RFID在生活中的應(yīng)用

RFID在生活及醫(yī)療中的應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)工程110601112021/6/271一、RFID技術(shù)介紹二、RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用三、RFID技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對策略目錄2021/6/272RFID的定義RFID的英文全稱是RadioFrequencyIdentification，射頻識(shí)別，又稱電子標(biāo)簽，無線射頻識(shí)別。RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。它廣泛應(yīng)用于物流管理、交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生、商品防偽、安全防護(hù)、管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等領(lǐng)域，被公認(rèn)為二十一世紀(jì)十大重要技術(shù)之一。從概念上來講，RFID類似于條碼掃描，對于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器；而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID單元，利用RF信號(hào)將信息由RFID單元傳送至RFID讀寫器。2021/6/273

RFID技術(shù)興起于二十世紀(jì)90年代，該技術(shù)在世界范圍內(nèi)廣泛地應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而在我國則起步較晚，與先進(jìn)國家相比還存在較大的差距。目前，我國射頻識(shí)別技術(shù)還處于研發(fā)階段，存在技術(shù)水平不高，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完整等問題。同時(shí)，我國射頻識(shí)別技術(shù)又擁有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場潛力。為了跟上RFID技術(shù)的國際水平，2006年中國政府15個(gè)政府部門機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布了中國RFID技術(shù)政策白皮書，確定了國內(nèi)RFID技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段。為適應(yīng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對超高頻RFID技術(shù)的應(yīng)用需求，根據(jù)我國無線電頻率劃分和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，并與國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)銜接，2007年5月我國制定并公布了800/900MHz

頻段RFID

技術(shù)應(yīng)用試行規(guī)定。引導(dǎo)中國的“電子標(biāo)簽”發(fā)展進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的軌道。RFID技術(shù)在中國的發(fā)展2021/6/274RFID系統(tǒng)組成1.電子標(biāo)簽(Tag)：由芯片、天線及載體組成，芯片其內(nèi)存用來保存ID等特定信息。天線是用來接受和發(fā)送信息和指令。載體是用來安裝和保護(hù)芯片和天線。每個(gè)RFID標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對象。2021/6/2752.讀寫器也稱閱讀器、詢問器(reader,interrogator)，是對RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀/寫操作的設(shè)備，讀寫器是RFID系統(tǒng)中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式。RFID系統(tǒng)組成2021/6/2763.天線（antenna）是RFID標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)空間傳播和建立無線通訊連接的設(shè)備。RFID系統(tǒng)中包括兩類天線，一類是RFID標(biāo)簽上的天線，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。目前的天線產(chǎn)品多采用收發(fā)分離技術(shù)來實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收功能的集成。RFID系統(tǒng)組成2021/6/277RFID系統(tǒng)組成4.應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)可運(yùn)行應(yīng)用軟件，是對閱讀器傳輸來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的裝置。在射頻識(shí)別系統(tǒng)中，閱讀器和電子標(biāo)簽的所有動(dòng)作都由應(yīng)用軟件來控制。2021/6/278只要通過RFIDReader即可，不需接觸，直接讀取信息至數(shù)據(jù)庫內(nèi)，且可一次處理多個(gè)標(biāo)簽，并可以將物流處的狀態(tài)寫入標(biāo)簽，供下一階段物流處理使用。紙張受到臟污就會(huì)看不到，但RFID對水、油和藥品等物質(zhì)卻有強(qiáng)力的抗污性。RFID在黑暗或臟污的環(huán)境中也可以讀取數(shù)據(jù)。形狀小型化和多樣化RFID為電子數(shù)據(jù)，可以反復(fù)被覆寫，因此可以回收標(biāo)簽重復(fù)使用。如被動(dòng)RFID，不需要電池就可以使用，沒有維護(hù)保養(yǎng)的需要。數(shù)據(jù)容量會(huì)隨著記憶規(guī)格的發(fā)展而擴(kuò)大，未來物品所需攜帶的資料將越來越大，對卷標(biāo)所能擴(kuò)充的容量的需求也增加，RFID則不會(huì)受到此類限制數(shù)據(jù)記憶量大數(shù)據(jù)的讀寫機(jī)能耐環(huán)境性可重復(fù)使用RFID在讀取上尺寸不受大小與形狀限制，不需要為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。因此，RFID電子標(biāo)簽便可往小型化與應(yīng)用在不同產(chǎn)品。因此，可以更加靈活的控制產(chǎn)品的生產(chǎn)。RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)2021/6/279二、RFID技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用交通領(lǐng)域醫(yī)療領(lǐng)域防偽技術(shù)領(lǐng)域物流領(lǐng)域安全防護(hù)領(lǐng)域管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域2021/6/27101、在交通領(lǐng)域的應(yīng)用路橋電子收費(fèi)管理系統(tǒng)海關(guān)車輛自動(dòng)核放系統(tǒng)智能停車場管理系統(tǒng)火車車廂與貨運(yùn)集裝箱識(shí)別2021/6/2711路橋電子收費(fèi)管理系統(tǒng)當(dāng)車輛通過路橋車道并進(jìn)入車道天線的通訊區(qū)域時(shí)，安裝在車輛內(nèi)的電子標(biāo)簽立即將車輛信息、行車記錄信息等信息向車道天線發(fā)送，車道天線接收到信息后通過交易控制器把信息傳送給車道控制機(jī)，信息經(jīng)車道控制機(jī)處理后，再將當(dāng)前行車記錄等信息逆向傳給車道天線，最后寫入該車的電子標(biāo)簽。

