等。以上各層面技術(shù)， Inter、條碼、 EDI、 POS系統(tǒng)這幾項在我國應(yīng)用較為普遍，而 RFID、 BIS、ACEP 等技術(shù)，則只有在幾家大型企業(yè)里才有應(yīng)用。 物流是指物品從供應(yīng)地向接收地的實體流動過程。 RFID 應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，常用于倉儲物流管理、資產(chǎn)跟蹤、生產(chǎn)過程控制、移動車輛的自動識別、身份認證、智能交通、網(wǎng)絡(luò)家電控制等領(lǐng)域，并且仍在不斷擴大。它相對于條形碼技術(shù)有非接觸式、可擦寫信息、更大的讀寫距離、大容量 (相對條形碼 )、可多個識別等突出優(yōu)勢，對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與服務(wù)將產(chǎn)生革命性影響。該技術(shù)抗干擾性能好，但占用帶寬較大。近年來，射頻識別已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個獨立的跨學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)域，這個領(lǐng)域與其他傳統(tǒng)學(xué)科不同，它將大量來自完全不同專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)綜合到一起：如高頻技術(shù)、電磁兼容性、半導(dǎo)體 技術(shù)、數(shù)據(jù)保護和密碼學(xué)、電信、制造技術(shù)和許多專業(yè)領(lǐng)域。 ISO 18000 ISO 18000 是一系列標準。 防沖撞機制使得同時處于讀寫區(qū)內(nèi)的多張卡的正確操作成為可能，只用算法編程，讀頭即可自動選取其中一張卡進行讀寫操作。調(diào)制方法的選擇是由閱讀器發(fā)送的傳輸協(xié)議中 FLAG字節(jié)的標記位來標明，因此， VICC 總是支持兩種方法： ASK(副載波頻率為 424KHz)和 FSK(副載波頻率為424/484KHz）。 從 VCD 向 VICC 傳送信號時，編碼方式為兩種： “256 出 1”和 “4 出 1”。二者皆以 交變信號為載波頻率： ISO15693讀寫距離較遠，當然這也與應(yīng)用系統(tǒng)的天線形狀和發(fā)射功率有關(guān)；而 ISO 14443 讀寫距離稍近，但應(yīng)用較廣泛，目前的第二代電子身份證采用的標準是 ISO 14443 TYPE B 協(xié)議。 代碼結(jié)構(gòu)為 64 位，如表 1 所示。 RFID 的低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、校園卡、煤氣表、水表等；高頻系統(tǒng)則用于需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)；超高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，其天線波束方向較窄且價格較高，在火車監(jiān)控、高速公路收費等系統(tǒng)中應(yīng)用。 目前全球有兩大 RFID標準陣營：歐美的 AutoID Center與日本的 Ubiquitous ID Center（ UID）。更多的行業(yè)示范、更多的單品級應(yīng)用示范將會如雨后春筍般產(chǎn)生，更多的科研機構(gòu)與高技術(shù)企業(yè)也會加入其中， RFID 技術(shù)所詮釋的未來生活也將更加靠近人們的生活。不論是生產(chǎn)商還是使用商都會迅速與該體系建立密切的聯(lián)系，并從其所提供的服務(wù)當中獲益。 從來沒有一項技術(shù)像 RFID 這樣被企業(yè)需求所帶動，并產(chǎn)生了如此巨大的影響力。物聯(lián)網(wǎng)（ Inter of Things）為 RFID 提供了一個看得見的應(yīng)用，因此也成為眾人目光的焦點。而 EPC 也只是 RFID 技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域之一，只有特定的低成本 RFID 標簽才適合 EPC系統(tǒng)。 ”我們在進一步研究 RFID 相關(guān)技術(shù)、推動 RFID 行業(yè)應(yīng)用的同時，更要注重 RFID 的產(chǎn)業(yè)布局。不同性質(zhì)的物品對無線電信號的干擾是不同的，通常，紙質(zhì)、木 質(zhì)產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品等對電磁信號的影響很小，在這種情況下， RFID 標簽的準確識別率可以達到 90％以上，但是，由于液體和金屬制品等對無線電信號的干擾很大， RFID 標簽的準確識別率目前只有 80%左右 —— 離 “放心使用 ”的要求相去甚遠。三是成為一個 RFID 的標準驗證平臺供中國國家標準的設(shè)計、校驗與評估應(yīng)用。也許為了與國際兼容，我們還要考慮一個多頻技術(shù)的問題。 標準。有人開玩笑說，如果想要一家企業(yè)難堪，只要問它一個問題足矣，這就是成本。 