【正文】 影響。 另 一個需要認真考慮的因素是國家安全。我們可以從國外直接購買測評結(jié)果，但是卻無法保證其中不存在問題。 企業(yè)是這項技術(shù)的原始推動力，同時企業(yè)在相當程度上又局限了這項技術(shù)的發(fā)展。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。 國家科技部十五 “863”計劃和科技攻關(guān)計劃都在積極準備并籌備支持具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 RFID 關(guān)鍵技術(shù)研究。 （計算機世界報 ， 2020,第 42 期 B B5） RFID 前端技術(shù)標準體系簡述 ■ 中科院自動化所 RFID 研究中心 趙晝辰 何偉 張曉華等 RFID 技術(shù)具有很多突出的優(yōu)點 :實現(xiàn)了無源和免接觸操作，應(yīng)用便利，無機械磨損，壽命長，機具無直接對最終用戶開放的物理接口，能更好地保證機具的安全性；數(shù)據(jù)安全方面除標簽的密碼保護外，數(shù)據(jù)部分可用一些算法實現(xiàn)安全管理，如 DES、 RSA、 DSA、 MD5等，讀寫機具與卡之間也可相互認證，實現(xiàn)安全通信和存儲；總體成本一直處于下降之中，越來越接近接觸式 IC 卡的成本，甚至更低，為其大量應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；應(yīng)用領(lǐng)域也非常寬，RFID 技術(shù)已經(jīng)在 物流管理、生產(chǎn)線工位識別、綠色畜牧業(yè)養(yǎng)殖個體記錄跟蹤、汽車安全控制、身份證、公交等領(lǐng)域大量成功應(yīng)用。這也威脅到我國的零售商是否能繼續(xù)銷售自己的產(chǎn)品，因為有 70%的貨品都是由中國廠商生產(chǎn)的，可見 RFID 識別技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)自下而上地被推動。 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。前者的領(lǐng)導(dǎo)組織是美國的 EPC 環(huán)球協(xié)會，旗下有沃爾瑪集團、英國 Tesco等企業(yè)，同時有 IBM、微軟、飛利浦、 AutoID Lab等公司提供技術(shù)支持。 歐美的 EPC 標準采用 UHF 頻段，為 860MHz～ 930MHz，日本 RFID 標準采用的 頻段為 和 ；日本標準電子標簽的信息位數(shù)為 128位， EPC 標準的位數(shù)則為96 位。 RFID 技術(shù)標準面面觀 通常情況下， RFID 閱讀器發(fā)送的頻率稱為 RFID 系統(tǒng)的工作頻率或載波頻率。常見的工作頻率有低頻 125kHz 與 、高頻 、超高頻 433Mhz、 860MHz～ 930MHz、 等。另外值得 一提的是在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用， EPC Global 規(guī)定用于 EPC 的載波頻率為 和 860MHz～ 930MHz 兩個頻段，其中 頻率采用的標準原型是 ISO/IEC15693，已經(jīng)收入到 ISO/IEC180003 中。 而 860～ 930MHz 頻段的應(yīng)用則較復(fù)雜，國際上各國家采用的頻率不同：美國為915MHz，歐洲為 869MHz，而我國由于被 GSM、 CDMA 等占用，目前仍然待定。有些標準正在形成和完善之中，比如用于供應(yīng)鏈的 ISO 18000無源超高頻（ 860Mhz～ 930Mhz 載波頻率）部分的 C1G2 標準不久會正式推出，我國自己的國家標準最快在今年年末會出臺。 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。其中的 27 至 64 位可由各個國家自行定義。工作頻率為 ，數(shù)據(jù)傳輸方式有全雙工和半雙工兩種 ，閱讀器數(shù)據(jù)以差分雙相代碼表示。 由于存在較長的應(yīng)答器充電時間和工作頻率的限制，通信速率較低。 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。 ISO14443 定義了 TYPE A、 TYPE B兩種類型協(xié)議。 從 PCD 向 PICC 傳送信號時， TYPE A 采用改進的 Miller 編碼方式，調(diào)制深度為 100%的 ASK 信號； TYPE B 則采用 NRZ 編碼方式，調(diào)制深度為 10%的 ASK 信號 。TYPE A 采用開關(guān)鍵控（ OnOff keying）的 Manchester編碼； TYPE B 采用 NRZL 的 BPSK編碼。 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。二者皆以固定時間段內(nèi)以位置編碼。當 “256 出 1”編碼時， 10%的ASK 調(diào)制優(yōu)先在長距離模式中使用，在這種組合中，與載波信號的場強相比，調(diào)制波邊帶較低的場強允許充分利用許可的磁場強度對 IC 卡提供能量。 從 VICC 向 VCD 傳送信號時，用負載調(diào)制副載波。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。數(shù)據(jù)傳輸速率的選擇同樣由 FLAG中的位來表明，而且必須兩種速率都支持：高速和低速。 可見， ISO 15693 應(yīng)用更加靈活，操作距離又遠，更重要的是它與 ISO 180003兼容，了解 ISO 15693 標準對將來了解我國的國家標準是有助益的，因為我國的國家標準肯定會與 ISO 18000 大部分兼容。 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。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 15693 采用輪尋機制、分時查詢的方式完成防沖撞機制，在標準的第三部分有詳細規(guī)定。這樣既方便了操作，也提高了操作的速度。 ISO 10374 ISO 10374 標準說明了基于微波應(yīng)答器的集裝箱自動識別系統(tǒng)。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。 此標準和 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。此標準是目前最新的也是最熱門的標準，原因是它可用于商品的供應(yīng)鏈，其中的部分標準也正在形成之中。 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 所提出的標簽架構(gòu)要求而訂出的規(guī)范。 實際上，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)成一個完整的供應(yīng)鏈標準。因為這項技術(shù)的應(yīng)用前景決定了它的技術(shù)和標準的日臻完善。