【正文】 D產(chǎn)業(yè)鏈， 據(jù)專家估計，2008年中國RFID相關(guān)產(chǎn)值達(dá)到80億元左右，并將在未來510年保持快速發(fā)展。除了二代身份證，我們還很難經(jīng)常感受到RFID在我們生活中的存在。往往是產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)為保持其競爭地位而率先嘗試采用這種新技術(shù)，而更多的企業(yè)還抱著觀望和猶豫的態(tài)度。經(jīng)濟(jì)危機(jī)爆發(fā)以來，很多業(yè)內(nèi)人士也開始對RFID產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展產(chǎn)生懷疑和失望，那么到底是什么因素阻礙了這一新興產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展。RFID作為一種信息技術(shù)手段，其基本功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)快速采集。也就是說，RFID的實施，往往需要企業(yè)信息化達(dá)到一定水平，使RFID系統(tǒng)與企業(yè)既有的ERP、CRM等信息集成在一起，才能充分發(fā)揮其作用。不僅僅對中國企業(yè)，即便對西方企業(yè)，RFID的高成本也是一個巨大障礙。目前在國內(nèi)，一張RFID標(biāo)簽一般都在1元以上，ETC的車載單元要400多元，高成本使得RFID的投資回報具有很大風(fēng)險，使其應(yīng)用大多局限于高價值或高利潤商品領(lǐng)域。盡管RFID起源很早，但目前還沒有形成全球統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，中國在標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域起步較晚，由于關(guān)乎各國經(jīng)濟(jì)利益，相信標(biāo)準(zhǔn)之爭還會持續(xù)一定時間。藍(lán)光獲得DVD標(biāo)準(zhǔn)之爭的勝利，給HDDVD陣營帶來的巨大傷害，是處于標(biāo)準(zhǔn)之爭產(chǎn)業(yè)里的企業(yè)不得不慎重考慮的問題，這也是很多企業(yè)對實施RFID抱觀望態(tài)度的原因。與西方企業(yè)相比，由于技術(shù)和管理處于劣勢地位，我國大多行業(yè)都存在過度競爭，價格成為市場競爭的主要手段，這就使得很多制造企業(yè)利潤率維持在相當(dāng)?shù)偷乃剑a(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的上下游企業(yè)之間往往博弈大于合作。另外，實施RFID的一個主要益處是節(jié)省人工成本，沃爾瑪稱RFID每年為其節(jié)省數(shù)十億美元的人力成本開支，而中國較低的工資水平也使得很多企業(yè)沒有積極性去實施RFID技術(shù)。今年中國已有40多家企業(yè)闖入 世界500強(qiáng)，更多本土企業(yè)正迅速成長為跨國經(jīng)營企業(yè)，日益復(fù)雜的管理要求這些企業(yè)必須迅速推進(jìn)信息化建設(shè)，在這一點上中國企業(yè)具有一定的后發(fā)優(yōu)勢，而企業(yè)信息化必然給RFID帶來良好的發(fā)展機(jī)遇。而RFID的實施成本，必然隨著 RFID應(yīng)用的推廣和市場的擴(kuò)大而逐步降低，RFID的應(yīng)用將會從目前的托盤或整箱的貨物跟蹤逐步擴(kuò)展到單品貨物跟蹤的水平。產(chǎn)業(yè)升級將帶動中國企業(yè)提升市場競爭能力，逐步由單體企業(yè)競爭上升為產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的競爭。在未來幾年，我們會看到，RFID的實施將擺脫僅僅由單個企業(yè)實施的窘境，而展現(xiàn)為企業(yè)所在整個供應(yīng)鏈的協(xié)同實施，RFID的益處將會得到最大程度的發(fā)揮。下面對這兩種技術(shù)關(guān)鍵點進(jìn)行討論和分析，為以后的的系統(tǒng)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。一套完整 RFID系統(tǒng)由 Reader 與 Transponder 兩部份組成 ,其動作原理為由 Reader 發(fā)射一特定頻率之無限電波能量給Transponder,用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部之ID Code送出，此時Reader便接收此ID Code。 RFID的應(yīng)用非常廣泛，目前典型應(yīng)用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產(chǎn)線自動化、物料管理。(2)RFID的分類。RFID按照能源的供給方式分為無源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。