【文章內(nèi)容簡介】 與 ISO 18000 大部分兼容。 如果在同一時(shí)間段內(nèi)有多于一個(gè)的 VICC 或 PICC 同時(shí)響應(yīng)，則說明發(fā)生沖撞。 RFID的核心是防沖撞技術(shù)，這也是和接觸式 IC 卡的主要區(qū)別。 ISO 144433 規(guī)定了 TYPE A 和TYPE B 的防沖撞機(jī)制。二者防沖撞機(jī)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 15693 采用輪尋機(jī)制、分時(shí)查詢的方式完成防沖撞機(jī)制，在標(biāo)準(zhǔn)的第三部分有詳細(xì)規(guī)定。 防沖撞機(jī)制使得同時(shí)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(jìn)行讀寫操作。這樣既方便了操作，也提高了操作的速度。 如果與硬件配合，可用一些算法快速實(shí)現(xiàn)多卡識別，比如 TI公司的 R6C接口芯片有一個(gè)解碼出錯(cuò)指示引腳，利用它可以快速識別多卡：當(dāng)沖撞產(chǎn)生時(shí)引腳電平發(fā)生變化，此時(shí)記錄下用來查詢的低 UID 位，然后在此低位基礎(chǔ)上增加查詢位數(shù)，直到?jīng)]有沖撞發(fā)生 ，這樣就可以識別出所有卡片。 ISO 10374 ISO 10374 標(biāo)準(zhǔn)說明了基于微波應(yīng)答器的集裝箱自動識別系統(tǒng)。 應(yīng)答器為有源設(shè)備，工作頻率為 850MHz～ 950Mhz 及 ～ 。只要應(yīng)答器處于此場內(nèi)就會被活化并采用變形的 FSK 副載波通過反向散射調(diào)制做出應(yīng)答。信號在兩個(gè)副載波頻率 40kHz 和 20kHz 之間被調(diào)制。 此標(biāo)準(zhǔn)和 ISO 6346 共同應(yīng)用于集裝箱的識別， ISO 6346規(guī)定了光學(xué)識別， ISO 10374則用微波的方式來表征光學(xué)識別的信息。 ISO 18000 ISO 18000 是一系列標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)是目前最新的也是最熱門的標(biāo)準(zhǔn)，原因是它可用于商品的供應(yīng)鏈，其中的部分標(biāo)準(zhǔn)也正在形成之中。表 2 是 ISO 18000 標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。 其中 ISO 180006基本上是整合了一些現(xiàn)有 RFID 廠商的產(chǎn)品規(guī)格和 EANUCC 所提出的標(biāo)簽架構(gòu)要求而訂出的規(guī)范。它只規(guī)定了空氣接口協(xié)議，對數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無限制，因此可用于 EPC。 實(shí)際上，若采用 ISO 180006對空氣接口的規(guī)定加上 EPC系統(tǒng)的編碼結(jié)構(gòu)再加上 ONS架構(gòu)，就可以構(gòu)成一個(gè)完整的供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)。 花好還需綠葉扶 應(yīng)用好 RFID 技術(shù)，除了接口的設(shè)計(jì)，還有天線的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)等，這在以后的實(shí)際應(yīng)用中會不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，不斷地改進(jìn)創(chuàng)新。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景決定了它的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的日臻完善。近年來，射頻識別已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的跨學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)域，這個(gè)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(hù)和密碼學(xué)、電信、制造技術(shù)和許多專業(yè)領(lǐng)域。所以在這個(gè)領(lǐng)域要做的事很多，要探討的問題也很多，但這一切都是值得努力去做的。 小資料 2:數(shù)字調(diào)制技術(shù) 數(shù)字調(diào)制是指用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制模擬信號，主要有三種形式：移幅鍵控法 ASK、移頻鍵控法 FSK、移相鍵控法 PSK。 幅度鍵控（ ASK）：即按載波的幅度受到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的調(diào)制而取不同的值，例如對應(yīng)二進(jìn)制 0，載波振幅為 0；對應(yīng)二進(jìn)制 1，載波振幅為 1。