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物聯(lián)網(wǎng)時代,RFID技術(shù)能帶來哪些助力

來源:深圳市君輝電子有限公司   2021年03月23日 14:26  

物聯(lián)網(wǎng)時代,RFID技術(shù)能帶來哪些助力
RFID 英文全稱為 Radio Frequency Identification 的縮寫,中文名為射頻識別技術(shù)。隨著高科技的飛速發(fā)展,在大互聯(lián)時代的驅(qū)使下,RFID 被普遍應用在物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療、安防、交通等領域。近幾年來,RFID 也被廣泛應用在服飾業(yè)、零售業(yè),甚至逐漸向其他行業(yè)開枝散葉。


RFID 的技術(shù)原理

RFID 是非接觸式自動識別技術(shù)的一種,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù),識別工作無需人工干預,可工作于各種惡劣環(huán)境。


簡單的來說,RFID 是一種無線系統(tǒng),基礎的 RFID 系統(tǒng)由電子標簽、閱讀器和天線三部分組成,當當電子標簽進入磁場后,如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號,就能憑借感應電流所獲得的能量,發(fā)送出存儲在芯片中的信息或者主動發(fā)送某一頻率的信號。閱讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。


通過閱讀器與電子標簽之間的非接觸式的數(shù)據(jù)通信達到識別目標的目的,RFID 也被認為是 21 世紀具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g(shù)之一。


RFID 的發(fā)展歷程:由雷達技術(shù)衍生而來

很多人或許不了解,RFID 是由雷達技術(shù)衍生出來的。早在 1948 年,美國科學家哈里·斯托克曼發(fā)表的《利用反射功率的通信》一文奠定了射頻識別技術(shù)的理論基礎;

1940—1950 年間,雷達的改進和應用催生了射頻識別技術(shù);

1950—1960 年:早期射頻識別技術(shù)的探索,主要處于實驗室實驗研究階段;

1960—1970 年:RFID 理論得到了發(fā)展,并在實際應用中開始運用;

1970—1980 年:RFID 產(chǎn)品研發(fā)進入大發(fā)展時期,開始出現(xiàn)早期的射頻識別應用;

1980—1990 年:RFID 產(chǎn)品商業(yè)化落地,相關產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分;

2000—至今:RFID 產(chǎn)品種類更加豐富,有源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發(fā)展,RFID 產(chǎn)品生產(chǎn)成本進一步下降,應用領域逐漸增加。


RFID 的分類

RFID 可按照工作頻率、供電方式、應用范圍和讀寫類型分為四大類被。


按工作頻率可分為低頻、低頻、高頻、超高頻和微波,頻率不同傳播速度、傳播距離不同;

按供電方式可分為有源、無源、半有源三種方式,對應主動、被動和半主動的獲取能量方式;

按應用范圍可分為針對企業(yè)和行業(yè)的閉環(huán)應用,以及跨行業(yè)的開環(huán)方式;

按讀寫類型可分為可讀寫卡,一次寫入多次讀出卡和只讀卡。


RFID 的優(yōu)缺點

雖然 RFID 在相關物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛應用,但技術(shù)本身存在一定優(yōu)缺點。


首先來看其優(yōu)點:(1RFID 帶來了工作效率的提升,每秒可進行上千次信息讀取,能同時高效處理多個標簽,從而使企業(yè)能夠控制成本的前提下,大幅度提高工作效率,讓整個作業(yè)過程實時透明,創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益;(2RFID 標簽不像條碼標簽一樣,要被對準掃描讀取,只需要 RFID 標簽被放置在設備形成的電磁場內(nèi)就可以讀取到其中的信息,這種方式能夠減少人工造成的工作失誤,降級人力資源浪費,減少產(chǎn)錯的產(chǎn)生;(3RFID 標簽上的數(shù)據(jù)信息可反復修改,這也意味著企業(yè)內(nèi)部可以對 RFID 標簽進行循環(huán)重復使用,進一步節(jié)約企業(yè)運行成本。


其缺點如下:(1RFID 成本較為昂貴,加上配套的發(fā)射器、讀取機、編碼器以及天線等設備,成本進一步提高;(2RFID 標簽一旦接近讀取器,就會無條件觸發(fā)發(fā)出信息,因此涉及隱私問題;(3)存在金屬、水分的環(huán)境條件下,會對 RFID 識別產(chǎn)生干擾,影響信息讀取。


