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  讀懂RFID

  RFID(射頻識(shí)別技術(shù)，Radio Frequency Identification)可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，其實(shí)質(zhì)是借助無線射頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的身份和信息識(shí)別。

  自1937年起，RFID技術(shù)開始初具模型，優(yōu)先應(yīng)用在軍事、實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域，開發(fā)出了敵我識(shí)別系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、商場防盜系統(tǒng)等。隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，RFID技術(shù)逐步大眾化，應(yīng)用在我們的日常生活中。

  RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在讀取速度。高速，意味著可以做出更多的盤點(diǎn)，且在有效準(zhǔn)確率的加持下，零售行業(yè)將大量采用RFID技術(shù)。以倉儲(chǔ)物流管理為例，利用條碼貨物的讀取速度為每小時(shí)300件，準(zhǔn)確率在50%和80%之間，庫存盤點(diǎn)一年內(nèi)的次數(shù)是1到4次，而利用RFID技術(shù)讀取速度為每小時(shí)700件，準(zhǔn)確率從97%到99%，庫存盤點(diǎn)則為一星期一次。

  組成：

  RFID系統(tǒng)主要由RFID標(biāo)簽、RFID讀寫器、計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)組成。

  電子標(biāo)簽(Tag)主要由上天線、耦合元件和集成芯片組成。每個(gè)電子標(biāo)簽都具有唯一的電子編碼，通過電磁波與讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，具有智能讀寫和加密通信功能。

  讀寫器主要由無線收發(fā)模塊、天線、控制模塊及接口電路組成。

  計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)主要是把數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集、存儲(chǔ)、管理和進(jìn)一步處理，為用戶使用。以及對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行讀寫控制。

  分類：

  RFID的分類有多種方式，可分為按工作頻率分類，按供電方式分類，按應(yīng)用范圍分類，按數(shù)據(jù)讀寫類型分類。詳見下圖：

  RFID產(chǎn)業(yè)鏈

  一套R(shí)FID方案需要設(shè)計(jì)、讀寫器、天線、標(biāo)簽、支架或機(jī)柜、應(yīng)用軟件，軟件集成服務(wù)等。其產(chǎn)業(yè)鏈劃分極細(xì)，且每個(gè)環(huán)節(jié)的廠商非常多。這里列舉一些代表廠商，供參考。

  芯片：

  RFID芯片分為標(biāo)簽芯片和讀寫器芯片。其技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)仍將是功耗更低、距離更遠(yuǎn)、讀寫速度更快、可靠性和安全性更高，并且成本不斷降低。對(duì)于國內(nèi)RFID的芯片廠商，最重要的是穩(wěn)定性，包括生產(chǎn)工藝都還需要再做改進(jìn)。

  恩智浦(NXP)

  NXP的RFID芯片包括超高頻、高頻、NFC和低頻，產(chǎn)品已經(jīng)廣泛用于倉儲(chǔ)、服裝零售、汽車電子、品牌保護(hù)追蹤和家畜追蹤等等。

  例如，在2017年推出的UCODE 8 RAIN RFID，其更靈敏，更易于嵌入到標(biāo)簽，通常用于超高頻RFID標(biāo)簽中。該芯片還可為使用該標(biāo)簽的公司添加專用ID號(hào)，以實(shí)現(xiàn)品牌鑒定。

  意聯(lián)科技(Alien Technology)

  美國意聯(lián)科技是行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的供應(yīng)商，專門提供符合EPCglobal Gen2及ISO/IEC 18000-6c標(biāo)準(zhǔn)的超高頻無源射頻識(shí)別芯片，以及標(biāo)簽、閱讀器和專業(yè)服務(wù)相關(guān)的技術(shù)及產(chǎn)品。

  Higgs-4就是一款高度集成的單芯片EPC Gen2超高頻射頻識(shí)別標(biāo)簽芯片。它可以在低射頻功率下寫入數(shù)據(jù)，也可在大數(shù)量標(biāo)簽的零售應(yīng)用中對(duì)標(biāo)簽同時(shí)寫入數(shù)據(jù)。