RFID 技術(shù)的推廣應(yīng)用同樣重要。但是從這個角度，我們便可以和國外的大公司大企業(yè)站在同一個高度上思考問題。 基礎(chǔ)層技術(shù)主要是指不同場景下的應(yīng)用環(huán)境構(gòu)造，包括標簽信息的寫入讀出、與對象捆綁，閱讀器內(nèi)部設(shè)計和 嵌入式系統(tǒng)編程等。我們希望能通過這些介紹讓讀者對目前 RFID 的技 術(shù)和應(yīng)用問題有一個清醒和實際的認識。 互聯(lián)網(wǎng)從上世紀 90年代誕生到普及花了大約 10年的時間。正如國際 RFID 技術(shù)創(chuàng)始人之一日本東京大學(xué)坂村健先生在接受本報記者采訪時認為的那樣： RFID 技術(shù)目前大規(guī)模應(yīng)用還不成熟，很多系統(tǒng)還是試驗和驗證性質(zhì)的，真正走向?qū)嵱貌⒈粡V大用戶信任還需要很 長時間。 本組專題我們特意邀請了中科院自動化所 RFID 研究中心的專家介紹了 RFID 的技術(shù)標準、層次結(jié)構(gòu)、測試體系、應(yīng)用框架以及一些具體的應(yīng)用案例。應(yīng)該說，支撐層技術(shù)實際上是 RFID 應(yīng)用的原動力。當然，支撐層技術(shù)并非不重要，相反我們已經(jīng)在諸如汽車、手機、 DVD 等行業(yè)嘗到了苦頭。在這個信息流傳遞的過程中，任何一個環(huán)節(jié)都需要標準，比如描述閱讀器與標簽之間的交互標準 EPC Tag Data Standards，描述閱讀器與互聯(lián)網(wǎng)之間的交互標準 PML Core Specification。 RFID 推廣應(yīng)用的 “瓶頸 ”之一，就是電子標簽的價格相對較高（相對條碼標簽而言）。無論是國家政策導(dǎo)向還是企業(yè)自身發(fā)展都要意識到這一點，如果等到標簽成本降到幾分錢人民幣的時候再投入，機會已經(jīng)錯過。美國使用 915MHz，歐盟要求 868MHz，而日本定為 950MHz～ 956MHz，中國標準則還是一個未知數(shù)。建立這樣一套體系的意義有三 :一是在于通過分析測試環(huán)境，對 RFID 技術(shù)進行詳細的評測，同時收集現(xiàn)有 RFID 系統(tǒng)在各種不同應(yīng)用環(huán)境下的基本數(shù)據(jù)及存在問題，并指明進一步技術(shù)攻關(guān)的方向；二是將分析測試環(huán)境直接與典型行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，向全行業(yè)展示應(yīng)用解 決方案 。 還有一個問題就是識別率。任何一個環(huán)節(jié)的停滯都會影響整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。前者是一個復(fù)雜、全面、綜合的系統(tǒng)，包括 RFID 標簽、 EPC編碼、互連網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議等， RFID 只是其中的一個組成部分。 RFID 技術(shù)與電子產(chǎn)品代碼 (Electronic Product Code，簡稱 EPC)標準相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)多目標識別、運行目標識別，便于通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品跟蹤和物流管理。同時由于其龐大銷售額的誘惑，迫使上游廠商也不得不跟進。這套測評體系一旦建立，將立刻產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會影響。政府推動力的 出現(xiàn)將使 RFID 的研究進入一個新的發(fā)展階段。 RFID 推廣受標準問題困擾 目前，世界一 些知名公司各自推出了自己的很多標準，這些標準互不兼容，表現(xiàn)在頻段和數(shù)據(jù)格式上的差異，這也給 RFID 的大范圍應(yīng)用帶來了困難。常見的工作頻率有低頻 125kHz 與 、高頻 、超高頻 433Mhz、 860MHz～ 930MHz、 等。 ISO 11784 和 ISO 11785 ISO 11784 和 11785 分 別規(guī)定了動物識別的代碼結(jié)構(gòu)和技術(shù)準則，標準中沒有對應(yīng)答器樣式尺寸加以規(guī)定，因此可以設(shè)計成適合于所涉及的動物的各種形式，如玻璃管狀、耳標或項圈等。 ISO 14443 和 ISO 15693 標準在 1995 年開始操作，單個系統(tǒng)于 1999 年進入市場，兩項標準的完成則是在 2020 年之后。 ISO 15693 標準規(guī)定的載波頻率亦為 ， VCD 和 VICC 全部都用 ASK 調(diào)制原理，調(diào)制深度為 10%和 100%， VICC 必須對兩種調(diào)制深度正確解碼。而副 載波本身在 Manchester 編碼數(shù)據(jù)流的時鐘中進行調(diào)制，使用ASK 或 FSK調(diào)制。二者防沖撞機制的原理不同 :前者是基于位沖撞檢測協(xié)議，而 TYPE B 通過系列命令序列完成防沖撞； ISO