這樣，每個(gè)收費(fèi)站都可以通過獲取車輛的行車記錄來計(jì)算出應(yīng)收通行費(fèi)，然后通過收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)在該車車主開設(shè)的銀行帳號(hào)進(jìn)行扣帳，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)。2021/6/27122021/6/2713當(dāng)車輛或集裝箱車進(jìn)入通道，被入口感應(yīng)圈檢測到時(shí)，將激活讀寫器，讀寫器在7-10米的距離和0.5秒內(nèi)讀取汽車擋風(fēng)玻璃上的電子標(biāo)簽，對車輛的合法身份進(jìn)行有效性檢驗(yàn)。車外讀寫設(shè)備一般與車輛信息管理系統(tǒng)連網(wǎng)工作，可通過車輛信息管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)地交換信息。必要時(shí)可發(fā)出指令，禁止該車通行。車外讀寫設(shè)備也可以不聯(lián)網(wǎng)脫機(jī)工作，讀取車輛電子標(biāo)簽信息，并利用存在機(jī)內(nèi)的黑名單進(jìn)行對比，采取必要的措施。當(dāng)離開監(jiān)測區(qū)，出口感應(yīng)圈檢測到車輛時(shí)，清除電子車輛顯示器（選件）上的內(nèi)容，關(guān)閉自動(dòng)欄桿（選件），將出入車輛數(shù)據(jù)提交到信息管理系統(tǒng)。海關(guān)車輛自動(dòng)核放系統(tǒng)2021/6/27142021/6/27152、在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括病人管理藥品管理醫(yī)療廢棄物管理實(shí)驗(yàn)室樣本管理工作人員管理2021/6/2716病人管理新生兒安全管理：當(dāng)嬰兒出生時(shí)，將一個(gè)RFID標(biāo)簽粘貼在一個(gè)柔軟的纖維帶上，通過固定器纏繞在嬰兒前臂或腳上。嬰兒的健康記錄、出生日期、時(shí)間及父母姓名等信息被輸入安裝在中心服務(wù)器上的系統(tǒng)，接著員工采用一臺(tái)RFID閱讀器讀取分配給該嬰兒的ID碼，將ID碼與存儲(chǔ)在軟件里的數(shù)據(jù)相對應(yīng)。如果有嬰兒靠近出口或有人企圖移去嬰兒安全帶時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)送警報(bào)。病患者動(dòng)向追蹤：對于老年失智或有疑似傳染病的病患者，需要隨時(shí)照看并掌握其行蹤，將讀取器設(shè)置在病房、大樓出入口與醫(yī)院大門附近，一旦病患者脫離活動(dòng)范圍，身上所佩戴的標(biāo)簽便會(huì)發(fā)出警示訊號(hào)，主動(dòng)通知護(hù)理站。2021/6/2717嬰兒管理圖示2021/6/2718藥品管理用藥安全：醫(yī)院一直以來都要以最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度面對用藥安全，為防止藥品錯(cuò)發(fā)，要求必須做到“三讀五對”，應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽貼于藥瓶上，領(lǐng)藥時(shí)借助手持式RFID讀取器，識(shí)別領(lǐng)藥人員身份，調(diào)取藥品信息、辨識(shí)領(lǐng)取藥品正確性，保障用藥安全。藥品盤點(diǎn)：將藥品的出廠單位、日期、藥物類別等信息存入RFID標(biāo)簽，然后在藥品包裝盒貼上RFID標(biāo)簽，盤點(diǎn)時(shí)通過手持式RFID讀取器對藥品標(biāo)簽進(jìn)行信息讀取。可以有效查看藥品是否過期以及檢查藥品庫存數(shù)量。2021/6/2719醫(yī)師開處方：1.A001232.C00456資料中心系統(tǒng)讀取該藥品后記錄

