【正文】 已經(jīng)打下了一定的基礎(chǔ)。短時(shí)間內(nèi)技術(shù)上是不易取得突破的。三是成為一個(gè) RFID 的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證平臺(tái)供中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)、校驗(yàn)與評(píng)估應(yīng)用。這就涉及到標(biāo)準(zhǔn)背后一個(gè)不為人所注意的環(huán)節(jié)，即對(duì)建立一套技術(shù)評(píng)測(cè)體系的需求。一方面，其他的法規(guī)和法律性文件，都必須以憲法為依據(jù)，不得與憲法相抵觸 。正是因?yàn)閲?guó)際上存在著這些不確定因素，所以中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)遲遲無(wú)法揭開(kāi)面紗，而 EPC 與 RFID 政策白皮書(shū)也仍在觀望階段。也許為了與國(guó)際兼容，我們還要考慮一個(gè)多頻技術(shù)的問(wèn)題。國(guó)外幾種標(biāo)準(zhǔn)之間的明爭(zhēng)暗斗，也使得中國(guó) RFID 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工作組左右為難。閱讀器和標(biāo)簽不能通用，企業(yè)與企業(yè)之間就無(wú)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。標(biāo)準(zhǔn)的確定不僅僅依賴(lài)于技術(shù)層面問(wèn)題的解決，更依賴(lài)于各方面力量的協(xié)調(diào)。 標(biāo)準(zhǔn)。由此可以看出成本是影響 RFID 技術(shù)推廣的重要因素之一，但我想它不是惟一因素。在國(guó)外企業(yè)中， TI公司的 RFID 產(chǎn)品的性能走在了同類(lèi)產(chǎn)品的前列，它目前能夠提供的遠(yuǎn)距離無(wú)源低頻電子標(biāo)簽的最低售價(jià)為 25 美分左右（其最遠(yuǎn)讀寫(xiě)距離能達(dá)到 1米左右）。 對(duì)于不同功率以及不同性能的 RFID 系統(tǒng)，其讀寫(xiě)距離不同，電子標(biāo)簽產(chǎn) 品價(jià)位也大不相同。有人開(kāi)玩笑說(shuō)，如果想要一家企業(yè)難堪，只要問(wèn)它一個(gè)問(wèn)題足矣，這就是成本。 成本。 Gartner 甚至認(rèn)為 “RFID 技術(shù)在短期內(nèi)將不會(huì)達(dá)到人們對(duì)它的期望， RFID 將經(jīng)歷不可避免的失望 ”。至于應(yīng)用的具體時(shí)間，大家的心里卻都在打鼓。 RFID 技術(shù)的推廣應(yīng)用同樣重要。如果能夠再進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，還可以實(shí)現(xiàn)更加豐富的功能。如果閱讀器沒(méi)有與外部 網(wǎng)絡(luò)連接，那么信息流的傳遞到閱讀器便告一段落，實(shí)現(xiàn)的是貨品檢查、簡(jiǎn)單銷(xiāo)售等功能。標(biāo)準(zhǔn)定義了產(chǎn)品信息的編碼規(guī)范，并為該件產(chǎn)品賦予一個(gè)排他的代碼，這就是信息流的源泉。但是從這個(gè)角度，我們便可以和國(guó)外的大公司大企業(yè)站在同一個(gè)高度上思考問(wèn)題。在這里，我們實(shí)際上暫時(shí)拋開(kāi)了支撐層硬件技術(shù)，而只是在基礎(chǔ)層和應(yīng)用層兩個(gè)技術(shù)層次上進(jìn)行探討。從這個(gè)意義上講， RFID 代表了現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)對(duì)生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售到消費(fèi)的全方位信息處理及服務(wù)過(guò)程。 應(yīng)用層技術(shù)主要是指后臺(tái)軟件對(duì)信息的進(jìn)一步分析、判斷與處理，包括了數(shù)據(jù)跟蹤、數(shù)據(jù)挖掘和信息共享等內(nèi)容，這也是 RFID 技術(shù)躍升為 “物聯(lián)網(wǎng) ”的重要前提之一。 基礎(chǔ)層技術(shù)主要是指不同場(chǎng)景下的應(yīng)用環(huán)境構(gòu)造，包括標(biāo)簽信息的寫(xiě)入讀出、與對(duì)象捆綁，閱讀器內(nèi)部設(shè)計(jì)和 嵌入式系統(tǒng)編程等。 