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  讀懂RFID

  RFID(射頻識別技術(shù)，Radio Frequency Identification)可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，其實質(zhì)是借助無線射頻技術(shù)來實現(xiàn)對物品的身份和信息識別。

  自1937年起，RFID技術(shù)開始初具模型，優(yōu)先應(yīng)用在軍事、實驗室等領(lǐng)域，開發(fā)出了敵我識別系統(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)勢主要體現(xiàn)在讀取速度。高速，意味著可以做出更多的盤點，且在有效準確率的加持下，零售行業(yè)將大量采用RFID技術(shù)。以倉儲物流管理為例，利用條碼貨物的讀取速度為每小時300件，準確率在50%和80%之間，庫存盤點一年內(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700件，準確率從97%到99%，庫存盤點則為一星期一次。

  組成：

  RFID系統(tǒng)主要由RFID標簽、RFID讀寫器、計算機應(yīng)用系統(tǒng)組成。

  電子標簽(Tag)主要由上天線、耦合元件和集成芯片組成。每個電子標簽都具有唯一的電子編碼，通過電磁波與讀寫器進行數(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。

  計算機應(yīng)用系統(tǒng)主要是把數(shù)據(jù)信息進行搜集、存儲、管理和進一步處理，為用戶使用。以及對電子標簽進行讀寫控制。

  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RFID方案需要設(shè)計、讀寫器、天線、標簽、支架或機柜、應(yīng)用軟件，軟件集成服務(wù)等。其產(chǎn)業(yè)鏈劃分極細，且每個環(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芯片分為標簽芯片和讀寫器芯片。其技術(shù)的發(fā)展趨勢仍將是功耗更低、距離更遠、讀寫速度更快、可靠性和安全性更高，并且成本不斷降低。對于國內(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。

  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、服裝零售、汽車電子、品牌保護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，更易于嵌入到標簽，通常用于超高頻RFID標簽中。該芯片還可為使用該標簽的公司添加專用ID號，以實現(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標準的超高頻無源射頻識別芯片，以及標簽、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超高頻射頻識別標簽芯片。它可以在低射頻功率下寫入數(shù)據(jù)，也可在大數(shù)量標簽的零售應(yīng)用中對標簽同時寫入數(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。它包含了自動性能調(diào)節(jié)、自我診斷和耐久結(jié)構(gòu)等特性，在提高標簽的質(zhì)量和讀取性能的同時，也降低了標簽應(yīng)用的成本。其適合于零售、醫(yī)療、票務(wù)和其他應(yīng)用的單品級應(yīng)用。

  復(fù)旦微電子

  上海復(fù)旦微電子集團股份有限公司的超高頻系列芯片基于在射頻和存儲領(lǐng)域的多年技術(shù)積累，具有射頻讀寫靈敏度高，兼容性好，存儲器可靠性高等特點，可廣泛應(yīng)用于物資管理、交通運輸、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)標準GB/T29768和GJB7377.1的超高頻標簽芯片，以及符合國際ISO18000-6C協(xié)議的標簽芯片。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。

  深圳遠望谷

  深圳市遠望谷信息技術(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。

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

  天線：

  RFID天線也分為標簽天線和讀寫器天線。根據(jù)應(yīng)用場合各有不同，RFID 標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，這些因素對天線的設(shè)計提出了嚴格要求。

  萊爾德(Laird Tech)

  美國萊爾德科技集團是設(shè)計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、計算機、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)計開發(fā)、生產(chǎn)、銷售的科技企業(yè)。它主要為RFID標簽企業(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行天線設(shè)計開發(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)備包括閱讀器及標簽。RFID閱讀器可透過運用電磁場識別及追蹤RFID標簽，并取得該等標簽所儲存之電子信息。

  霍尼韋爾掃描與移動技術(shù)部(HSM)

  霍尼韋爾掃描與移動技術(shù)部隸屬于霍尼韋爾自動化控制系統(tǒng)集團。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、移動數(shù)據(jù)終端和條形碼檢測儀。

  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，成功開發(fā)了高頻、超高頻的RFID打印機。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)護安全;使用移動設(shè)備打印收據(jù)，加快結(jié)賬;簡化倉儲業(yè)務(wù)流程;以及利用實時信息為專業(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”計劃，宣布在其整個供應(yīng)鏈采用RFID技術(shù)。該計劃吸引越來越多的合作公司共同攜手開發(fā)并測試物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的應(yīng)用程序，范圍涉及庫存、運輸、物流、倉儲等零售供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)，甚至包含了零售店面內(nèi)顧客購買體驗。

  伯克利大學(xué)針對麥德龍的最新調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，使用RFID系統(tǒng)識別貨盤、發(fā)貨確認和入庫處理后，每輛貨車的檢查及卸載任務(wù)時間平均節(jié)約15至20分鐘;同時供應(yīng)鏈中不到位的發(fā)貨能及時被發(fā)現(xiàn)，改善了庫存準確度，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，倉儲人力開支減少14%。

  應(yīng)用二：倉儲庫存

  隨著RFID電子標簽在零售行業(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、富安娜都已全面實施RFID項目。

  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)的實時數(shù)據(jù)，可允許結(jié)合各工序設(shè)備的工藝特點和相關(guān)的工藝、質(zhì)量指標參數(shù)，進行各生產(chǎn)重要環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)和設(shè)備運行參數(shù)等生產(chǎn)信息的在線監(jiān)測和分析。

  案例：榮威350生產(chǎn)線

  榮威350的生產(chǎn)線上采用車體識別系統(tǒng)(AVI)，可以對各類車型生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、質(zhì)量監(jiān)控以及質(zhì)量信息進行實時采集，并及時向物料管理、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。

  電子標簽

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

  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，現(xiàn)實中的情況和數(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)的大容量識別難以實現(xiàn)。

  數(shù)據(jù)碰撞

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

  安全問題

  對于RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全問題，在具體實現(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)對于電子標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，也是需要不斷突破的問題。

  技術(shù)標準

  對于RFID的技術(shù)標準，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，也將更廣泛地用于各行各業(yè)。而準確把握當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的瓶頸，對于積極開展RFID技術(shù)，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，具有一定的現(xiàn)實意義。同時，我國的RFID行業(yè)，仍存在許多尚未挖掘的市場，未來將會有更多的企業(yè)進入RFID市場，市場競爭激烈度將進一步加劇。