1.A00123□2.C00456藥房顯示應(yīng)取藥品

□1.A00123□2.C00456RFID標(biāo)簽貼在瓶上紀(jì)錄每一筆藥品使用紀(jì)錄，確保用藥安全性。2021/6/2720實(shí)驗(yàn)室樣本管理生物研究實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)采用RFID系統(tǒng)對高危險(xiǎn)性物質(zhì)及珍貴材料進(jìn)行追蹤，減少手工處理這些物質(zhì)的需求。實(shí)驗(yàn)室安裝的閱讀器對工作人員進(jìn)行身份識(shí)別，只有授權(quán)的人才能進(jìn)入。每個(gè)樣本試管上粘貼RFID標(biāo)簽并存放在存儲(chǔ)柜里，存儲(chǔ)柜也配置一個(gè)RFID標(biāo)簽，存儲(chǔ)柜標(biāo)簽的ID與柜內(nèi)樣本試管標(biāo)簽的ID一一對應(yīng)。當(dāng)試管被取出時(shí)，閱讀器讀取存儲(chǔ)柜和樣本試管標(biāo)簽的ID碼，記錄取走物品者的身份和時(shí)間。當(dāng)樣本放回存儲(chǔ)柜時(shí)，再次被閱讀器讀取數(shù)據(jù)并發(fā)送物品已返回冷藏室的記錄2021/6/2721實(shí)驗(yàn)藥品管理圖示管理電腦RFID識(shí)別卡讀卡器確認(rèn)授權(quán)后開啟管制藥柜RFID管制鎖取出藥品讀卡器5藥柜編號(hào)4項(xiàng)目編號(hào)最后使用者編號(hào)最后使用日品名編碼:EFFF-FFFF-FFC0-0000321管理電腦將使用者及藥品數(shù)據(jù)逐筆記錄至數(shù)據(jù)中心讀卡器RFID識(shí)別卡使用完畢讀取識(shí)別證關(guān)閉藥柜2021/6/2722醫(yī)療廢棄物管理

RFID技術(shù)的應(yīng)用包括：收運(yùn)車輛RFID管理即對收運(yùn)車輛的生命周期、任務(wù)的生命周期進(jìn)行管理，全程管理收運(yùn)車輛的任務(wù)、保養(yǎng)維修及車載設(shè)備的使用情況。RFID醫(yī)療廢物焚燒核對即利用RFID技術(shù)對醫(yī)療廢物重量進(jìn)行記錄，同時(shí)將記錄上傳至服務(wù)器，內(nèi)容包括廢棄物所屬單位、收取時(shí)間、重量等信息。2021/6/2723工作人員管理快速判斷位置：由于醫(yī)院工作人員流動(dòng)性大，在醫(yī)院的重要位置設(shè)置固定式RFID閱讀器，便可讀取工作人員的RFID工作卡以判斷其活動(dòng)軌跡，為及時(shí)診療與救護(hù)提供支持。權(quán)限管理：可在RFID工作卡中給人員分配不同的權(quán)限，方便不同人員的進(jìn)出入管理，防止非授權(quán)的人員進(jìn)入。2021/6/27243、在防偽技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用第二代身份證的防偽產(chǎn)品防偽門票防偽2021/6/27254、在物流領(lǐng)域的應(yīng)用RFID技術(shù)在配送環(huán)節(jié)的應(yīng)用RFID技術(shù)在運(yùn)輸環(huán)節(jié)的應(yīng)用RFID技術(shù)在倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)的應(yīng)用RFID技術(shù)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用2021/6/27262021/6/2727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(shí)別人員身份、安全管理、收費(fèi)等等。好處是簡化出人手續(xù)、提