支撐層技術(shù)主要是指 RFID 的芯片技術(shù)，包括標(biāo)簽芯片的設(shè)計(jì)工藝、加工工藝、封裝工藝以及天線的印刷工藝，閱讀器數(shù)字信號(hào)處理芯片的設(shè)計(jì)也不可忽視?？梢詮V泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商 業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理和身份認(rèn)證等多個(gè)領(lǐng)域，而在倉(cāng)儲(chǔ)物流管理、生產(chǎn)過(guò)程制造管理、智能交通、網(wǎng)絡(luò)家電控制等方面更是引起了眾多廠商的關(guān)注。其工作原理是：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號(hào)，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（即 Passive Tag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（即 Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽） , 閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。我們希望能通過(guò)這些介紹讓讀者對(duì)目前 RFID 的技 術(shù)和應(yīng)用問(wèn)題有一個(gè)清醒和實(shí)際的認(rèn)識(shí)。 不過(guò)， RFID 的美好前景是不容置疑的，其中蘊(yùn)藏的巨大商機(jī)也是確確實(shí)實(shí)存在的，只是我們需要更耐心和冷靜一點(diǎn)。因 此，建立合適的測(cè)試和評(píng)估體系是當(dāng)務(wù)之急。 RFID 的應(yīng)用普及受到技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、成本、可靠性、安全甚至是商業(yè)利益等諸多因素的影響，即或有沃爾瑪這樣的國(guó)際 “大腕 ”推波助瀾也困難重重。 互聯(lián)網(wǎng)從上世紀(jì) 90年代誕生到普及花了大約 10年的時(shí)間。 冷靜一點(diǎn)，用 “前景很美妙，問(wèn)題也不少 ”來(lái)表述 RFID 目前的技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r是比較恰當(dāng)?shù)?。RFID 編織 “物聯(lián)網(wǎng) ” 在互聯(lián)網(wǎng)格局既定之后， “物聯(lián)網(wǎng) ”開(kāi)始成為下一個(gè)爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)。 而被業(yè)界普遍認(rèn)為是 “物聯(lián)網(wǎng) ”象征的 RFID技術(shù)從一誕生開(kāi)始就受到了異乎尋常的關(guān)注，似乎是 “一 RFID，萬(wàn)事皆休 ”，大有 “得 RFID 者得天下 ”之勢(shì)。正如國(guó)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(bào)記者采訪時(shí)認(rèn)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(yàn)和驗(yàn)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(zhǎng)時(shí)間。作為連接 “物 ”與 “人 ”甚至 “事 ”、“財(cái) ”的智能化技術(shù)， RFID 非常適合現(xiàn)代物流管理和制造行業(yè)的需求，但 “物聯(lián)網(wǎng) ”比互聯(lián)網(wǎng)可還要復(fù)雜得多。即使單從技術(shù)層面來(lái)講， RFID應(yīng)用需要與眾多專(zhuān)業(yè)技術(shù)綜合，這種跨學(xué)科性使其形成開(kāi)放、統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也絕非一蹴而就之事，更何況其整體應(yīng)用框架和模式也還有很多值得探討的地方。 更重要的，由于 RFID 對(duì)未來(lái) “物聯(lián)網(wǎng) ”甚至是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重大影響，上升到國(guó)家利益的角度來(lái)看待這一問(wèn)題也并不過(guò)分，尤其是對(duì)于日益強(qiáng)大并希望通過(guò)掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)走向世界的中國(guó)來(lái)講。 