射頻識別(RFID)技術(shù)與應(yīng)用

1、華東交通大學(xué) 條碼技術(shù)與應(yīng)用論文射頻識別（rfid）技術(shù)與應(yīng)用伴隨高科技的飛速發(fā)展，國際經(jīng)濟(jì)迅速向一體化邁進(jìn)，促進(jìn)了信息開發(fā)和信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)的誕生和發(fā)展。計算機(jī)的性能上日臻完善，超大規(guī)模集成電路和超高速度計算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，人們開始關(guān)注如何改變手工數(shù)據(jù)輸入，是輸入質(zhì)量和速度與其相匹配。條碼自動識別技術(shù)就是這樣的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生的，它是以計算機(jī)、光電技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)的一項綜合性科學(xué)技術(shù)，是信息數(shù)據(jù)自動識別、輸入的重要方法和手段。而作為自動識別技術(shù)之一的條碼技術(shù)，從40年代進(jìn)行研究開發(fā)，70年代逐漸形成了規(guī)模，近30年則取得了長足的發(fā)展。自動識別技術(shù)是信息數(shù)據(jù)自動識讀、自動輸入計算機(jī)的重要

2、方法和手段，也已經(jīng)初步形成了包括條碼技術(shù)、射頻技術(shù)（rfid）、生物識別、語音識別、圖象識別和磁卡技術(shù)等以計算機(jī)、光、機(jī)、電、通訊技術(shù)為一體的高新科學(xué)技術(shù)。20世紀(jì)的自動識別業(yè)可以說是條碼技術(shù)的天下，自70年代在全球進(jìn)行推廣應(yīng)用的商品條碼系統(tǒng)（即ean-upc系統(tǒng)）誕生以來，條碼技術(shù)以一種飛速發(fā)展的態(tài)勢占領(lǐng)了從商業(yè)到工業(yè)，從倉儲到流通的幾乎所有數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用領(lǐng)域?？梢哉f，條碼技術(shù)對供應(yīng)鏈的管理，從商品制造、管理和流通的貢獻(xiàn)是舉足輕重的，為現(xiàn)代化物流的發(fā)展，為企業(yè)提供管理水平，降低管理成本和促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程奠定了堅實的基礎(chǔ)。 然而隨著時代的變遷和技術(shù)的不斷更新，條碼技術(shù)已經(jīng)無法滿足企業(yè)現(xiàn)

3、有的應(yīng)用。比如快速消費品供應(yīng)鏈的管理，由于行業(yè)的特殊性，商品流轉(zhuǎn)周期短，對商品信息實時傳遞的要求高。現(xiàn)有的條碼技術(shù)無法在短時間內(nèi)從大量的商品中去獲取商品的信息，惟一的途徑必須是靠人工的一對一的掃描方式去完成。隨著沃爾瑪“rfid計劃”的推行，無疑為rfid在快速消費品供應(yīng)鏈管理中的發(fā)展提供了一個強(qiáng)大的支點。目前，我國許多商家已經(jīng)意識到rfid在快速消費品行業(yè)中應(yīng)用的必然性，國內(nèi)快速消費品龍頭企業(yè)貴州茅臺酒集團(tuán)也已開展了基于rfid技術(shù)的酒類防偽應(yīng)用技術(shù)研究和rfid在供應(yīng)鏈管理方面的應(yīng)用。作為快速消費品供應(yīng)鏈管理的一個重要部分，冷鏈物流的發(fā)展對rfid技術(shù)的需求更加強(qiáng)烈。射頻識別技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)

4、技術(shù)在社會各方面的創(chuàng)新性應(yīng)用。作為二十一世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ氖蠹夹g(shù)之一，rfid技術(shù)的發(fā)展將帶來巨大的市場機(jī)遇， rfid技術(shù)與應(yīng)用將形成一個具有強(qiáng)大生命力的新興產(chǎn)業(yè)，它涉及信息、先進(jìn)制造、材料、裝備及工藝等諸多前沿和高技術(shù)領(lǐng)域的交叉融合技術(shù)群，涵蓋面廣，滲透力強(qiáng)，不僅對諸多產(chǎn)業(yè)帶來重大影響，給人們的生活帶來深刻變化，以及國家信息安全保障機(jī)制的變革，戰(zhàn)略地位極其重要。一、射頻識別技術(shù)rfid是radio frequency identification的縮寫，即射頻識別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽。rfid射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人

