近年来,射频识别技术(RFID) 的应用日益广泛 。无论在物流、贸易、零售或休闲产业,该技术的应用正在改变许多领域的作业流程,并创造新的服务机会。
利用射频识别技术,不需要物理或视线接触,通过无线电波即可传送数据。射频识别系统的构架由应答器、识读器和后台IT系统组成。 其 技术核心是应答器。这是一块被嵌入到标签或塑料卡片等载体中并带有天线的微小芯片。
通常,芯片上储存了一个数字代码,用于加密储存在数据库中的信息。这种方法给每个带射频识别应答器的物品一个唯一的标识码。需要特殊的识读器才能接收到储存的信息。
具有收发功能的识读器产生一个电磁场,应答器天线则接收电磁波,然后,将数字代码发送给识读器。
根据频率、发射功率和当地环境条件不同,数据的识读距离从几厘米到数米不等。
物品信息的储存方式 , 类似于个人或企业信息存放于因特网主页上。为了获取信息,识读器将这组数字代码发送到数据库。
IT 系统解密代码,将识读器链接到储存在数据库或因特网上的信息。系统的数据或信息存放在数据库中,而不是在应答器里。
信息也可以储存在芯片上。在这类应用中,识读器不需要链接到数据库。这样,可以分散管理和控制。另一个好处是,更改芯片上的数据通常比更改系统里的数据更容易。然而,其缺点是识读数据的时间较长,及应答器所需费用更昂贵。
应答器种类
应答器有多种类型和规格。按应用领域不同,有主动型和被动型。主动型应答器附带 有内置 电池。因此,可以在更长的距离识读储存的信息。这类应答器可以用于电子收费系统这样的领域。被动型应答器没 有 附带 内置 池带电源,需要从识读器的电磁场获得能量,识读距离相对较短。然而,它们比主动应答器便宜得多,也轻巧得多。被动应答器是针对贸易、零售业和消费品行业物流管理的优化而设计的。
射频识别系统
射频识别系统利用无线电波发送信息和能量。无线电设备使用超高频、中频或低频等频段。射频识别系统与之相似,也使用各种无线电频段。通常,射频识别系统使用低频( 125 kHz左右)、高频(13.56 MHz)或超高频(860 ? 960 MHz)。
频率的选择取决于应用方式,因为各种频率有自己的特性,尤其是识读距离和速度不同。为了确保射频 识别 系统在世界各地兼容,各企业需要有统一的标准。在商品管理 应 用中,超高频 (UHF) 成了首选频段。这些频率有两大优势:数据传送速度快,识读距离长。试用 结 果发现,该频段效果不错。其它行业则关注高频(HF)。这些频率正应用于从应答器识读距离短的领域。例如,药物业使用高频应答器来标识药物。其它领域包括在滑雪场缆车票和公共交通票上的应用。
由于人们越来越关注超高频在贸易、零售业和消费品行业的应用,技术开发供应商迅速地优化了他们的系统。除了其它方面,他们还研制出了能避免金属反射和吸收作用的超高频应答器。这项成果表明,标准化是技术进步的动力。
正如射频识别系统一样,无线电设备和蜂窝电话也通过无线电波发送信号。为了防止混乱,各种法规规定了为每一应用领域预留的频段。射频识别使用的频率并不代表某一特殊应用领域。射频识别系统用户可以采用所谓的 ISM频率,它们是放给工业、科学和医疗行业使用的频谱。政府机构和超国家组织管理频率的分配。
标准化
目前 , 大多数射频识别应用系统为封闭式,如楼宇,滑雪场缆车和体育场馆的门禁系统或嵌入在车辆钥匙中的发动机锁定系统。封闭系统可以在技术上满足确切的需求,毋须考虑系统外的因素。其缺点是这种射频识别解决方案只限于单个系统。运营商必须独自承担研制、安装和运营成本。
采用开放式射频识别系统,所有参与者都可以通过系统相互通信。物流供应链系统就是一个典型的例子。在该系统中,原材料供应商、生产商、物流服务供应商和零售商可以交换商品和信息。在开放式系统中,多方可以同时从射频识别技术获得利益。因此,成本可以按比例摊分。开放式射频识别系统一个关键的工作参数是射频识别应答器的通读性。为了实现这一功能,必须建立和实施通用标准。
EPCglobal 和国际标准化组织 (ISO) 制订技术、应用和跨行业规范与标准。EPCglobal是由国际物品编码协会(GS1)和美国统一代码委员会(GS1-US)于2003年创建的。德国物品编码中心(GS1-Germany)是EPCglobal的成员在德国的签约伙伴。这些成员都是参与标准制订的企业和机构。该组织的目标是为电子产品代码( Electronic Product Code - EPC)网络制订商业和技术标准。电子产品代码网络是一个特殊的系统架构,允许用户存取电子产品代码。这种代码是储存在射频识别芯片上的数字,可以唯一地标识产品。
国际标准化组织也为射频识别应用系统制订标准,并将已有的规范写入其法规体系中。 例如 , 管理应答器与识读器通信(空气接口)的 ISO-14443 和 ISO-15693 标准已被广泛采用。