本組專(zhuān)題我們特意邀請(qǐng)了中科院自動(dòng)化所 RFID 研究中心的專(zhuān)家介紹了 RFID 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、層次結(jié)構(gòu)、測(cè)試體系、應(yīng)用框架以及一些具體的應(yīng)用案例。 本組專(zhuān)題包括如下幾篇文章： 1. 冷靜面對(duì)應(yīng)用熱潮 —— RFID技術(shù)及應(yīng)用分析 2. RFID前端技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系簡(jiǎn)述 3. RFID在物流行業(yè)中的應(yīng)用框架 4. 去蕪存真 —— RFID系統(tǒng)測(cè)試 5. 結(jié)束同質(zhì)時(shí)代 —— RFID技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用 （計(jì)算機(jī)世界報(bào) ,2020,第 42 期 B4） 冷靜面對(duì)應(yīng)用熱潮 —— RFID技術(shù)及應(yīng)用分析 ■ 中科院自動(dòng)化所 RFID研究中心 劉禹 RFID 的工作原理與系統(tǒng)組成 RFID（無(wú)線射頻識(shí)別， Radio Frequency Identification）是一種采用射頻技術(shù)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。 一套完整的 RFID 系統(tǒng)解決方案包括標(biāo)簽設(shè)計(jì)及制作工藝、天線設(shè)計(jì)、系統(tǒng)中間件研發(fā)、系統(tǒng)可靠性研究、讀卡器設(shè)計(jì)和示范應(yīng)用演示六部分。 RFID 技術(shù)的三層結(jié)構(gòu) RFID 技術(shù)分為三個(gè)層次，即支撐層、基礎(chǔ)層和應(yīng)用層。應(yīng)該說(shuō)，支撐層技術(shù)實(shí)際上是 RFID 應(yīng)用的原動(dòng)力?；A(chǔ)層技術(shù)也是 RFID 技術(shù)與市場(chǎng)應(yīng)用的結(jié)合點(diǎn)和橋梁。由于可以對(duì)標(biāo)簽內(nèi)的信息進(jìn)行重新寫(xiě)入，因此 RFID 不再是一個(gè)靜態(tài)的貨物標(biāo)識(shí)，它反映了貨物與貨主之間的互動(dòng)作用，并且 RFID 的動(dòng)態(tài)作用又使得 RFID 與企業(yè)和社會(huì)之間能夠保持聯(lián)系。 為便于說(shuō)明問(wèn)題， 我們以一個(gè)標(biāo)簽中儲(chǔ)存的產(chǎn)品信息為線索，追蹤一個(gè)信息流是如何在物流應(yīng)用中起到作用的。當(dāng)然，支撐層技術(shù)并非不重要，相反我們已經(jīng)在諸如汽車(chē)、手機(jī)、 DVD 等行業(yè)嘗到了苦頭。 首先還是要有標(biāo)準(zhǔn)。接著，這個(gè)代碼被寫(xiě)入 RFID 標(biāo)簽中，并在未來(lái)反復(fù)被閱讀器讀出。更多情況下閱讀器讀出的信息流會(huì)傳遞到與之連接的互聯(lián)網(wǎng)上，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)空模型對(duì)其離散時(shí)空信息進(jìn)行連續(xù)化，再以 Web 服務(wù)作為解決方案提供注冊(cè)、搜尋、交換和使用該信息流的標(biāo)準(zhǔn)，并為產(chǎn)品 消費(fèi)鏈提供高層信息的協(xié)同處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)物品跟蹤、物流運(yùn)輸、資產(chǎn)管理、售后服務(wù)等功能。在這個(gè)信息流傳遞的過(guò)程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都需要標(biāo)準(zhǔn)，比如描述閱讀器與標(biāo)簽之間的交互標(biāo)準(zhǔn) EPC Tag Data Standards，描述閱讀器與互聯(lián)網(wǎng)之間的交互標(biāo)準(zhǔn) PML Core Specification。我們需要選擇那些應(yīng)用廣泛、具備較強(qiáng)實(shí)力、單件貨品價(jià)格校高、個(gè)性化程度較高的行業(yè)，如煙草、集裝箱碼頭、圖書(shū)出版業(yè)、圖書(shū)館、家電制造業(yè)、海關(guān)行李托運(yùn)等領(lǐng)域進(jìn)行推廣。