5、工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。rfid技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽， 操作快捷方便。1.最基本的rfid系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象；閱讀器(reader)：讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；天線(antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。一套完整的系統(tǒng)還需具備：數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)rfid標(biāo)簽 rfid閱讀器 rfid天線2.rfid技術(shù)的基本工作原理：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 ta

6、g，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。rfid基本工作原理3. rfid標(biāo)簽結(jié)構(gòu)：rfid標(biāo)簽天線有兩種天線形式：（1）線繞電感天線；（2）在介質(zhì)基板上壓印或印刷刻腐的盤旋狀天線。天線形式由載波頻率、標(biāo)簽封裝形式、性能和組裝成本等因素決定。例如，頻率小于400khz時需要mh級電感量，這類天線只能用線繞電感制作；頻率在430mhz時，僅需幾個礖，幾圈線繞電感就可以，或使用介質(zhì)基板上的刻腐天線。rfid標(biāo)簽天線 日立推出世界最小的rfid芯片 rfid卡 選擇天線后，下一步就是如

7、何將硅ic貼接在天線上。ic貼接也有兩種基本方法：（1）使用板上芯片（cob）；（2）裸芯片直接貼接在天線上。前者常用于線繞天線；而后者用于刻腐天線。cib是將諧振電容和rfid ic一起封裝在同一個管殼中，天線則用烙鐵或熔焊工藝連接在cob的2個外接端了上。由于大多數(shù)cob用于iso卡，一種符合iso標(biāo)準(zhǔn)厚度（0.76）規(guī)格的卡，因此cob的典型厚度約為0.4mm。兩種常見的cob封裝形式是ist采用的ioa2（moa2）和美國hei公司采用的world。 裸芯片直接貼接減少了中間步驟，廣泛地用于低成本和大批量應(yīng)用。直接貼接也有兩種方法可供選擇，（1）引線焊接；（2）倒裝工藝。采用倒裝工藝時

8、，芯片焊盤上需制作專門的焊球，材料是金的，高度約25祄，然后將焊球倒裝在天線的印制走線上。引線焊接工藝較簡單，裸芯片直接用引線焊接在天線上，焊接區(qū)再用黑色環(huán)氧樹脂密封。對小批量生產(chǎn)，這種工藝的成本較低；而對于大批量生產(chǎn)，最好采有倒裝工藝。4. rfid工作頻率和典型應(yīng)用不同頻段的rfid產(chǎn)品會有不同的特性，下面詳細(xì)介紹無源的感應(yīng)器在不同工作頻率產(chǎn)品的特性以及主要的應(yīng)用。目前定義rfid產(chǎn)品的工作頻率有低頻、高頻和甚高頻的頻率范圍內(nèi)的符合不同標(biāo)準(zhǔn)的不同的產(chǎn)品,而且不同頻段的rfid產(chǎn)品會有不同的特性。其中感應(yīng)器有無源和有源兩種方式，下面詳細(xì)介紹無源的感應(yīng)器在不同工作頻率產(chǎn)品的特性以及主要的應(yīng)用。

9、 低頻(從125khz到134khz) 其實rfid技術(shù)首先在低頻得到廣泛的應(yīng)用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進(jìn)行工作, 也就是在讀寫器線圈和感應(yīng)器線圈間存在著變壓器耦合作用.通過讀寫器交變場的作用在感應(yīng)器天線中感應(yīng)的電壓被整流,可作供電電壓使用. 磁場區(qū)域能夠很好的被定義，但是場強(qiáng)下降的太快。 特性： 工作在低頻的感應(yīng)器的一般工作頻率從120khz到134khz, ti 的工作頻率為134.2khz。該頻段的波長大約為2500m. 除了金屬材料影響外，一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。 工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。 低頻產(chǎn)品有不同的封裝形式。好的

10、封裝形式就是價格太貴，但是有10年以上的使用壽命。 雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對均勻的讀寫區(qū)域。 相對于其他頻段的rfid產(chǎn)品，該頻段數(shù)據(jù)傳輸速率比較慢。 感應(yīng)器的價格相對與其他頻段來說要貴。 主要應(yīng)用： 畜牧業(yè)的管理系統(tǒng) 汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應(yīng)用 馬拉松賽跑系統(tǒng)的應(yīng)用 自動停車場收費和車輛管理系統(tǒng) 自動加油系統(tǒng)的應(yīng)用 酒店門鎖系統(tǒng)的應(yīng)用 門禁和安全管理系統(tǒng)高頻(工作頻率為13.56mhz) 在該頻率的感應(yīng)器不再需要線圈進(jìn)行繞制，可以通過腐蝕活著印刷的方式制作天線。感應(yīng)器一般通過負(fù)載調(diào)制的方式 的方式進(jìn)行工作。也就是通過感應(yīng)器上的負(fù)載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電