(3)RFID標(biāo)簽。電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)和無源電子標(biāo)簽(Passive tag)。對于有源電子標(biāo)簽來說，根據(jù)標(biāo)簽內(nèi)裝電池供電情況不同又可細(xì)分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)和半無源電子標(biāo)簽(Semi—passive tag)?！　∮性措娮訕?biāo)簽又稱主動標(biāo)簽，標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時標(biāo)簽電池的能量供應(yīng)也部分地轉(zhuǎn)換為電子標(biāo)簽與閱讀器通訊所需的射頻能量。標(biāo)簽未進(jìn)入工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，相當(dāng)于無源標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)部電池能量消耗很少，因而電池可維持幾年，甚至長達(dá)10年有效；當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的讀出區(qū)域時，受到閱讀器發(fā)出的射頻信號激勵，進(jìn)入工作狀態(tài)時，標(biāo)簽與閱讀器之間信息交換的能量支持以閱讀器供應(yīng)的射頻能量為主(反射調(diào)制方式)，標(biāo)簽內(nèi)部電池的作用主要在于彌補(bǔ)標(biāo)簽所處位置的射頻場強(qiáng)不足，標(biāo)簽內(nèi)部電池的能量并不轉(zhuǎn)換為射頻能量。無源電子標(biāo)簽一般均采用反射調(diào)制方式完成電子標(biāo)簽信息向閱讀器的傳送?！　≈鲃訕?biāo)簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠(yuǎn)（約在100米～1500米），體積較大，與被動標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽， 一般具有較遠(yuǎn)的閱讀距離，能量耗盡后需更換電池。例如：CYRMZ209 相比有源系統(tǒng)，無源系統(tǒng)在閱讀距離及適應(yīng)物體運動速度方面略有限制。滿足國際ISO1569ISO180006B、EPC G2等多種標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的天線設(shè)計和封裝材料可制成多種形式的標(biāo)簽，如車輛標(biāo)簽、貨盤標(biāo)簽、物流標(biāo)簽、金屬標(biāo)簽、圖書標(biāo)簽、液體標(biāo)簽、人員門禁標(biāo)簽、門票標(biāo)簽、行李標(biāo)簽等。 Inlay：可封裝成多種形式的電子標(biāo)簽。Label：剝離底紙直接粘貼于紙質(zhì)包裝箱上，實現(xiàn)“即貼出貨”的過程。標(biāo)準(zhǔn)：PVC層壓的標(biāo)準(zhǔn)卡，持在手中或掛于胸前。金屬標(biāo)簽：金屬標(biāo)簽，可直接粘貼于帶金屬外殼的設(shè)備上。車輛標(biāo)簽：直接粘貼于汽車擋風(fēng)玻璃上部內(nèi)表面或插于標(biāo)簽卡座內(nèi)。 吊牌標(biāo)簽：吊附在待識別物品上。動物標(biāo)簽：使用專用動物耳標(biāo)鉗，將標(biāo)簽裝與牲畜的耳朵上。托盤標(biāo)簽：使用時直接插入塑料托盤隙孔中或用釘子穿過定位孔將標(biāo)簽固定于木質(zhì)托盤正中央。適用于會議出入證明及門票管理等領(lǐng)域。主要適用于航空行李管理、郵政包裹管理、物流跟蹤管。主要應(yīng)用于圖書館、書店等場所。 RFID的基本組成部分RFID標(biāo)簽俗稱電子標(biāo)簽[5]，如圖21所示，也稱應(yīng)答器（tag, transponder, responder）。被動式RFID標(biāo)簽由標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線或線圈組成，利用電感耦合或電磁反向散射耦合原理實現(xiàn)與讀寫器之間的通訊。當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器的作用區(qū)域，就可以根據(jù)電感耦合原理（近場作用范圍內(nèi)）或電磁反向散射耦合原理（遠(yuǎn)場作用范圍內(nèi)）在標(biāo)簽天線兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢差，并在標(biāo)簽芯片通路中形成微弱電流，如果這個電流強(qiáng)度超過一個閾值，就將激活RFID標(biāo)簽芯片電路工作，從而對標(biāo)簽芯片中的存儲器進(jìn)行讀/寫操作，微控制器還可以進(jìn)一步加入諸如密碼或防碰撞算法等復(fù)雜功能。