所以在這個領(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。 幅度鍵控（ ASK）：即按載波的幅度受到數(shù)字數(shù)據(jù)的調(diào)制而取不同的值，例如對應(yīng)二進制 0，載波振幅為 0；對應(yīng)二進制 1，載波振幅為 1。在電話線路上，通常只能達到 1200bps 的速率。例如對應(yīng)二進制 0的載波頻率為 F1，而對應(yīng)二進制 1的載波頻率為 F2。在電話線路上，使用 FSK 可以實現(xiàn)全雙工操作，通?？蛇_到 1200bps 的速率。例如用 180相移表示 1，用 0 相移 表示 0。 （計算機世界報 ,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 標準相結(jié)合，能夠自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，便于通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物流跟蹤和實時監(jiān)控。 前景看好 應(yīng)用待發(fā) RFID 是上世紀 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)，實現(xiàn)標簽存儲信息的識別和數(shù)據(jù)交換。近幾年，全球電子標簽總銷量以年均 25%的速度快速增長，這種未來 “物聯(lián)網(wǎng) ”（ Inter of Things）的概念被認為是本世紀最有發(fā)展前途的十項技術(shù)之一。但到目前為止，雖然已經(jīng)有 ISO（國 際標準組織）、 JTC（ IEC/ISO 聯(lián)合技術(shù)委員會）等多個機構(gòu)頒發(fā)了有關(guān)技術(shù)標準，但國際標準中許多還是建議性的條文，尤其是應(yīng)用層標準。各個 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 。 目前 RFID 正從研究走向?qū)嵱没?，其單項技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但其 應(yīng)用還處于緩慢推進的階段，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。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)用項目，選擇 RFID 技術(shù)作為其進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)，用智能標簽來取代傳統(tǒng)的條碼標簽。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，這也嚴重影響和制約了行業(yè)內(nèi)服務(wù)水平的提高。 物流應(yīng)用特點分析 當前的物流過程存在物流信息不對稱、得不到及時的信息等弊端，難以實現(xiàn)及時的調(diào)節(jié)和協(xié)同。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。根據(jù)實際需要，將運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實現(xiàn)有機結(jié)合（《物流術(shù)語》國家標準）。一般意義上提的物流業(yè)通常指第三方物流（ TPL， Third Part Logistics）。第三方物流通常是跨企業(yè)的物流，由于它能夠在一個更大的時間和空間范圍內(nèi)進行資源的配置，更有利于資源優(yōu)化，降低物流總成本。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)；在銷售時點管理層面，有 POS 系統(tǒng) 、有效客戶信息反饋（ ECR）、自動連續(xù)補貨技術(shù)（ ACEP）、快速響應(yīng)（ QR）等等。其中 RFID 技術(shù)，由于射頻標簽較條碼標簽成本偏高，目前在物流過程很少像條碼那樣用于消費品標識，多數(shù)用于物流器具，如可回收托盤、包裝箱的標識；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)一標準，因此主要是在一些企業(yè)內(nèi) 部系統(tǒng)中使用?？梢哉f，我國物流業(yè)離國際先進水平還有一大段距離。如物品的生產(chǎn)日期 、保質(zhì)期、入庫時間、售出時間等，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、消費等，跟蹤信息、資源優(yōu)化和協(xié)同處理是關(guān)鍵。 RFID 可以實現(xiàn)多目標、運動目標的非接觸式自動識別，基于 RFID 的物聯(lián)網(wǎng)強調(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。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，達到最高的供應(yīng)鏈物流管理效率。 物品從生產(chǎn)、存儲、流通、消費等各個環(huán)節(jié)被檢測的過程，需要利用 RFID 來對物品的運行過程進行記錄、處理和可追溯管理。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。如：超市中采用 RFID，當顧客貨車通過讀寫器時，營業(yè)員不但可以迅速得到商品信息與價格，還可以迅速提供顧客商品的使用信息、消費警示信息；汽車維修中采用 RFID，當汽車進入維修廠后，讀寫器根據(jù)標簽中的信息，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簽。 RFID 利用標簽中的信息（ EPC 碼）對多種信息進行獲取、處理和發(fā)布， 實現(xiàn)系統(tǒng)各應(yīng)用節(jié)點能夠協(xié)同工作。 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)多目標識別、運行目標識別，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品跟蹤和物流管理。因此， RFID 應(yīng)用框架既要能夠適應(yīng)讀寫器對 RFID 標識的信息加工（讀取和寫入）的要求，又要能夠適應(yīng)后臺數(shù)據(jù)傳輸、信息處理及各種應(yīng)用對 RFID 系統(tǒng)的要求。EPC 碼記錄著每個物品的全球惟一標識，由一個版本號加上另外三段數(shù)據(jù)，位數(shù)有 64 位、96 位和 256位；電子標簽（ Tag）攜帶電子產(chǎn)品碼（ EPC 碼），是廠商在生產(chǎn)過程中給物品打上的惟一標識；閱讀器采集標簽數(shù)據(jù)，傳送給軟件中間件（ Savant）； Savant 負責(zé)管理和傳送產(chǎn)品電子碼相關(guān)數(shù)據(jù)；對象命名系統(tǒng)（ ONS， ObjectName System）是一個自動的網(wǎng)絡(luò)服