調(diào)幅技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來簡單，但容易受增益變化的影響，是一種低效的調(diào)制技術(shù)。在電話線路上，通常只能達(dá)到 1200bps 的速率。 頻移鍵控（ FSK）：即按數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的值（ 0 或 1）調(diào)制載波的頻率。例如對應(yīng)二進(jìn)制 0的載波頻率為 F1，而對應(yīng)二進(jìn)制 1的載波頻率為 F2。該技術(shù)抗干擾性能好，但占用帶寬較大。在電話線路上，使用 FSK 可以實(shí)現(xiàn)全雙工操作，通常可達(dá)到 1200bps 的速率。 相移鍵控（ PSK）：即按數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的值調(diào)制載波相位。例如用 180相移表示 1，用 0 相移 表示 0。這種調(diào)制技術(shù)抗干擾性能最好，且相位的變化也可以作為定時(shí)信息來同步發(fā)送機(jī)和接收機(jī)的時(shí)鐘，并對傳輸速率起到加倍的作用。 （計(jì)算機(jī)世界報(bào) ,2020,第 42 期 B B7） RFID 在物流行業(yè)中的應(yīng)用框架 ■ 中科院自動化研究所 RFID 研究中心 曾雋芳 楊一平 RFID 與 EPC 標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，能夠自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，便于通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物流跟蹤和實(shí)時(shí)監(jiān)控。本文分析了物流應(yīng)用的特點(diǎn)，提出面向物流應(yīng)用的 RFID 應(yīng)用框架，該框架具有通用性。 前景看好 應(yīng)用待發(fā) RFID 是上世紀(jì) 90 年代興起的利用大 規(guī)模集成電路與無線通信技術(shù)相結(jié)合的自動識別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽存儲信息的識別和數(shù)據(jù)交換。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(gè)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。近幾年，全球電子標(biāo)簽總銷量以年均 25%的速度快速增長，這種未來 “物聯(lián)網(wǎng) ”（ Inter of Things）的概念被認(rèn)為是本世紀(jì)最有發(fā)展前途的十項(xiàng)技術(shù)之一。 要實(shí)現(xiàn) “物聯(lián)網(wǎng) ”的構(gòu)想，就必須制定一個(gè)與互聯(lián)網(wǎng)相類似的、詳細(xì)的、統(tǒng)一規(guī)范而且開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但到目前為止，雖然已經(jīng)有 ISO（國 際標(biāo)準(zhǔn)組織）、 JTC（ IEC/ISO 聯(lián)合技術(shù)委員會）等多個(gè)機(jī)構(gòu)頒發(fā)了有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但國際標(biāo)準(zhǔn)中許多還是建議性的條文，尤其是應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)。由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，目前市場上同時(shí)存在多個(gè)國家、多種標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，這對企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用造成了一定的影響。各個(gè) RFID 企業(yè)所采用的大多是專有技術(shù)，使用的頻率、編碼、存儲規(guī)則以及數(shù)據(jù)內(nèi)容等都不盡相同 。閱讀器和標(biāo)簽不能通用，企業(yè)與企業(yè)之間就無法順利進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與協(xié)同工作，從而把 RFID 技術(shù)的應(yīng)用范圍局限在了某個(gè)企業(yè)的內(nèi)部。 目前 RFID 正從研究走向?qū)嵱没?，其單?xiàng)技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但其 應(yīng)用還處于緩慢推進(jìn)的階段，無論從技術(shù)還是市場等方面都有大量需要解決的問題，其中 RFID 應(yīng)用架構(gòu)和安全策略等方面尤為突出。 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(rèn)證、智能交通、網(wǎng)絡(luò)家電控制等領(lǐng)域，并且仍在不斷擴(kuò)大。