讀寫器也稱閱讀器、詢問器（reader, interrogator），如圖22所示，是對RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀/寫操作的設(shè)備，主要包括射頻模塊和數(shù)字信號處理單元兩部分。在上傳數(shù)據(jù)時，讀寫器會對RFID標(biāo)簽原子事件進(jìn)行去重過濾或簡單的條件過濾，將其加工為讀寫器事件后再上傳，以減少與中間件及應(yīng)用軟件之間數(shù)據(jù)交換的流量，因此在很多讀寫器中還集成了微處理器和嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)一部分中間件的功能，如信號狀態(tài)控制、奇偶位錯誤校驗與修正等。在物聯(lián)網(wǎng)中，讀寫器將成為同時具有通訊、控制和計算（munication, control, puting）功能的C3核心設(shè)備。RFID系統(tǒng)中包括兩類天線，一類是RFID標(biāo)簽上的天線，由于它已經(jīng)和RFID標(biāo)簽集成為一體，因此不再單獨討論，另一類是讀寫器天線，既可以內(nèi)置于讀寫器中，也可以通過同軸電纜與讀寫器的射頻輸出端口相連。天線在RFID系統(tǒng)中的重要性往往被人們所忽視，在實際應(yīng)用中，天線設(shè)計參數(shù)是影響RFID系統(tǒng)識別范圍的主要因素。 　　中間件（middleware）是一種面向消息的、可以接受應(yīng)用軟件端發(fā)出的請求、對指定的一個或者多個讀寫器發(fā)起操作并接收、處理后向應(yīng)用軟件返回結(jié)果數(shù)據(jù)的特殊化軟件。中間件的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫還可以根據(jù)一個或多個讀寫器的讀寫器事件進(jìn)行過濾、聚合和計算，抽象出對應(yīng)用軟件有意義的業(yè)務(wù)邏輯信息成業(yè)務(wù)事件，以滿足來自多個客戶端的檢索、發(fā)布/訂閱和控制請求。由于應(yīng)用軟件需要根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的不同企業(yè)進(jìn)行專門制定，因此很難具有通用性。 RFID技術(shù)的基本工作原理RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽）；解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,見圖23。 其工作原理是Reader 發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder, 用以驅(qū)動 Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時 Reader 便依序接收解讀數(shù)據(jù), 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。 閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時序。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯片組成無源單元。①車間流水線應(yīng)用。.電子工票系統(tǒng)為管理人員、車間現(xiàn)場之間建立了一個信息平臺，每個工人的生產(chǎn)進(jìn)度可以直接反饋到管理人員，管理人員的指令（例如通知等）也可以直接達(dá)到工人的屏幕，幫助管理人員平衡各生產(chǎn)線產(chǎn)能，實時統(tǒng)計工人計件工資，評估工人表現(xiàn)，從而提高服裝企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理決策能力。 支持前后臺設(shè)置工序； 支持車間交接和收發(fā)； 可以查詢工序的工藝做法； 查詢工人的產(chǎn)量和工資； 設(shè)定工人的目標(biāo)績效和報警功能； 支持工票的改數(shù)和扣數(shù)功能； 支持QC質(zhì)量檢查； 支持LED看板管理。　　無需條碼或紙質(zhì)工票,節(jié)省紙張； 　　自動統(tǒng)計工人計件工資,節(jié)省人手； 　　生產(chǎn)工時實時統(tǒng)計,提高計劃與調(diào)度能力； 　　工人目標(biāo)績效考核,改善生產(chǎn)效率。目前RFID技術(shù)在服裝行業(yè)的應(yīng)用越來越收到服裝企業(yè)主的重視，通過RFID技術(shù)提供供應(yīng)鏈管理的透明度，提高庫存轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)率，減少缺貨損失，提升門店的消費體驗. 