【正文】 用有源標(biāo)簽，但是在任何情況下，倉庫內(nèi)的天線輻射模式將嚴(yán)重失真。 總結(jié) 全向天線應(yīng)該避免在標(biāo)簽中使用，然而是可以使用方向性天線，它具有更少的輻射模式和返回?fù)p耗的干擾。中間件在系統(tǒng)中的作用及位置RFID中間件扮演RFID硬件和應(yīng)用程序之間的中介角色，從應(yīng)用程序端使用中間件所提供的一組通用應(yīng)用程序接口(API)，即能實(shí)現(xiàn)到RFID讀寫器的連接。在RFID應(yīng)用中，通透性是整個(gè)應(yīng)用的關(guān)鍵，正確抓取數(shù)據(jù)、確保數(shù)據(jù)讀取的可靠性、以及有效地將數(shù)據(jù)傳送到后端系統(tǒng)都是必須考慮的問題。EPC存放在RFID標(biāo)簽中，被RFID讀寫器讀出后，即可提供追蹤EPC所代表的物品名稱及相關(guān)信息，并立即識(shí)別及分享供應(yīng)鏈中的物品數(shù)據(jù)，有效率地提供信息透明度。EPC是在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中，以一串?dāng)?shù)字來識(shí)別一項(xiàng)特定的商品，通過無線射頻辨識(shí)標(biāo)簽由RFID讀寫器讀入后，傳送到計(jì)算機(jī)或是應(yīng)用系統(tǒng)中的過程稱為對(duì)象命名服務(wù)（Object Name Service，ONS）。 標(biāo)準(zhǔn)（Standard）RFID為自動(dòng)數(shù)據(jù)采樣技術(shù)與辨識(shí)實(shí)體對(duì)象的應(yīng)用。RFID中間件具有數(shù)據(jù)的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，以便將正確的對(duì)象信息傳到企業(yè)后端的應(yīng)用系統(tǒng)。 4．RFID中間件的特征 一般來說，RFID中間件具有下列的特色：獨(dú)立于架構(gòu)（Insulation Infrastructure）RFID中間件獨(dú)立并介于RFID讀寫器與后端應(yīng)用程序之間，并且能夠與多個(gè)RFID讀寫器以及多個(gè)后端應(yīng)用程序連接，以減輕架構(gòu)與維護(hù)的復(fù)雜性。 以架構(gòu)為中心（Infrastructure Centric） 隨著企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜度增高，企業(yè)無法負(fù)荷以Hot Code方式為每個(gè)應(yīng)用程序編寫Adapter，同時(shí)面對(duì)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)化等問題，企業(yè)可以考慮采用廠商所提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的RFID中間件。面向消息的中間件包含的功能不僅是傳遞（Passing）信息，還必須包括解譯數(shù)據(jù)、安全性、數(shù)據(jù)廣播、錯(cuò)誤恢復(fù)、定位網(wǎng)絡(luò)資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序以及延伸的除錯(cuò)工具等服務(wù)。 管家利用RFID中間件來管理系統(tǒng)RFID中間件是一種面向消息的中間件（MessageOriented Middleware，MOM），信息（Information）是以消息（Message）的形式，從一個(gè)程序傳送到另一個(gè)或多個(gè)程序。2．RFID中間件原理RFID中間件扮演RFID標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色，從應(yīng)用程序端使用中間件所提供一組通用的應(yīng)用程序接口（API），即能連到RFID讀寫器，讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。目前AutoID Center也正在研究Security機(jī)制以配合RFID中間件的工作。為此，飛利浦半導(dǎo)體等廠商已經(jīng)開始在批量生產(chǎn)的RFID芯片上加入“屏蔽”功能。 Security Infrastructure：RFID應(yīng)用最讓外界質(zhì)疑的是RFID后端系統(tǒng)所連接的大量廠商數(shù)據(jù)庫可能引發(fā)的商業(yè)信息安全問題，尤其是消費(fèi)者的信息隱私權(quán)。