11、壓發(fā)生變化，實現(xiàn)用遠(yuǎn)距離感應(yīng)器對天線電壓進(jìn)行振幅調(diào)制。如果人們通過數(shù)據(jù)控制負(fù)載電壓的接通和斷開，那么這些數(shù)據(jù)就能夠從感應(yīng)器傳輸?shù)阶x寫器。 特性： 工作頻率為13.56mhz，該頻率的波長大概為22m。 除了金屬材料外，該頻率的波長可以穿過大多數(shù)的材料，但是往往會降低讀取距離。感應(yīng)器需要離開金屬一段距離。 該頻段在全球都得到認(rèn)可并沒有特殊的限制。 感應(yīng)器一般以電子標(biāo)簽的形式。 雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對均勻的讀寫區(qū)域。 該系統(tǒng)具有防沖撞特性，可以同時讀取多個電子標(biāo)簽。 可以把某些數(shù)據(jù)信息寫入標(biāo)簽中。 數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快，價格不是很貴。 主要應(yīng)用： 圖書管理系統(tǒng)的應(yīng)用 瓦斯

12、鋼瓶的管理應(yīng)用 服裝生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用 三表預(yù)收費系統(tǒng) 酒店門鎖的管理和應(yīng)用 大型會議人員通道系統(tǒng) 固定資產(chǎn)的管理系統(tǒng) 醫(yī)藥物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用 智能貨架的管理甚高頻(工作頻率為860mhz到960mhz之間) 甚高頻系統(tǒng)通過電場來傳輸能量。電場的能量下降的不是很快，但是讀取的區(qū)域不是很好進(jìn)行定義。該頻段讀取距離比較遠(yuǎn)，無源可達(dá)10m左右。主要是通過電容耦合的方式進(jìn)行實現(xiàn)。 特性： 在該頻段，全球的定義不是很相同歐洲和部分亞洲定義的頻率為868mhz，北美定義的頻段為902到905mhz之間，在日本建議的頻段為950到956之間。該頻段的波長大概為30cm左右。 目前，該頻段功率輸出

13、目前統(tǒng)一的定義(美國定義為4w，歐洲定義為500mw)。 可能歐洲限制會上升到2w eirp。 甚高頻頻段的電波不能通過許多材料，特別是水，灰塵，霧等懸浮顆粒物資。相對于高頻的電子標(biāo)簽來說，該頻段的電子標(biāo)簽不需要和金屬分開來。 電子標(biāo)簽的天線一般是長條和標(biāo)簽狀。天線有線性和圓極化兩種設(shè)計，滿足不同應(yīng)用的需求。 該頻段有好的讀取距離，但是對讀取區(qū)域很難進(jìn)行定義。 有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在很短的時間可以讀取大量的電子標(biāo)簽。 主要應(yīng)用： 供應(yīng)鏈上的管理和應(yīng)用 生產(chǎn)線自動化的管理和應(yīng)用 航空包裹的管理和應(yīng)用 集裝箱的管理和應(yīng)用 鐵路包裹的管理和應(yīng)用 后勤管理系統(tǒng)的應(yīng)用二、rfid在各行各業(yè)中的應(yīng)用rf

14、id技術(shù)作為一項先進(jìn)的自動識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，被認(rèn)為是21世紀(jì)10大重要技術(shù)之一，在生產(chǎn)制造、公共安全等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)可靠性和可用性的提高，它已經(jīng)逐漸成為提高物流與供應(yīng)鏈管理水平，降低生產(chǎn)成本，提高公共安全管理信息化水平，增強(qiáng)國際競爭力的一項必不可少的技術(shù)手段和工具。rfid技術(shù)是一種直接繼承了雷達(dá)概念，并由此發(fā)展起來的具有革命性的自動識別技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著全球幾家大型零售商walmart、metro、tesco等為了提高供應(yīng)鏈的透明度和效率，相繼宣布了各自的rfid計劃，并得到了供應(yīng)商的支持。從此，rfid技術(shù)打開了一個新的巨大的市場。隨著成本的不斷降低和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，