通過RFID技術(shù)基本上為服裝行業(yè)帶來四大類的利益： 　 快：物流效率快，貨品交接點數(shù)快，提高物流作業(yè)效率； 　準(zhǔn)：數(shù)據(jù)準(zhǔn)，在供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)對服裝的流通數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確； 　　 防：通過嵌入RFID芯片到服裝內(nèi)部，實現(xiàn)防竄貨和防偽功效，而且還提高物流效率；　 服務(wù)：通過RFID智能商店，提高消費者體驗，通過互動，更多商品的展示，快速響應(yīng)消費者需求來提高服務(wù)水平，提升門店銷售額。 隨著RFID技術(shù)不斷在中國服裝行業(yè)的深度應(yīng)用，RFID技術(shù)會給服裝品牌商帶來革命性的改變，有利于中國品牌服裝的信息化建設(shè)，供應(yīng)鏈的管理，提升國際競爭力。 未來商店：于2009年投入運營至今的世博未來商店以全國獨有的基于RFID的商業(yè)模式取勝：顧客登記信息領(lǐng)取IC卡和掌上電腦后進(jìn)入商店選購商品，如需購買任何一款世博會特許商品，只要將掌上電腦對準(zhǔn)掃描商品便可獲知商品的介紹及價格等各類信息，顧客可以藉此了解商品，如果滿意可進(jìn)行訂購。整個流程都貫穿了RFID， RFID技術(shù)的應(yīng)用推廣正需要這樣創(chuàng)新的商業(yè)模式設(shè)計及流程運作來推動。在2008年購買奧運會特許商品的顧客不妨再去上海體驗一下購買世博特許商品的“大不同”[9]。進(jìn)入園區(qū)的蔬菜、水果、水產(chǎn)品、蛋等初級產(chǎn)品及配送的餐飲半成品等，包裝袋上都將戴上RFID標(biāo)簽，這個標(biāo)簽會儲存種植養(yǎng)殖企業(yè)或生產(chǎn)單位、品名、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期等信息，在專供世博食品的物流貨車上也配備相應(yīng)的RFID設(shè)備，對裝載冷藏、冷凍食品的車輛配備RFID等溫度連續(xù)監(jiān)控設(shè)備。 　　在車輛交通安全方面，世博會主辦方將采用RFID技術(shù)的駕車安全管理系統(tǒng)，這套系統(tǒng)具有車輛和駕駛員電子證件雙卡配對、過車自動檢測、圖像觸發(fā)抓拍、車牌圖像智能識別、自動放行、黑名單布控及即時報警等功能，為世博會區(qū)域車駕安全提供堅實保障。筆者認(rèn)為RFID在世博會上帶來的妙處唯有親臨其中方能有更深刻的體會，一個個精彩的、活生生的RFID解決方案、應(yīng)用案例、實施項目和創(chuàng)新成果屆時都將現(xiàn)場直播，RFID業(yè)界的同仁如果有機(jī)會去看世博會，或?qū)⒂幸馔獾氖斋@，觸發(fā)創(chuàng)新靈感，科技無處不在、創(chuàng)意無處不在。市場化和產(chǎn)業(yè)化是業(yè)界一直以來對RFID發(fā)展進(jìn)程的一個期待。 在物聯(lián)網(wǎng)廣受關(guān)注的時代，上海幸運的借世博會贏得了一個很大的推力，RFID在世博會中的實踐經(jīng)驗對全國著手布局、積極推動RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的城市來說是一個很好的借鑒。 (4)RFID在供應(yīng)鏈的應(yīng)用。建立供應(yīng)鏈合作伙伴關(guān)系的目的，在于通過提高信息共享水平，減少整個供應(yīng)鏈間企業(yè)產(chǎn)品的庫存總量、人員溝通成本等等，降低成本和提高整個供應(yīng)鏈的運作績效[10]。供應(yīng)鏈合作伙伴關(guān)系絕不應(yīng)該僅考慮企業(yè)之間的交易價格本身，還有很多方面值得雙方關(guān)注。 TX125系列讀卡模塊TX125系列非接觸IC卡射頻讀卡模塊采用125KHz射頻基站?？蛇x低功耗模式，功耗低至15uA（是普通模塊的1／2000），而仍然保持自動尋卡功能，特別適合于電池供電場合。TX125模塊如圖24所示。圖24 TX125模塊(1)體積小巧、簡單、易用、性價比高； (2)支持　EM、TEMIC、TK及其兼容卡； (3)可選低功耗模式，功耗低至15uA（是普通模塊的1／2000），而任然保持自動尋卡功能；(4)特別適合于電池供電場合；(5)讀寫卡距離遠(yuǎn)（可達(dá)60150mm）；(6)接受批量客戶定制；(7)模塊內(nèi)部具有看門狗，永不死機(jī)；(8)使用UART接口時，可以選擇波特率9600 或 19200； (9)自動尋卡，檢測到卡片就可主動發(fā)送；(10)根據(jù)需要，可選擇UAR或Wigand接口與任何MCU進(jìn)行連接。超出“絕對最大額定值”列出的值的條件下工作會造成器件的永久損壞。器件不能長時間工作在絕對最大額定值條件下，否則會影響其可靠性。如表25所示。 單片機(jī)硬件單元設(shè)計電路原理圖包括AT89S5TX125模塊、復(fù)位電路、晶振、發(fā)光二極管、蜂鳴器組成。圖31電路原理圖發(fā)光二極管是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡寫為LED。當(dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。因此需要一定的電流才能驅(qū)動它，單片機(jī)IO口輸出的電流較小