  英頻杰(Impinj)

  美國英頻杰公司是全球領(lǐng)先的超高頻 Gen 2 RFID解決方案供應(yīng)商，產(chǎn)品包括高性能的標(biāo)簽芯片，讀寫器，讀寫器芯片，軟件，天線和系統(tǒng)集成。

  例如，Monza S6-C標(biāo)簽芯片為大規(guī)模物品智能化應(yīng)用提供了高性能和數(shù)據(jù)完整性。它包含了自動(dòng)性能調(diào)節(jié)、自我診斷和耐久結(jié)構(gòu)等特性，在提高標(biāo)簽的質(zhì)量和讀取性能的同時(shí)，也降低了標(biāo)簽應(yīng)用的成本。其適合于零售、醫(yī)療、票務(wù)和其他應(yīng)用的單品級(jí)應(yīng)用。

  復(fù)旦微電子

  上海復(fù)旦微電子集團(tuán)股份有限公司的超高頻系列芯片基于在射頻和存儲(chǔ)領(lǐng)域的多年技術(shù)積累，具有射頻讀寫靈敏度高，兼容性好，存儲(chǔ)器可靠性高等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于物資管理、交通運(yùn)輸、物流快遞、人員管理、門禁管理等領(lǐng)域。

  復(fù)旦微電子的超高頻RFID標(biāo)簽芯片工作頻段為840MHz到960MHz，此系列芯片包括了符合國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB/T29768和GJB7377.1的超高頻標(biāo)簽芯片，以及符合國際ISO18000-6C協(xié)議的標(biāo)簽芯片。分別可提供不帶加密算法的普通版本和帶加密算法的安全版本芯片。

  深圳遠(yuǎn)望谷

  深圳市遠(yuǎn)望谷信息技術(shù)股份有限公司建有全球領(lǐng)先的RFID產(chǎn)品性能測(cè)試中心，可為大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供RFID技術(shù)、產(chǎn)品和解決方案服務(wù)，擁有6大系列100余種RFID產(chǎn)品。其聚焦鐵路、圖書與零售三大戰(zhàn)略性行業(yè)，并為紡織洗滌、智慧旅游、煙酒管理、智能交通等領(lǐng)域提供高性能的RFID產(chǎn)品和解決方案。

  遠(yuǎn)望谷1995年就開始研制開發(fā)貨車電子標(biāo)簽專用芯片，目前已研制出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一代貨車電子標(biāo)簽專用芯片，也使得貨車電子標(biāo)簽有了一顆“中國芯”。由于這顆“中國芯”，迫使美國把原來售價(jià)150美元的貨車電子標(biāo)簽降價(jià)到20多美元。

  天線：

  RFID天線也分為標(biāo)簽天線和讀寫器天線。根據(jù)應(yīng)用場合各有不同，RFID 標(biāo)簽可能需要貼在不同類型、不同形狀的物體上，甚至需要嵌入到物體內(nèi)部。標(biāo)簽天線和讀寫器天線還分別承擔(dān)接收能量和發(fā)射能量的作用，這些因素對(duì)天線的設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格要求。

  萊爾德(Laird Tech)

  美國萊爾德科技集團(tuán)是設(shè)計(jì)和制造電磁屏蔽材料、導(dǎo)熱界面材料和無線天線產(chǎn)品的世界著名公司，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電信、數(shù)據(jù)通訊、手機(jī)、計(jì)算機(jī)、通用電子裝置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、航空航天、國防、汽車以及醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。

  英內(nèi)爾科技

  深圳市英內(nèi)爾科技有限公司是專業(yè)從事RFID天線設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)、銷售的科技企業(yè)。它主要為RFID標(biāo)簽企業(yè)提供：PET鋁蝕刻天線、PET銅蝕刻天線、NFC線路板線圈天線、抗金屬干擾天線、各類PCB高精密異形天線以及代客戶進(jìn)行天線設(shè)計(jì)開發(fā)。它可提供快速優(yōu)質(zhì)的高頻和超高頻蝕刻天線。