在國際物流市場，全球最大的零售企業(yè)如沃爾瑪、家樂福、麥德龍和 Tesco 等正在啟動 RFID應(yīng)用項(xiàng)目，選擇 RFID 技術(shù)作為其進(jìn)一步降低成本增加利潤的手段，將在全球的連鎖超市商品物流中全面推行射頻技術(shù)，用智能標(biāo)簽來取代傳統(tǒng)的條碼標(biāo)簽。 在我國， RFID 技術(shù)的發(fā)展剛剛起步，已經(jīng)開始了電子標(biāo)簽應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化工作，但國家標(biāo)準(zhǔn)尚未正式出臺， EPC/RFID 政策白皮書也仍在觀望階段，尤其在應(yīng)用方面與發(fā)達(dá)國家有很大差距。在我國物流與制造業(yè)企業(yè)中還沒有將 RFID 技術(shù)作為信息采集和跟蹤的完整應(yīng)用，這也嚴(yán)重影響和制約了行業(yè)內(nèi)服務(wù)水平的提高。目前我國對于商品標(biāo)識標(biāo)簽的應(yīng)用市場還未形成。 物流應(yīng)用特點(diǎn)分析 當(dāng)前的物流過程存在物流信息不對稱、得不到及時(shí)的信息等弊端，難以實(shí)現(xiàn)及時(shí)的調(diào)節(jié)和協(xié)同。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的推進(jìn)，調(diào)度、管理和平衡供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)（跨區(qū)、跨國）之間的資源變得 日益迫切，以產(chǎn)品電子代碼（ EPC 碼）和 RFID 為核心在互聯(lián)網(wǎng)之上構(gòu)造 “物聯(lián)網(wǎng) ”，將在全球范圍從根本上改變對產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉儲、銷售各環(huán)節(jié)物品流動監(jiān)控和動態(tài)協(xié)調(diào)的管理水平。為了將 RFID 技術(shù)應(yīng)用于物流行業(yè)，首先來分析一下物流應(yīng)用的特點(diǎn)。 物流是指物品從供應(yīng)地向接收地的實(shí)體流動過程。根據(jù)實(shí)際需要，將運(yùn)輸、儲存、裝卸、搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合（《物流術(shù)語》國家標(biāo)準(zhǔn)）。從不同層面上講，物流可分為企業(yè)內(nèi)部物流、第三方物流和社會物流。一般意義上提的物流業(yè)通常指第三方物流（ TPL， Third Part Logistics）。第三方物流是物流服務(wù)供給方在特定的時(shí)間段內(nèi)按特定的價(jià)格向需求方提供個(gè)性化系列物流服務(wù)的交易方式。第三方物流通常是跨企業(yè)的物流，由于它能夠在一個(gè)更大的時(shí)間和空間范圍內(nèi)進(jìn)行資源的配置，更有利于資源優(yōu)化，降低物流總成本。 物流業(yè)具有自身專門的應(yīng)用理論和技術(shù)。從基礎(chǔ)應(yīng)用層面上講，有互聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)（ GIS）、 GPS、條碼（ BarCode）、射頻識別技術(shù)（ RFID）；環(huán)境體系層面，有電子數(shù)據(jù)交換（ EDI）；在作業(yè)管理層面，有 JIT 技術(shù)；在銷售時(shí)點(diǎn)管理層面，有 POS 系統(tǒng) 、有效客戶信息反饋（ ECR）、自動連續(xù)補(bǔ)貨技術(shù)（ ACEP）、快速響應(yīng)（ QR）等等。以上各層面技術(shù)， Inter、條碼、 EDI、 POS系統(tǒng)這幾項(xiàng)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。其中 RFID 技術(shù)，由于射頻標(biāo)簽較條碼標(biāo)簽成本偏高，目前在物流過程很少像條碼那樣用于消費(fèi)品標(biāo)識，多數(shù)用于物流器具，如可回收托盤、包裝箱的標(biāo)識；由于射頻識別技術(shù)應(yīng)用涉及使用頻率、發(fā)射功率、標(biāo)簽類型等諸多因素，目前尚沒有像條碼那樣形成在社會范圍中應(yīng)用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此主要是在一些企業(yè)內(nèi) 部系統(tǒng)中使用。這兩個(gè)因素制約了目前 RFID 技術(shù)在物流業(yè)的應(yīng)用?？梢哉f，我國物流業(yè)離國際先進(jìn)水平還有一大段距離。 現(xiàn)代物流系統(tǒng)是從供應(yīng)、采購、生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉儲、銷售到消費(fèi)的供應(yīng)鏈，它涉及（人、財(cái)、物、事）四大要素，其中， “人 ”指物流各環(huán)節(jié)的操作人員，如生產(chǎn)商、運(yùn)輸商、銷售商、消費(fèi)者等，操作者信息、角色設(shè)置和權(quán)限控制是關(guān)鍵； “財(cái) ”指各環(huán)節(jié)之間的資金往來， RFID系統(tǒng)與財(cái)務(wù)系統(tǒng)、 EDI集成，物品價(jià)格和成本控制是關(guān)鍵； “物 ”指供應(yīng)鏈中的物品及物質(zhì)資源的流動，物品信息和時(shí)空特性（時(shí)間、地點(diǎn)）是關(guān)鍵。