15、rfid技術(shù)還將在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、實時定位、安全防偽、個人健康、產(chǎn)品全生命周期管理等領(lǐng)域開拓新的市場。 rfid技術(shù)從開發(fā)問世以來，雖然提高了許多零售業(yè)企業(yè)上屏響應(yīng)和流通的速度，但是應(yīng)為其成本很高，而且應(yīng)用技術(shù)不是相當(dāng)成熟，所以并沒有在許多行業(yè)企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。至今，也只有一些大型企業(yè)引進(jìn)并使用了此項技術(shù)。從以上的沃爾瑪、麥德龍等大型零售企業(yè)應(yīng)用了rfid技術(shù)外，還有一些其他企業(yè)和機(jī)構(gòu)應(yīng)用了此項技術(shù)，例如，瑞士雀巢(意大利)公司使用rfid標(biāo)簽跟蹤冰淇、強(qiáng)生分公司聯(lián)合odin和wavemark使用rfid標(biāo)簽、德國司法部門應(yīng)用rfid管理音頻案件資料、美m(xù)egatrux利用摩托羅拉rfid方

16、案提升服務(wù)水、rfid跟蹤系統(tǒng)幫助美國達(dá)拉斯晨報配送報紙傳、意大利紡織廠griva應(yīng)用rfid技術(shù)節(jié)省庫存物、香港國際機(jī)場應(yīng)用rfid系統(tǒng)提高行李處理效率、高速公路利用rfid自動收費、美國芝加哥某高中采用rfid學(xué)生識別卡加強(qiáng)管、日本三景集團(tuán)采用超高頻rfid系統(tǒng)追蹤服裝單、臺灣水產(chǎn)商部署rfid系統(tǒng)全程化跟蹤活魚養(yǎng)殖、解放軍總醫(yī)院應(yīng)用rfid系統(tǒng)管理手術(shù)器件包、超高頻rfid標(biāo)簽進(jìn)入賽跑計時領(lǐng)域、美國生殖健康研究中心應(yīng)用rfid確認(rèn)雙親身份、rfid技術(shù)進(jìn)軍建筑業(yè)挑戰(zhàn)惡劣環(huán)境等等。下面就rfid在具體行業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用作進(jìn)一步的闡述。1.rfid在快速消費品供應(yīng)鏈管理中的具體應(yīng)用 我們以飲料

17、生產(chǎn)流通為例，在每一罐軟飲料的外包裝上都使用了一種rf標(biāo)簽。標(biāo)簽的面積可大可小，在每個標(biāo)簽里有一個相當(dāng)于一沙礫的電子芯片以及天線。在這個標(biāo)簽里的微型芯片存放了電子化產(chǎn)品代碼，即epc。每一罐軟飲料都有一個惟一的epc編碼。rfid在制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用 飲料在流水線上進(jìn)行灌裝時，位于流水線各個位置上的rf標(biāo)簽閱讀設(shè)備會自動發(fā)出數(shù)據(jù)讀取命令，并接受由標(biāo)簽反饋的信息。這些數(shù)據(jù)被生產(chǎn)控制系統(tǒng)采集和記錄，并進(jìn)一步納入企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)自動計數(shù)和建立產(chǎn)品跟蹤數(shù)據(jù)庫。在流水線的末端，罐裝飲料被裝入包裝箱，在包裝箱上同樣有一張rf標(biāo)簽，當(dāng)一箱飲料包裝完畢，生產(chǎn)控制系統(tǒng)將驅(qū)動rf標(biāo)簽打印機(jī)（一種專用的向電子芯片

18、中寫入數(shù)據(jù)的打印機(jī)，通常同時具有現(xiàn)有的條碼打印機(jī)的功能），將包裝箱的詳細(xì)資料（運(yùn)輸條碼、商品生產(chǎn)日期等）寫入到這張標(biāo)簽上，同時將數(shù)據(jù)存儲到企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中。這些包裝箱，在倉庫中存放時被放置在托盤上，每個托盤上同樣有一張rfid的標(biāo)簽。 在發(fā)貨月臺的門口上方有一個rfid讀取設(shè)備，當(dāng)托盤經(jīng)過門口時，讀取設(shè)備發(fā)出的無線電波，激活這些標(biāo)簽。此時，這些標(biāo)簽蘇醒過來，并開始發(fā)送各自的 epc，讀取器一次只讓一個標(biāo)簽發(fā)言。它會依次快速地打開和關(guān)閉這些標(biāo)簽，直到讀完所有的標(biāo)簽為止。就目前成熟的技術(shù)來看，每一秒鐘，rfid讀取設(shè)備可以成功的讀取200個rfid的標(biāo)簽。 這一信息首先被傳遞到軟件系統(tǒng)中，然后在