一方面有人認(rèn)為 RFID 技術(shù)的行業(yè)級(jí)推廣應(yīng)用已經(jīng)迫在眉睫，任何人都無(wú)法對(duì)它無(wú)動(dòng)于衷；而另一種觀點(diǎn)卻又異常冷靜，認(rèn)為 RFID 技術(shù)的全面應(yīng)用至少需要 10 年時(shí)間。 問(wèn)題尚存 盡管應(yīng)用前景美好，但目前 RFID 的應(yīng)用仍然面臨著一些困難，其中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是成本、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。 RFID 推廣應(yīng)用的 “瓶頸 ”之一，就是電子標(biāo)簽的價(jià)格相對(duì)較高（相對(duì)條碼標(biāo)簽而言）。市場(chǎng)對(duì)于標(biāo)簽成本的追求總是沒(méi)有盡頭，從 20 美分到 10 美分，現(xiàn)在又到了 5 美分，也許還會(huì)更低。在我國(guó)，國(guó)產(chǎn) RFID 公司生產(chǎn)的產(chǎn)品中，低頻無(wú)源電子標(biāo)簽價(jià)格大約為 2 元人民幣 /張，中頻無(wú)源電子標(biāo)簽價(jià)格大約為 4 元人民幣 /張，高頻無(wú)源電子標(biāo)簽產(chǎn)品目前尚未出現(xiàn)。雖然有關(guān)公司聲稱(chēng)，當(dāng) RFID 大規(guī)模應(yīng)用后，電子標(biāo)簽價(jià)格能夠降到 5 美分左右，但如果加上閱讀器及后端軟件系統(tǒng)， RFID 系統(tǒng)的投入相對(duì)條形碼系統(tǒng)要高得多。無(wú)論是國(guó)家政策導(dǎo)向還是企業(yè)自身發(fā)展都要意識(shí)到這一點(diǎn)，如果等到標(biāo)簽成本降到幾分錢(qián)人民幣的時(shí)候再投入，機(jī)會(huì)已經(jīng)錯(cuò)過(guò)。標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)也就是利益之爭(zhēng)，甚至可以說(shuō)是國(guó)家利益之爭(zhēng)。到目前為止，各個(gè) RFID 企業(yè)所采用的大多是專(zhuān)有技術(shù)，所使用的頻率、編碼、存儲(chǔ)規(guī)則，以及數(shù)據(jù)格式等都不盡相同。 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(lèi)似的、詳細(xì)的、統(tǒng)一規(guī)范而且開(kāi)放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)使用 915MHz，歐盟要求 868MHz，而日本定為 950MHz～ 956MHz，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)則還是一個(gè)未知數(shù)。但是這勢(shì)必又將提高芯片的成本，產(chǎn)生新的問(wèn)題。 從某種角度上說(shuō)， 一部標(biāo)準(zhǔn)就是其所在領(lǐng)域內(nèi)的憲法，具有最高的權(quán)威和法律效力。另一方面，憲法的原則精神也只有通過(guò)普通法律、法規(guī)的具體化才能有效實(shí)施。建立這樣一套體系的意義有三 :一是在于通過(guò)分析測(cè)試環(huán)境，對(duì) RFID 技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)測(cè)，同時(shí)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(wèn)題，并指明進(jìn)一步技術(shù)攻關(guān)的方向；二是將分析測(cè)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 。 技術(shù)。但是和前面的成本問(wèn)題和標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題相比，它又是最容易突破的。應(yīng)該說(shuō)，現(xiàn)在的資金投入已經(jīng)可以取得回報(bào)了。 還有一個(gè)問(wèn)題就是識(shí)別率。離大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用所要求的成熟程度尚有一定差距。 不論是技術(shù)還是應(yīng)用，實(shí)際上都是環(huán)環(huán)相扣。