如物品的生產(chǎn)日期 、保質(zhì)期、入庫時(shí)間、售出時(shí)間等，物品的產(chǎn)地、供應(yīng)地和接收地等； “事 ”指物流環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)活動，如生產(chǎn)、銷售、倉儲、配送、消費(fèi)等，跟蹤信息、資源優(yōu)化和協(xié)同處理是關(guān)鍵。 RFID 技術(shù)由于采用自動識別技術(shù)，物品上的信息與信息系統(tǒng)到信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)非接觸式交互與處理，這從根本上架起了溝通物質(zhì)世界與信息世界的橋梁，使得物質(zhì)世界與信息世界可以進(jìn)行快速高效的轉(zhuǎn)換、處理、反饋，構(gòu)成了 “物聯(lián)網(wǎng) ”。 RFID 可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)、運(yùn)動目標(biāo)的非接觸式自動識別，基于 RFID 的物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)物質(zhì)與信息的交互，將 RFID 技術(shù)應(yīng)用于物流業(yè)的信息采集和物流 跟蹤，可以極大地提高行業(yè)內(nèi)服務(wù)水平。表現(xiàn)在：一是可以實(shí)現(xiàn)信息采集、信息處理的自動化；二是實(shí)現(xiàn)商品實(shí)物運(yùn)動等操作環(huán)節(jié)的自動化，如分揀、搬運(yùn)、裝卸、存儲等；三是實(shí)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。將 RFID 技術(shù)應(yīng)用于物流管理，我們需要將物流過程從一個(gè)大系統(tǒng)的角度來看待，在更大范圍內(nèi)共享 RFID 信息，以最低的整體成本，達(dá)到最高的供應(yīng)鏈物流管理效率。同時(shí)， RFID 應(yīng)用需要結(jié)合其自身的特點(diǎn)： （ 1）由于供應(yīng)鏈管理和物流各環(huán)節(jié)可以對標(biāo)簽進(jìn)行再加工（修改數(shù)據(jù)、寫入新的數(shù)據(jù)），RFID 標(biāo)簽不再是一個(gè)靜態(tài)的貨物標(biāo)識，它的動態(tài)變化反映了物品的狀態(tài)、貨物與貨主之間互動作用。 物品從生產(chǎn)、存儲、流通、消費(fèi)等各個(gè)環(huán)節(jié)被檢測的過程，需要利用 RFID 來對物品的運(yùn)行過程進(jìn)行記錄、處理和可追溯管理。如 RFID 應(yīng)用于制造業(yè)生產(chǎn)管理時(shí)，零件在流水線上每進(jìn)入一個(gè)工位時(shí)，它做了哪些操作都需要進(jìn)行記錄。物品的跟蹤與監(jiān)控，就是 RFID 系統(tǒng)對物品的信息加工過程，自動記錄商品在整個(gè)供應(yīng)鏈上流動的信息，狀態(tài)的記錄往往決定了 RFID 對物品處理的下一步行動。 （ 2）由于 RFID 的動態(tài)作用，使得 RFID 與企業(yè)、與社會能夠 保持聯(lián)系。如：超市中采用 RFID，當(dāng)顧客貨車通過讀寫器時(shí)，營業(yè)員不但可以迅速得到商品信息與價(jià)格，還可以迅速提供顧客商品的使用信息、消費(fèi)警示信息；汽車維修中采用 RFID，當(dāng)汽車進(jìn)入維修廠后，讀寫器根據(jù)標(biāo)簽中的信息，自動收集這輛汽車的所有維修信息及相關(guān)信息，并可將本次維修的記錄寫入標(biāo)簽。 （ 3） RFID 代表了現(xiàn)代工業(yè)社會對生產(chǎn)（ production）、運(yùn)輸（ transportation）、零售（ retail）到消費(fèi)的全方位信息處理及服務(wù)過程。 RFID 利用標(biāo)簽中的信息（ EPC 碼）對多種信息進(jìn)行獲取、處理和發(fā)布， 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各應(yīng)用節(jié)點(diǎn)能夠協(xié)同工作。每一個(gè) RFID 將它采集得到的物品信息通過物聯(lián)網(wǎng)傳送到任何它應(yīng)該到達(dá)的地方，同時(shí)可能根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)上得到的信息對物品上的電子標(biāo)簽進(jìn)行信息加工（如圖 1 所示）。 面向物流應(yīng)用的 RFID 應(yīng)用框架 RFID 應(yīng)用架構(gòu)的要素 RFID 能夠?qū)崿F(xiàn)多目標(biāo)識別、運(yùn)行目標(biāo)識別，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品跟蹤和物流管理。物流過程 應(yīng)