19、局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上的對象解析服務(wù)系統(tǒng)（ons），檢索與該epc相關(guān)的商品，就像在互聯(lián)網(wǎng)上注冊一樣，ons的作用是將軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存入企業(yè)數(shù)據(jù)庫，并在物聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行檢索。每個產(chǎn)品的數(shù)據(jù)將用一種實體標(biāo)記語言（pml）來存儲，類似于目前流行的xml，可以執(zhí)行一些常用的企業(yè)任務(wù)。 標(biāo)簽閱讀設(shè)備與系統(tǒng)連接，將接受到的epc數(shù)據(jù)傳遞給，同時驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行后繼工作。該系統(tǒng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)）向?qū)ο竺Q服務(wù)（ons）數(shù)據(jù)庫發(fā)送查詢，該數(shù)據(jù)庫就像一個反向的電話查號服務(wù)，即根據(jù)收到的號碼提供地址；ons服務(wù)器將epc編碼與存有大量關(guān)于該產(chǎn)品信息的服務(wù)器地址相匹配，這些數(shù)據(jù)不僅可供世界各地的軟件系統(tǒng)使用，而且可由軟

20、件系統(tǒng)自動增補(bǔ)數(shù)據(jù)；pml（物理標(biāo)識語言）服務(wù)器，存儲有關(guān)該廠產(chǎn)品的完整數(shù)據(jù)，在本例中，它辨認(rèn)出收到的epc編碼屬于某某公司的罐裝飲料cherry hydro。由于軟件系統(tǒng)知道發(fā)出查詢命令的讀取器所在的位置，所以，它現(xiàn)在也知道哪個生產(chǎn)商生產(chǎn)了這罐飲料，如果發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量問題，有了這些信息就可以很容易地追溯到問題的來源，以實現(xiàn)產(chǎn)品的跟蹤。rfid在配送和零售環(huán)節(jié)的應(yīng)用 現(xiàn)在，整包裝的軟飲料被運(yùn)送到了配送中心，位于卸貨區(qū)月臺門口的rfid讀取器開始工作，將包裝箱中的所有飲料的epc編碼讀取出來。由于rfid可以進(jìn)行非接觸式地采集，甚至可以透過包裝箱進(jìn)行讀取，因此，在卸貨區(qū)無須進(jìn)行開箱查驗就可以獲得真

21、實的內(nèi)包裝商品信息和數(shù)量。標(biāo)簽讀取設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)被傳入軟件系統(tǒng)，在整個物聯(lián)網(wǎng)上，飲料的位置信息隨之發(fā)生變化。經(jīng)過配送中心的業(yè)務(wù)處理，商品被配送到零售網(wǎng)點，在出貨月臺上，rf標(biāo)簽被讀取一次，當(dāng)進(jìn)入零售點的飲料送達(dá)貨倉后，零售點的商品庫存信息隨即發(fā)生了變化，這樣，商場的計算機(jī)系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)對該軟飲料庫存情況的實時監(jiān)控，保證商品的安全存量。 同樣，商場的貨架上也集成了rf標(biāo)簽讀取設(shè)備，當(dāng)工作人員向貨架補(bǔ)貨時，使用手持式閱讀器將飲料信息被記錄到對應(yīng)的貨架庫存中。此時，一位顧客購買了6罐飲料，貨架就會向商場的補(bǔ)貨系統(tǒng)發(fā)出一則消息，該系統(tǒng)則根據(jù)實時的庫存信息（貨架上和倉庫中的商品數(shù)量）確定是否進(jìn)行訂貨；如

22、果貨架上的商品存量降低到一定程度，還會向工作人員發(fā)送補(bǔ)貨信息。rfid給顧客帶來了方便 rfid技術(shù)還能方便顧客。顧客不需要長時間排隊等候結(jié)賬付款，只需推著所選物品走過一道裝有標(biāo)簽閱讀設(shè)備的門就行了。門上的讀取器可以通過貨物的 epc，辨認(rèn)購物車中的物品并自動完成結(jié)賬，顧客只需刷一下付款卡或信用卡便可離去。 飲料被買回家中，將它們放入冰箱，這時，冰箱上的標(biāo)簽閱讀器同樣會自動記錄下這些商品，構(gòu)成一個小型的庫存管理系統(tǒng)；當(dāng)從冰箱中取出這罐飲料時，它會認(rèn)為被喝完了，此時冰箱庫存會發(fā)生變化。這樣的庫存管理一直持續(xù)到下次購物時，冰箱會提供一份它的缺貨清單。最后，飲料罐完成了它的使命，被送往回收中心，rf