隨著硬件技術(shù)逐漸成熟，龐大的軟件市場(chǎng)商機(jī)促使國(guó)內(nèi)外信息服務(wù)廠商莫不持續(xù)注意與提早投入，RFID中間件在各項(xiàng)RFID產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中居于神經(jīng)中樞，特別受到國(guó)際大廠的關(guān)注，未來在應(yīng)用上可朝下列方向發(fā)展： Service Oriented Architecture Based RFID中間件：面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）的目標(biāo)就是建立溝通標(biāo)準(zhǔn)，突破應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序溝通的障礙，實(shí)現(xiàn)商業(yè)流程自動(dòng)化，支持商業(yè)模式的創(chuàng)新，讓IT變得更靈活，從而更快地響應(yīng)需求。 解決方案中間件（Solution Middleware）發(fā)展階段：未來在RFID標(biāo)簽、讀寫器與中間件發(fā)展成熟過程中，各廠商針對(duì)不同領(lǐng)域提出各項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用解決方案，例如Manhattan Associates提出“RFID in a Box”，企業(yè)不需再為前端RFID硬件與后端應(yīng)用系統(tǒng)的連接而煩惱，該公司與Alien Technology Corp在RFID硬件端合作，發(fā)展Microsoft .Net平臺(tái)為基礎(chǔ)的中間件，針對(duì)該公司900家的已有供應(yīng)鏈客戶群發(fā)展Supply Chain Execution（SCE）Solution，原本使用Manhattan Associates SCE Solution的企業(yè)只需通過“RFID in a Box”，就可以在原有應(yīng)用系統(tǒng)上快速利用RFID來加強(qiáng)供應(yīng)鏈管理的透明度。由于RFID的強(qiáng)大應(yīng)用，Wal Mart與美國(guó)國(guó)防部等關(guān)鍵使用者相繼進(jìn)行RFID技術(shù)的規(guī)劃并進(jìn)行導(dǎo)入的PilotProject，促使各國(guó)際大廠持續(xù)關(guān)注RFID相關(guān)市場(chǎng)的發(fā)展。以整體發(fā)展架構(gòu)來看，此時(shí)企業(yè)的導(dǎo)入須自行花費(fèi)許多成本去處理前后端系統(tǒng)連接的問題，通常企業(yè)在本階段會(huì)通過Pilot Project方式來評(píng)估成本效益與導(dǎo)入的關(guān)鍵議題。傳統(tǒng)應(yīng)用程序與應(yīng)用程序之間（Application to Application）數(shù)據(jù)通透是通過中間件架構(gòu)解決，并發(fā)展出各種Application Server應(yīng)用軟件；同理，中間件的架構(gòu)設(shè)計(jì)解決方案便成為RFID應(yīng)用的一項(xiàng)極為重要的核心技術(shù)。1．什么是RFID中間件看到目前各式各樣RFID的應(yīng)用，企業(yè)最想問的第一個(gè)問題是：我要如何將我現(xiàn)有的系統(tǒng)與這些新的RFID Reader連接？這個(gè)問題的本質(zhì)是企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)與硬件接口的問題。Gartner Group認(rèn)為，RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，然而其成功之關(guān)鍵除了標(biāo)簽（Tag）的價(jià)格、天線的設(shè)計(jì)、波段的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的認(rèn)證之外，最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件（Killer Application），才能迅速推廣。RFID中間件知識(shí)RFID中間件概述RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，而中間件（Middleware）可稱為是RFID運(yùn)作的中樞，因?yàn)樗梢约铀訇P(guān)鍵應(yīng)用的問世。