就 像科技部馬頌德副部長(zhǎng)在大連國(guó)家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地授牌儀式上所說(shuō)的， “與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，世界各國(guó)在新型產(chǎn)業(yè)技術(shù)上的差距不大。任何一個(gè)環(huán)節(jié)的停滯都會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在 RFID 領(lǐng)域還有很多工作要做，但是我們堅(jiān)信，它的未來(lái)不是夢(mèng)！ 小資料 1:EPC 與 RFID EPC 系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和射頻技術(shù) RFID 的基礎(chǔ)上，利用全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)編碼技術(shù)給每一個(gè)實(shí)體對(duì)象一個(gè)惟一的代碼，構(gòu)造了一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物 品信息實(shí)時(shí)共享的物聯(lián)網(wǎng)—— “Inter of things”。 EPC/RFID 技術(shù)的核心就是數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)跟蹤、數(shù)據(jù)挖掘、信息共享。國(guó)家信息化辦公室正在起草的 “37 號(hào)文件 ”，目的就是為了推動(dòng)數(shù)據(jù)目錄和數(shù)據(jù)交換體系的建設(shè)。前者是一個(gè)復(fù)雜、全面、綜合的系統(tǒng)，包括 RFID 標(biāo)簽、 EPC編碼、互連網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議等， RFID 只是其中的一個(gè)組成部分。通過(guò)進(jìn)一步擴(kuò)展基于無(wú)線射頻原理的其他應(yīng)用方向，我們還可以在諸如傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻存儲(chǔ)等領(lǐng)域開(kāi)展有效的工作。 專(zhuān)家視點(diǎn) :RFID 需要多方推動(dòng) ■ 中科院自動(dòng)化所模式識(shí)別重點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室副主任 徐波 RFID 技術(shù)產(chǎn)生至今，只有二十多年的時(shí)間，卻許給我們一個(gè)無(wú)限美好的前景。不過(guò)當(dāng)我們踏上跑道準(zhǔn)備參加這場(chǎng)競(jìng)賽的時(shí)候，卻驚訝地發(fā)現(xiàn)，不管是裁判還是運(yùn)動(dòng)員，竟然全都找不到起點(diǎn)。 RFID 技術(shù)與電子產(chǎn)品代碼 (Electronic Product Code，簡(jiǎn)稱(chēng) EPC)標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)多目標(biāo)識(shí)別、運(yùn)行目標(biāo)識(shí)別，便于通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品跟蹤和物流管理。目前，基本的障礙已經(jīng)被消除，包括認(rèn)識(shí)層面、技術(shù)層面和政策層面，下面的工作就是行業(yè)級(jí)的應(yīng)用示范。但是企業(yè)的應(yīng)用需要講求效益。此外還要考慮設(shè)備更換、人員培訓(xùn)、 質(zhì)量體系修改等方面的投入成本。同時(shí)由于其龐大銷(xiāo)售額的誘惑，迫使上游廠商也不得不跟進(jìn)。中國(guó)的生產(chǎn)商第一次面對(duì)如此緊迫地需求一項(xiàng)尚未完全成熟技術(shù)這樣的局面，而中國(guó)的研究機(jī)構(gòu)也不得不從以往 “先有技術(shù)后轉(zhuǎn)移 ”的思維中覺(jué)醒，進(jìn)入一個(gè) “先有需求后開(kāi)發(fā) ”的時(shí)代。借助媒體的力量， RFID 迅速被生產(chǎn)商、運(yùn)輸商、銷(xiāo)售商，甚至是最終消費(fèi)者所認(rèn)識(shí)，并使他們不可阻擋地掉進(jìn)了美妙的童話之中。市場(chǎng)上亟需一套完整的測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)體系，以滿足中小企業(yè)的需求。這套測(cè)評(píng)體系一旦建立，將立刻產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)