23、標(biāo)簽在回收中心被自動分揀，歸入相應(yīng)的再利用類別。2.rfid與汽車相關(guān)的應(yīng)用在一些應(yīng)用中，rfid技術(shù)被用來增加汽車本身的功能性。在大多數(shù)案例中，他們?yōu)橄M者提高了汽車的安全性和便利性。在實際應(yīng)用中對標(biāo)準(zhǔn)的需求是非常明確的，但是一個通常的用于數(shù)據(jù)管理的核心功能會產(chǎn)生針對消費者的多種附加服務(wù)，使對消費者的服務(wù)多樣化。標(biāo)識采用唯一汽車標(biāo)識能被應(yīng)用于多種目的實現(xiàn)很多目標(biāo)。例如，通過采用唯一汽車標(biāo)識數(shù)字（vin），電子數(shù)字牌照可以通過唯一汽車標(biāo)識號（vin）對識別每一輛汽車進(jìn)行標(biāo)識。這個標(biāo)識號可以被寫入貼在汽車上的rfid標(biāo)簽中。這種應(yīng)用可以實現(xiàn)在閉環(huán)系統(tǒng)中，例如，為了方便消費者取車，我們需要識別和確

24、定要取的汽車在停車場中的位置，這樣的應(yīng)用可以作為一個閉環(huán)方案被實現(xiàn)。這個方案需要在停車場安裝一個解讀器基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，如果需要定位功能來確定范圍，還可能需要主動標(biāo)簽。這個標(biāo)簽還可以用來存儲汽車許可登記所需的信息（傳統(tǒng)的數(shù)字牌照車牌）。路徑控制現(xiàn)在許多的汽車都裝備了遠(yuǎn)程登陸和路徑控制系統(tǒng)。汽車鑰匙使用了加密異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)和控制芯片。當(dāng)鑰匙插進(jìn)點火鎖孔時，汽車會驗證檢測異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)的正確性。只有當(dāng)汽車讀取到正確的密碼后，汽車才會啟動。它將來會轉(zhuǎn)變成被動無鑰匙登錄（pke）系統(tǒng)。這種系統(tǒng)使用了一個rfid異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)，當(dāng)車主觸摸車把手時，就會讀取異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)信息。輪胎壓力檢測在美國，一種一個要求需要

25、在客用轎車，卡車，多功能客車和公共汽車上安裝輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)（tpmss）的新的聯(lián)邦機(jī)動車輛安全標(biāo)準(zhǔn)將在2003年11月生效。異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)被特別準(zhǔn)確的安裝在車輪上；每個異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)攜帶一個唯一id，需要用來在區(qū)別四個輪胎之間進(jìn)行區(qū)別的唯一id。高速公路自動收費(avl)及交通管理高速公路自動收費系統(tǒng)是rfid技術(shù)最成功的應(yīng)用之一。目前中國的高速公路發(fā)展非?？?，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先決條件就是有便利的交通條件，而高速公路收費卻存在一些問題，一是交通堵塞，收費站口，許多車輛要停車排隊，成為交通瓶頸問題；二是少數(shù)不法的收費員貪污路費、使國家損失了相當(dāng)?shù)呢斦杖?。rfid技術(shù)應(yīng)用在高速公路自動收費上能夠

26、充分體現(xiàn)它非接觸識別的優(yōu)勢。讓車輛高速通過收費站的同時自動完成收費。同時可以解決收費員貪污路費及交通擁堵的問題。 一般來說對于公路收費系統(tǒng)、車輛的大小和形狀不同、需要大約4米的讀寫距離和很快的讀寫速度、也就要求系統(tǒng)的頻率應(yīng)該在900m hz和2500mhz。射頻卡一般在車的擋風(fēng)玻璃后面。現(xiàn)在最現(xiàn)實的方案是將多車道的收費口分兩個部分：自動收費口、入工收費口。天線架設(shè)在道路的上方。在距收費口約50-100米處，當(dāng)車輛經(jīng)過天線時，車上的射頻卡被頭頂上的天線接收到，判別車輛是否帶有有效的射頻卡。讀寫器指示燈指示車輛進(jìn)人不同車道，人工收費口仍維持現(xiàn)有的操作方式，進(jìn)入自動收費口的車輛，養(yǎng)路費款被自動從用戶