RFID 市場規(guī)模龐大,中國發(fā)展情況如何

物聯(lián)網(wǎng)的興起帶動了 RFID 的快速發(fā)展,據(jù)測算,RFID 市場從 2016 609 億元增長到 2019 年的 1100 億元,6 年復合增速 145%。國內(nèi)在 RFID 產(chǎn)品的應用領域發(fā)展的已經(jīng)比較成熟,電子、手機支付、刷卡出入等生活應用上都能見到 RFID 的身影。不過這些應用多屬于 RFID 低高頻段領域應用,而更加g*的高頻段應用領域上,國內(nèi)不管是專注于研發(fā)還是生產(chǎn)的廠商都相對較少,仍處在起步階段。


總體來看,在全國眾多 RFID 企業(yè)中,真正從事 RFID 超高頻核心技術(shù)開發(fā),具有自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品企業(yè)不多,是中國 RFID 產(chǎn)業(yè)相對薄弱的環(huán)節(jié)。


RFID 助力物聯(lián)網(wǎng)應用快速發(fā)展

RFID 技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中具有舉足輕重的地位,重點體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)感知層層面,本文中重點舉以下幾個行業(yè)為例:


交通領域

交通領域中,RFID 常見于人們常提到的 ETC 系統(tǒng)中,ETC 系統(tǒng)就是所謂的不停車收費系統(tǒng),它能實現(xiàn)車輛不停車同時完成自動收費。ETC 系統(tǒng)結(jié)合了現(xiàn)代通信技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機和網(wǎng)絡技術(shù)等*為主導,當車輛身上安裝的 RFID 標簽靠近 ETC 讀寫器的范圍內(nèi)時(通常為 110 米),ETC 讀寫器發(fā)射出微波查詢信號,車輛上的 RFID 標簽收到讀寫器的查詢信號后,又會將此信號與電子標簽自身的數(shù)據(jù)信息(如高速里程、車輛信息等)反射回讀卡器中。這樣做大的好處是減少了人工收費的麻煩,提高了車輛通關效率,避免堵車麻煩。


醫(yī)療領域

RFID 應用在醫(yī)院信息系統(tǒng)中將顯著提高醫(yī)院資產(chǎn)運行效率和醫(yī)療服務水平。在以下幾個方面的應用較為成熟:一是醫(yī)藥供應鏈的管理,RFID 標簽可以在制造和分銷過程中的任何一個時刻對物理對象進行識別。能幫助制藥公司小批量生產(chǎn)種類更多的更復雜的產(chǎn)品,并在供應鏈上的所有節(jié)點對藥品進行監(jiān)視,包括精確的目標批量上貨等,從而減少出現(xiàn)醫(yī)藥方面的問題,一旦出現(xiàn)問題也更好的實現(xiàn)藥品溯源;二是醫(yī)療監(jiān)護,醫(yī)院會為每個病患佩戴腕式標簽。醫(yī)護人員只需用手持閱讀器掃描標簽信息,就可以知道病患信息,對急診病人的搶救不會延誤,更不會發(fā)生傷員錯認而導致醫(yī)療事故。病患轉(zhuǎn)院等情況下,也能實現(xiàn)病患信息的傳遞無誤;三是對醫(yī)院重要資產(chǎn)和物資追蹤定位應用,大型醫(yī)療中心一般都擁有龐大的重要醫(yī)用資產(chǎn)和醫(yī)用物品存儲基地,醫(yī)院后勤人員每天需要根據(jù)訂單從成千上萬件物資中尋找合適的物品。使用 RFID 標簽將會使得這一查找、核對過程極為快捷準確,并且標簽本身可以攜帶物品相關信息,可以使整個核對過程的速度提高 20 倍左右。


物流領域

整個物流系統(tǒng)從前期貨物貼標進庫,到中期的庫存盤點,以及后期的出庫撥發(fā),都與 RFID 息息相關。比如新的貨物貼標進庫,其配備電子標簽具有的wei一 ID 號或?qū)懭霐?shù)據(jù)可類比為貨物shenfenzheng號,數(shù)據(jù)包含貨物名稱、購入時間、所屬倉庫、貨物屬性等。人們只需持閱讀器一掃碼即可讀取貨物信息。這個過程也為庫存盤點節(jié)省了不少時間,工作人員只需手持閱讀器定期盤庫,近距離讀取貨物標簽信息,并與后臺管理系統(tǒng)比對便可知貨物信息與后臺系統(tǒng)是否一致,如不一致可現(xiàn)場對系統(tǒng)信息進行修正。同樣,貨物出庫時,出口閘 RFID 閱讀器讀取貨物標簽獲取出庫信息,并核實出貨產(chǎn)品與出庫單中列出產(chǎn)品批號與庫位是否正確。出庫完畢后,未來貨物如果出現(xiàn)什么問題,也可通過溯源的方式找到貨物在送達用戶手上之前出現(xiàn)過哪些問題。

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