微波射頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括：移動(dòng)車輛識(shí)別、電子身份證、倉儲(chǔ)物流應(yīng)用、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。典型的數(shù)據(jù)容量指標(biāo)有：1K bits，128 Bits，64 Bits等。對(duì)于可無線寫的射頻標(biāo)簽而言，通常情況下，寫入距離要小于識(shí)讀距離，其原因在于寫入要求更大的能量。微波射頻標(biāo)簽的典型特點(diǎn)主要集中在是否無源、無線讀寫距離、是否支持多標(biāo)簽讀寫、是否適合高速識(shí)別應(yīng)用，讀寫器的發(fā)射功率容限，射頻標(biāo)簽及讀寫器的價(jià)格等方面。以目前技術(shù)水平來說，無源微波射頻標(biāo)簽比較成功產(chǎn)品相對(duì)集中在902～928MHz工作頻段上。由于閱讀距離的增加，應(yīng)用中有可能在閱讀區(qū)域中同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)射頻標(biāo)簽的情況，從而提出了多標(biāo)簽同時(shí)讀取的需求，進(jìn)而這種需求發(fā)展成為一種潮流。相應(yīng)的射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1m，典型情況為4～6m，最大可達(dá)10m以上。工作時(shí)，射頻標(biāo)簽位于閱讀器天線輻射場(chǎng)的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)內(nèi)，標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。4．超高頻與微波標(biāo)簽超高頻與微波頻段的射頻標(biāo)簽，簡(jiǎn)稱為微波射頻標(biāo)簽，其典型工作頻率為：，862(902)～928MHz。中頻標(biāo)準(zhǔn)的基本特點(diǎn)與低頻標(biāo)準(zhǔn)相似，由于其工作頻率的提高，可以選用較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。中頻標(biāo)簽由于可方便地做成卡狀，典型應(yīng)用包括：電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。標(biāo)簽與閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，標(biāo)簽必須位于閱讀器天線輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。為了便于敘述，我們將其稱為中頻射頻標(biāo)簽。另一方面，根據(jù)無線電頻率的一般劃分，其工作頻段又稱為高頻，所以也常將其稱為高頻標(biāo)簽。典型工作頻率為：。低頻標(biāo)簽的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：標(biāo)簽芯片一般采用普通的CMOS工藝，具有省電、廉價(jià)的特點(diǎn)；工作頻率不受無線電頻率管制約束；可以穿透水、有機(jī)組織、木材等；非常適合近距離的、低速度的、數(shù)據(jù)量要求較少的識(shí)別應(yīng)用（例如：動(dòng)物識(shí)別）等。低頻標(biāo)簽有多種外觀形式，應(yīng)用于動(dòng)物識(shí)別的低頻標(biāo)簽外觀有：項(xiàng)圈式、耳牌式、注射式、藥丸式等。低頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用有：動(dòng)物識(shí)別、容器識(shí)別、工具識(shí)別、電子閉鎖防盜（帶有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙）等。低頻標(biāo)簽與閱讀器之間傳送數(shù)據(jù)時(shí)，低頻標(biāo)簽需位于閱讀器天線輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。典型工作頻率有：125KHz，133KHz。從應(yīng)用概念來說，射頻標(biāo)簽的工作頻率也就是射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率。射頻識(shí)別應(yīng)用占據(jù)的頻段或頻點(diǎn)在國(guó)際上有公認(rèn)的劃分，即位于ISM波段之中。射頻標(biāo)簽的工作頻率不僅決定著射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識(shí)別距離，還決定著射頻標(biāo)簽及讀寫器實(shí)現(xiàn)的難易程度和設(shè)備的成本。 