  澳信科技

  佛山澳信科技有限公司集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售于一體。其擅長無線射頻應(yīng)用等領(lǐng)域的讀卡器天線，主營4G/LTE 、3G、WIFI、WIMAX、RFID、VHF/UHF、TV、MIMO、CPE、GPS、GSM、CDMA等。

  設(shè)備：

  RFID設(shè)備包括閱讀器及標(biāo)簽。RFID閱讀器可透過運(yùn)用電磁場識(shí)別及追蹤RFID標(biāo)簽，并取得該等標(biāo)簽所儲(chǔ)存之電子信息。

  霍尼韋爾掃描與移動(dòng)技術(shù)部(HSM)

  霍尼韋爾掃描與移動(dòng)技術(shù)部隸屬于霍尼韋爾自動(dòng)化控制系統(tǒng)集團(tuán)。作為一家專業(yè)的條形碼掃描器制造商，旗下產(chǎn)品包括激光條形碼掃描器、影像條形碼掃描器、OEM掃描引擎、移動(dòng)數(shù)據(jù)終端和條形碼檢測(cè)儀。

  斑馬技術(shù)公司

  斑馬技術(shù)公司1999年開始開發(fā)RFID打印機(jī)，成功開發(fā)了高頻、超高頻的RFID打印機(jī)。斑馬技術(shù)的產(chǎn)品和解決方案被全球眾多行業(yè)廣泛采用，適合各種應(yīng)用。例如，利用條碼腕帶和臨床樣本采集，提升患者醫(yī)護(hù)安全;使用移動(dòng)設(shè)備打印收據(jù)，加快結(jié)賬;簡化倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)流程;以及利用實(shí)時(shí)信息為專業(yè)比賽和娛樂節(jié)目增加新的分析數(shù)據(jù)。

  ThingMagic

  ThingMagic是全球知名的RFID設(shè)備制造商，成立于2000年，總部設(shè)在美國波士頓。其專注于讀寫器、傳感器和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)。它的固定式讀寫器M6和智能讀寫器Astra一直在市場上有廣泛應(yīng)用，并在全球有很高的知名度和占有率，廣泛應(yīng)用在車輛管理、人員管理和供應(yīng)鏈管理等多種場合。

  廣泛應(yīng)用

  應(yīng)用一：供應(yīng)鏈管理

  近年來，RFID技術(shù)的迅猛發(fā)展為零售行業(yè)的供應(yīng)鏈管理帶來了跨越式的發(fā)展機(jī)遇。隨著沃爾瑪、瑪莎百貨公司、麥德龍等國際零售巨頭陸續(xù)發(fā)布強(qiáng)制使用RFID供應(yīng)鏈管理技術(shù)，成品供應(yīng)鏈之間的抗衡已經(jīng)成為未來零售行業(yè)競爭的成敗關(guān)鍵所在。

  案例：麥德龍

  2002年，世界第三大零售商麥德龍公布“未來商店”計(jì)劃，宣布在其整個(gè)供應(yīng)鏈采用RFID技術(shù)。該計(jì)劃吸引越來越多的合作公司共同攜手開發(fā)并測(cè)試物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的應(yīng)用程序，范圍涉及庫存、運(yùn)輸、物流、倉儲(chǔ)等零售供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，甚至包含了零售店面內(nèi)顧客購買體驗(yàn)。

  伯克利大學(xué)針對(duì)麥德龍的最新調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，使用RFID系統(tǒng)識(shí)別貨盤、發(fā)貨確認(rèn)和入庫處理后，每輛貨車的檢查及卸載任務(wù)時(shí)間平均節(jié)約15至20分鐘;同時(shí)供應(yīng)鏈中不到位的發(fā)貨能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，改善了庫存準(zhǔn)確度，存貨到位率提高了11%、缺貨情況減少11%，以及貨物丟失降低了18%;此外，倉儲(chǔ)人力開支減少14%。