27、帳戶上扣除，且用指示燈及蜂鳴器告訴司機(jī)收費是否完成，不用停車就可通過，擋車器將攔下惡意闖入的車輛。汽車防盜 這是rfid較新的應(yīng)用。由于已經(jīng)開發(fā)了足夠小的射頻卡、能夠封裝到汽車鑰匙當(dāng)中含有特定碼字的射頻卡，在汽車上裝有讀寫器。當(dāng)鑰匙插入到點火器中時，讀寫器能夠辨別鑰匙的身份。如果讀寫器接收不到射頻卡發(fā)送來的，特定信號、汽車的引擎將不會發(fā)動。用這種電子驗證的方法、汽車的中央計算機(jī)也就能容易的防止短路點火。目前歐洲的豐田汽車、福特汽車和mitsubishi汽車公司、韓國汽車制造商hyundai等在它的歐洲車型中也應(yīng)用射頻卡在歐洲和美國出售的汽車中用于防盜。目前全世界已經(jīng)有大約數(shù)百萬輛汽車裝有該防盜

28、系統(tǒng)。 另一種汽車防盜系統(tǒng)。司機(jī)自己帶有一射頻卡，其發(fā)射范圍是在司機(jī)座椅45-55厘米以內(nèi)。讀寫器安裝在座椅的背部。當(dāng)讀寫器讀取到有效的id號時，系統(tǒng)發(fā)出三身嗚叫，然后汽車引擎才能啟動。該防盜系統(tǒng)還有令一強(qiáng)大功能。倘若司機(jī)離開汽車并且車門敞開引擎也沒有關(guān)閉的話，這時讀寫器就需要讀取另一有效id號，假如司機(jī)將該射頻卡帶離汽車，這樣讀寫器不能讀到有效id號、則引擎會自動關(guān)閉同時會觸發(fā)報警裝置。同樣這種射頻卡也可用于家庭和辦公室的防盜。 射頻卡可應(yīng)用于尋找丟失的汽車。在城市的各主要街道路線處埋設(shè)rfid的天線系統(tǒng)，只要車輛帶有射頻卡，則在路過任何天線讀寫器時、該汽車的id號和當(dāng)時時間都將會被自動記錄

29、，并被返回到城市交通管理中心的計算機(jī)中，除了城市街道埋設(shè)天線外，警察還開動若干輛帶有讀寫器的流動巡邏車，以更加方便地監(jiān)測車輛的行蹤。如果車輛被盜，就將很方便快捷地被找回，在巴西的圣保羅市已經(jīng)使用這樣的系統(tǒng)。3.其他一些產(chǎn)業(yè)rfid的應(yīng)用門禁保安 將來的門禁保安系統(tǒng)均可應(yīng)用射頻卡，一卡可以多用，比如作工作證、出入證、停車卡、飯店住宿卡甚至旅游護(hù)照等等，目的都是識別人員身份、安全管理、收費等等。好處是簡化出人手續(xù)、提高工作效率、安全保護(hù)。只要人員佩戴了封裝成id卡大小的射頻卡、進(jìn)出入口有一臺讀寫器，人員出入時自動識別身份，非法闖人會有報警。安全級別要求高的地方、還可以結(jié)合其它的識別方式，將指紋、掌

30、紋或顏面特征存入射頻卡。1996夏季奧林匹克運(yùn)動會的安全機(jī)構(gòu)采用射頻卡結(jié)合生物測定學(xué)技術(shù)作為保安系統(tǒng)中的一種，運(yùn)動員和官方人員隨身攜帶含有自己手掌信息的射頻卡，當(dāng)他們在要進(jìn)入某一安全區(qū)的，必需將其右手?jǐn)R在掃描器上，只有該人同系統(tǒng)根據(jù)其手信息在安全庫中檢索出的三維圖象一樣，并且同其本人所攜帶的卡片上信息一致方可進(jìn)入該區(qū)域，由于卡和攜卡人是唯一聯(lián)系的，所以只有卡主人才可使用自己的卡。而卡丟失、偷卡和借卡使用都構(gòu)不成對安全的威脅。 公司還可以用射頻卡保護(hù)和跟蹤財產(chǎn)。將射頻卡貼在物品上面如：計算機(jī)、傳真機(jī)、文件、復(fù)印機(jī)或其它實驗室用品上，該射頻卡使得公司可以自動跟蹤管理這些有價值的財產(chǎn)，可以跟蹤一個物