8．射頻標(biāo)簽→讀寫器數(shù)據(jù)傳輸射頻標(biāo)簽回送到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸方式多種多樣，可歸結(jié)為三類：（1）利用負(fù)載調(diào)制的反射或反向散射方式（反射波的頻率與閱讀器的發(fā)送頻率一致）；（2）利用閱讀器發(fā)送頻率的次諧波傳送標(biāo)簽信息（標(biāo)簽反射波與閱讀器的發(fā)送頻率不同，為其高次諧波（n倍）或分諧波（1/n倍））；（3）其它形式。射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀器發(fā)送的頻率基本上劃歸三個(gè)范圍：（1）低頻（30kHz～300kHz）；（2）中高頻（3MHz～30MHz）；（3）超高頻（300MHz～3GHz）或微波（3GHz）。在大多數(shù)情況下，把它叫做閱讀器發(fā)送頻率（負(fù)載調(diào)制、反向散射）?？梢哉f工作頻率與閱讀距離是密切相關(guān)的，這是由電磁波的傳播特性所決定的。與此相反，有源的射頻標(biāo)簽包含一個(gè)電池，為微型芯片的工作提供全部或部分（“輔助電池”）能量。無源的射頻標(biāo)簽自已沒有電源。此外，還有利用各種物理效應(yīng)存貯數(shù)據(jù)的射頻標(biāo)簽，其中包括只讀的表面波（SAW）射頻標(biāo)簽和通常能去活化（寫入“0”）以及極少的可以重新活化（寫入“1”）的1比特射頻標(biāo)簽。在芯片生產(chǎn)時(shí)，將用于管理應(yīng)用數(shù)據(jù)的操作系統(tǒng)，通過掩膜方式集成到微處理器中，這種修改花費(fèi)不多。然而，狀態(tài)機(jī)的缺點(diǎn)是：對(duì)修改編程的功能缺乏靈活性，這意味著要設(shè)計(jì)新的芯片，由于這些變化需要修改硅芯片上的電路，設(shè)計(jì)更改實(shí)現(xiàn)所要的花費(fèi)很大。在最簡(jiǎn)單的情況下，可由一臺(tái)狀態(tài)機(jī)來完成。為了永久保存數(shù)據(jù)，需要用輔助電池作不中斷的供電。FRAM屬于非易失類存貯器。與電可擦可編程只讀存貯器相比，鐵電隨機(jī)存取存貯器的寫入功率消耗減少100倍，寫入時(shí)間甚至減少1000倍。然而，使用這種方法的缺點(diǎn)是：寫入過程中的功率消耗很大，使用壽命一般為寫入10萬次。 4．?dāng)?shù)據(jù)載體為了存貯數(shù)據(jù)，主要使用三種方法：EEPROM、FRAM、SRAM。射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)寫入一般分為無線寫入與有線寫入兩種形式。對(duì)簡(jiǎn)單的射頻識(shí)別系統(tǒng)來說，射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)大多是簡(jiǎn)單的（序列）號(hào)碼，可在加工芯片時(shí)集成進(jìn)去，以后不能再變。對(duì)按規(guī)定已付款的商品來說，1比特射頻標(biāo)簽在付款處被除掉或者去活化。由于這個(gè)原因，大量的1比特射頻標(biāo)簽在百貨商場(chǎng)和商店中用于商品防盜系統(tǒng)（EAS）。這種要求對(duì)于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的監(jiān)控或信號(hào)發(fā)送功能是完全足夠的。但是，有一個(gè)例外，這就是1比特射頻標(biāo)簽。時(shí)序方法的缺點(diǎn)是：在閱讀器發(fā)送間歇時(shí)，射頻標(biāo)簽的能量供應(yīng)中斷，這就必須通過裝入足夠大的輔助電容器或輔助電池進(jìn)行補(bǔ)償。這些間隔被射頻標(biāo)簽識(shí)別出來，并被用于從射頻標(biāo)簽到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸。在實(shí)踐中，人們對(duì)從射頻標(biāo)簽到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸一般采用負(fù)載反射調(diào)制技術(shù)將射頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)加載到反射回波上（尤其是針對(duì)無源射頻標(biāo)簽系統(tǒng)）。在全雙工和半雙工系統(tǒng)中，射頻標(biāo)簽的響應(yīng)是在讀寫器發(fā)出的電磁場(chǎng)或電磁波的情況下發(fā)送出去的。