  應(yīng)用二：倉儲(chǔ)庫存

  隨著RFID電子標(biāo)簽在零售行業(yè)越來越高的滲透率，服裝也逐漸開始引入RFID技術(shù)在整個(gè)管理體系上應(yīng)用。諸如迪卡儂、ZARA、優(yōu)衣庫、海瀾之家、拉夏貝爾、富安娜都已全面實(shí)施RFID項(xiàng)目。

  案例：優(yōu)衣庫

  2017年，優(yōu)衣庫的副牌GU在日本橫濱開了一家面積3萬平方米的由RFID技術(shù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化店鋪，該店采用了以RFID技術(shù)為核心的產(chǎn)品及特色應(yīng)用，包括RFID購物車、RFID試衣鏡、RFID自助結(jié)賬等智能化設(shè)備。

  應(yīng)用三：工業(yè)生產(chǎn)

  通過采用RFID技術(shù)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)管理者提供企業(yè)業(yè)務(wù)流程所有環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可允許結(jié)合各工序設(shè)備的工藝特點(diǎn)和相關(guān)的工藝、質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)，進(jìn)行各生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等生產(chǎn)信息的在線監(jiān)測(cè)和分析。

  案例：榮威350生產(chǎn)線

  榮威350的生產(chǎn)線上采用車體識(shí)別系統(tǒng)(AVI)，可以對(duì)各類車型生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量監(jiān)控以及質(zhì)量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并及時(shí)向物料管理、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量保證以及其他相關(guān)的各部門傳送，這對(duì)原材料供應(yīng)、生產(chǎn)調(diào)度、銷售服務(wù)、質(zhì)量監(jiān)控以及整車的終身質(zhì)量跟蹤、多車型混線生產(chǎn)等都有著重要的作用。

  在榮威350焊裝生產(chǎn)線上廣泛應(yīng)用的RFID是美國EMS公司的HMS系列產(chǎn)品。

  此外，RFID在物流、智慧停車、無人便利店等領(lǐng)域得到廣泛采用，其應(yīng)用潛能仍然在不斷拓展。

  電子標(biāo)簽

  電子標(biāo)簽高存儲(chǔ)容量意味著多功能，低功耗意味著標(biāo)簽小型化，直接制約著電子標(biāo)簽的成本。就目前而言，電子標(biāo)簽的價(jià)格還比較高，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制約著系統(tǒng)內(nèi)電子標(biāo)簽的數(shù)量，難以做到廣泛兼容，統(tǒng)一困難使價(jià)格難以下降。

  數(shù)據(jù)干擾

  空間中的數(shù)據(jù)干擾問題，可以通過技術(shù)手段加以克服，但是往往以犧牲性能為代價(jià)，現(xiàn)實(shí)中的情況和數(shù)據(jù)模型的建立之間任然存在差異。高速度狹小空間范圍內(nèi)的大容量識(shí)別難以實(shí)現(xiàn)。

  數(shù)據(jù)碰撞

  電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)碰撞問題，現(xiàn)有的算法總存在一些不足，目前許多機(jī)構(gòu)積極研究高效算法來處理電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)碰撞問題。

  安全問題

  對(duì)于RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全問題，在具體實(shí)現(xiàn)中是以物理方法和密碼方法兩種方式來解決的。加密技術(shù)對(duì)于電子標(biāo)簽的成本和功耗都存在要求，如何在成本和安全性能中求得最佳平衡點(diǎn)，也是需要不斷突破的問題。

  技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

  對(duì)于RFID的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，國際上目前難以做到統(tǒng)一，使得產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用定位比較混亂。

  作為物聯(lián)網(wǎng)中的重要一員，RFID技術(shù)將繼續(xù)保持高速發(fā)展之勢(shì)，也將更廣泛地用于各行各業(yè)。而準(zhǔn)確把握當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的瓶頸，對(duì)于積極開展RFID技術(shù)，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，我國的RFID行業(yè)，仍存在許多尚未挖掘的市場，未來將會(huì)有更多的企業(yè)進(jìn)入RFID市場，市場競爭激烈度將進(jìn)一步加劇。