31、品從某一建筑離開，或是用報警的方式限制物品離開某地。結(jié)合gps系統(tǒng)利用射頻卡，還可以對貨柜車、貨艙等進(jìn)行有效跟蹤。 rfid卡收費 國外的各種交易大多利用各種卡來完成，而在我國普遍采用現(xiàn)金交易，現(xiàn)金交易不方便也不安全，還容易出現(xiàn)稅收的漏洞、目前的收費卡多用磁卡、ic卡，而射頻卡也開始搶占市場，原因是在一些惡劣的環(huán)境中、磁卡、ic卡容易損壞、而射頻卡則不易磨損、也不怕靜電及其它情況。同時射頻卡用起來很方便、快捷。甚至不用打開包、在讀寫器前搖晃一下，就完成收費。還可以同時識別幾張卡并行收費。比如公共汽車上的電子月票我國大城市的公共汽車異常擁擠、人員素質(zhì)差、環(huán)境條件差，一般在國外還較有效的收費系統(tǒng)在

32、國內(nèi)就無法使用。射頻卡的使用有助于改善這個情況。 又比如會員制收費卡、職工就餐卡、商店收費、電話卡、儲蓄卡等等均可使用射頻卡。射頻卡上有內(nèi)存分區(qū)，不同區(qū)域有不同的安全級別、可以在各種的應(yīng)用中使用，互不干擾，而未來的發(fā)展必將各種卡的應(yīng)用統(tǒng)一到一張卡上，個人手持一張卡就可以各處使用。 防偽 將射頻識別技術(shù)應(yīng)用在防偽的領(lǐng)域有它自身的技術(shù)優(yōu)勢。防偽技術(shù)本身要求成本低，但是卻很難偽造。射頻卡的成本就相對便宜，而芯片的制造需要有昂貴的芯片工廠，使偽造者望而卻步。射頻卡本身具有內(nèi)存，可以儲存、修改與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù)、利于銷售商使用；體積十分小、便于產(chǎn)品封裝。象電腦、激光打印機(jī)、電視等等產(chǎn)品上都可使用。 建立嚴(yán)

33、格的產(chǎn)品銷售渠道是防偽問題的關(guān)鍵。利用射頻識別技術(shù)、廠家、批發(fā)商、零售商之間可以使用唯一的產(chǎn)品號來標(biāo)識產(chǎn)品的身份。生產(chǎn)過程中在每樣產(chǎn)品上封裝入射頻卡，卡上記載了唯一的產(chǎn)品號。批發(fā)商、零售商用廠家提供的讀寫器就可以嚴(yán)格檢驗產(chǎn)品的合法性。 畜牧管理 這個領(lǐng)域的發(fā)展起步于賽馬的識別，是用小玻璃封裝的射頻卡植于動物皮下，提供賽馬的識別。射頻卡大約10mm長，內(nèi)有一個線圈，約1000圈的細(xì)線繞在鐵氧體上，讀寫距離是十幾個厘米。從賽馬發(fā)展到了標(biāo)識牲畜。牲畜的識別提供了現(xiàn)代化管理牧場的方法。 火車和貨運(yùn)集裝箱的識別 在火車運(yùn)營中使用rfid系統(tǒng)有個很大的優(yōu)勢在于火車是按既定路線運(yùn)行。所以肯定要通過設(shè)定的讀寫

34、器的地點。通過讀到的數(shù)據(jù)，能夠得到火車的身份、監(jiān)控火車的完整性，以防止遺漏在鐵軌上的車廂發(fā)生撞車事故，同時在車站能將車廂重新編組。起初的努力是用超音波和雷達(dá)測距系統(tǒng)讀出車廂側(cè)的條碼，現(xiàn)在被rfid系統(tǒng)取代，射頻卡一般安在車廂頂邊，讀寫器安在鐵路沿線，就可得到火車的實時信息及車廂內(nèi)裝的物品信息。 運(yùn)動計時 在馬拉松比賽中，由于馬拉松比賽人員太多，有時第一個出發(fā)的同最后一個出發(fā)的人離開起跑線能相隔40分鐘、如果沒有一個精確的計時裝置會造成不公平的競爭。射頻卡應(yīng)用于馬拉松比賽的精確計時。運(yùn)動員在自己的鞋帶上很方便地系上射頻卡，在比賽的起跑線和終點線處放置帶有微型天線的小墊片，當(dāng)運(yùn)動員越過此墊片時，計時系統(tǒng)接收運(yùn)動員所帶的射頻卡發(fā)出的id號，并記錄當(dāng)時的時間。這樣每個運(yùn)動員都有自己的起始和結(jié)束時間，不帶有不公平的競爭可能性了。在比賽路線的中如果每隔5公里就設(shè)置這樣的墊片，也可以很方便地記錄