全雙工表示射頻標(biāo)簽與讀寫器之間可在同一時(shí)刻互相傳送信息。如果要求是控制零售貨架，固定或是手持裝置可以采用，從而方便自動(dòng)出庫記錄和計(jì)數(shù)。例如，要求是管理進(jìn)出倉庫的庫存，閱讀器可以安裝在碼頭貨物進(jìn)出的艙門上。超高頻作用范圍廣，傳送數(shù)據(jù)速度快，但是他們比較耗能，穿透力較弱，作業(yè)區(qū)域不能有太多干擾，適合用于監(jiān)測(cè)從海港運(yùn)到倉庫的物品。5．我們?nèi)绾沃滥膫€(gè)頻率適合于我們的產(chǎn)品不同的頻率有不同的特點(diǎn)，因此他們的用途也就形形色色。解決這個(gè)問題的一種方法是使用TDMA技術(shù)，簡(jiǎn)單來說就是閱讀器被指揮在不同時(shí)間接收信號(hào)，而不是同時(shí)，這樣就保證了閱讀器不會(huì)互相干擾。一些閱讀器只支持新的電子產(chǎn)品代碼，一些只支持某些生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的特定標(biāo)簽。3．所有的閱讀器都能支持不同種類的標(biāo)簽嗎目前還不是。有些組織例如全球商務(wù)促進(jìn)委員會(huì)正鼓勵(lì)政府取消限制。不同的國(guó)家所使用頻率也不盡相同：歐洲的超高頻是868MHz，美國(guó)的則是915MHz，日本目前不允許將超高頻用到射頻技術(shù)中。2．為什么要使用不同的頻率在操作中有4種波段的頻率，低頻（125KHz），高頻（），超高頻（850910MHz），微波（）。LF， HF，UHF就對(duì)應(yīng)著不同頻率的射頻。當(dāng)個(gè)人用戶在制作RFID系統(tǒng)的時(shí)候，如果沒有必要進(jìn)行復(fù)數(shù)個(gè)ID同時(shí)認(rèn)識(shí)時(shí)就沒有必要選擇抗碰撞機(jī)能的讀寫器。另一方面，在電子貨幣和個(gè)人認(rèn)證方面利用RFID系統(tǒng)時(shí)，同時(shí)識(shí)別幾個(gè)標(biāo)簽是發(fā)生差錯(cuò)的主要原因。例如，在超市中，商品是裝在購(gòu)物車?yán)锩孢M(jìn)行計(jì)價(jià)的。所以，一次性讀取具有一定數(shù)量的標(biāo)簽的情況下，所有的標(biāo)簽都被讀到為止其速度是不同的，一次性讀取的標(biāo)簽數(shù)目越多，完成讀取所需時(shí)間要比單純計(jì)算所需的時(shí)間越長(zhǎng)。5）、所有的電子標(biāo)簽都完成響應(yīng)之后，閱讀器向他們發(fā)送喚醒的指令（Wake Up），從而完成對(duì)所有電子標(biāo)簽的信息讀取。4）、若在各個(gè)時(shí)機(jī)內(nèi)同時(shí)由幾個(gè)電子標(biāo)簽響應(yīng)，判別為“沖突”。3）、若在各個(gè)時(shí)機(jī)里同時(shí)響應(yīng)的電子標(biāo)簽只有一個(gè)的場(chǎng)合下才能得到這個(gè)電子標(biāo)簽的正常數(shù)據(jù)。2）、電子標(biāo)簽根據(jù)次數(shù)批量，將響應(yīng)的時(shí)機(jī)離散化。例如。在同時(shí)查出有復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)簽存在的情況下，檢索信號(hào)并防止沖突的功能開始動(dòng)作。其次，我們來簡(jiǎn)單地說明防碰撞（防沖撞）功能的工作原理。同時(shí)讀取復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)簽是常被人們談及的RFID比圖形碼遠(yuǎn)為優(yōu)越的地方，但是如果沒有防碰撞 （防沖撞）的功能時(shí)，RFID系統(tǒng)只能讀寫一個(gè)標(biāo)簽。RFID讀寫器技術(shù)原理圖:電感耦合模型的讀寫器電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器3．RFID讀寫器防沖撞（防碰撞）實(shí)理機(jī)理RFID分類的第二個(gè)重要的看點(diǎn)在于是否需要同時(shí)讀取復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)簽。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識(shí)別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cra。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定 律，如右圖所示。