物聯(lián)網的杠把子：RFID

在物聯(lián)網江湖中行走的人們都聽聞過這樣一個傳說——有一個絕世高手它像霧一樣讓人捉摸不透，來無影、去無蹤;它無所不知，本領強大，不需眼神言語的接觸即可洞悉來者信息;它無處不在，可能現(xiàn)在就隱藏在你身邊，至今卻無人見識過它的真實面目。它如Hello Kitty一樣性情溫和不易傷人;但真正體會過它真本領的人，往往會被折服。

都說在江湖上混得有“兩把刷子”。它可不一般，不僅是個物聯(lián)網“杠把子”，還懷揣“四把刷子”：標簽、天線、讀寫器以及應用軟件。它并不是一個“人”，而是一個Team，更是物聯(lián)網江湖中幾乎為人人所知的一項識別技術——RFID，原名無線射頻識別，一種非接觸式的自動識別技術，通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信，對電子標簽或射頻卡進行讀寫，從而完成閱讀器與標簽之間的數據通信，實現(xiàn)識別目標與數據交換的目的。

RFID傳說成真?“四把刷子”缺一不可

RFID能有識讀萬物的本領，得益于標簽、天線、讀寫器以及應用軟件的協(xié)同配合。

標簽，也稱作電子標簽、射頻卡、射頻標簽、射頻卷標等，可按照頻段大小分為低頻、高頻、超高頻以及微波標簽，是RFID團隊中四個體型最小的伙伴，是“團寵”;但“濃縮是精華”，RFID標簽也印證了這個道理。

RFID標簽通常由嵌體(Inlay)加表面封裝材料形成。嵌體為RFID標簽內核，表面封裝材料是打印可視化信息以及外在的標簽保護、標簽附著/粘貼的使用形式。RFID標簽的核心組成部分為芯片與天線組成，芯片和天線的組合一般采用普通漏版印刷技術。

標簽芯片是電子標簽的核心部分，它的功能包括標簽信息存儲、標簽接收信號的處理和標簽發(fā)射信號的處理;天線是電子標簽發(fā)射和接收無線信號的裝置。電子標簽芯片電路的復雜度與標簽所具有的功能相關，一般包括電源電路、時鐘電路、解調器、編解碼器、控制器、存儲器和負載調制電路等功能模塊。

相對于RFID標簽的小巧玲瓏，讀寫器則是個“精致的大老粗”。讀寫器會根據不同的場合把自己精心打扮一番，常見的一般有固定式、移動式、手持式、一體式以及分體式、接觸式、非接觸式、串口、并口、USB等等，可謂造型百出;有時也會一時興起，與標簽組個CP，以低頻、高頻、高超頻或微波讀寫器的面目示人。讀寫器腦門賊大，智商也賊高，只需要跟標簽對上一個眼神，就能通過電感耦合或電磁反向散射耦合的方式迅速讀懂標簽含義。

天線是標簽和讀寫器的“跟屁蟲”，分別名為標簽天線和讀寫器天線。因為哥倆口才出眾，加上腿速了得，自然而然就成了標簽和讀寫器之間傳遞信息的信使。

應用軟件是RFID的“大腦”，也是整套系統(tǒng)的調度中心和數據存儲中心，為整個系統(tǒng)的運行和操作提供了詳細的行動指南。

RFID系統(tǒng)看似龐大，各個頻段的八卦也不少

RFID按照標簽頻段高低不同，可以分為低頻、高頻、超高頻以及微波標簽。

低頻標簽作為“團寵”里的無指向性的小老弟，嗓門最小，頻率范圍為30-300kHz，識別距離為≦60cm;與高頻標簽一樣以電感耦合的方式和相對應頻段的讀寫器聯(lián)系。別看它頻段低，信息量小，成本可不低!幸而個性自由，不受無線電管制的約束，而且環(huán)境適應性強，好“養(yǎng)活”，在動物識別、農副產品、食品追溯、容器工具識別、電子閉鎖防盜等領域頗受歡迎。

高頻標簽是同為無指向性的“老三”，口氣自然要比低頻標簽大一些，典型工作頻率為13.56MHz，擁有3-30MHz的頻率范圍和可達1m的識別距離;在跟讀寫器交換信息時必須進入讀寫器天線的“視野范圍”;腿腳利索，數據傳輸速率較高。在門禁卡、公交卡、電子遙控門鎖控制器、小區(qū)物業(yè)管理、大廈門禁系統(tǒng)、電子車票、電子身份證等領域風生水起。

至于超高頻標簽就更有趣了——433MHz和860-960MHz這兩個有指向性的孿生子，性格迥異，前者識讀距離只有50-100m，成本較高，比后者更有穿透力，經常出現(xiàn)在資產跟蹤、礦山井下人車定位、高速公路停車不收費等場景中。而860-960MHz則相反，成本最低，在供應鏈管理、倉儲物流、生產線自動化管理、移動車輛識別、集裝箱管理、物流管理等領域更為出彩。

微波標簽是2.45GHz和5.8GHz兩朵姐妹花，江湖人稱“有源標簽”，都支持≦1m近場以及50m遠場的識讀距離，方向性為定向;微波標簽出場費高，近幾年在電動車管理方面曝光率較高。

RFID：看!這是朕打下的江山!

物聯(lián)網是個龐大而混雜的江湖，什么傳感器、智慧零售、智慧城市、5G、邊緣計算、云平臺、大數據、通訊定位……流派眾多，自成體系，在物聯(lián)網劃分的領域里安分守己;唯獨RFID是個怪胎，自成一派還不夠，還“處處留情”，幾乎每個領域都能找到它的痕跡;奈何RFID力量實在強大，其他門派也無力取而代之。

要問什么是當代年輕人的快樂：不加班、不頭禿、不漲房租……能按時下班回到小出租屋內拆快遞當屬解壓一大樂事。但對于快遞物流行業(yè)來說，在經過揀貨、復核、稱重、貼單、出庫的一系列流程之后，再將數目龐大的包裹精準投放到每個收件地址，包裹分揀人員可能就失去了快樂。就在前不久，中國郵政EMS為快遞面單加上RFID芯片，實現(xiàn)自動掃描、批量自動復核、錯件急速定位等操作，縮短工作人員時間，同時提高工作效率及準確性。據悉，EMS的新一代物聯(lián)網RFID運單，支持多個讀寫器在同個區(qū)域內工作，讀取距離可達6米，單環(huán)節(jié)識讀效率可達人工PDA掃描上千倍，通道式整托讀取運營中實現(xiàn)3-5秒“無駐留”整托盤通過，最高可達到600件/秒。

其實，RFID在物流運輸領域的應用并不罕見。就拿最近被稱為“世界新七大奇跡之首”的北京大興機場來說，客流吞吐量可達1億人次，要解決托運行李的誤送問題、降低航空公司因行李丟失造成的賠償金額，著實不是個小問題?，F(xiàn)在旅客只需打印登機牌、貼上超高頻RFID行李條，即可用手機追蹤行李動態(tài)，提高行李運輸準確率，還降低旅客等待行李的焦慮感。

在商業(yè)范圍，RFID在沃爾瑪、鞋服和珠寶管理領域也擁有姓名。海瀾之家、優(yōu)衣庫、Zara、迪卡儂、拉夏貝爾、Nike等大品牌早就對RFID“下手”，利用RFID的“四把刷子”，為門店理貨、庫存盤點、商品營銷數據收集分析、實時調度等流程建立起一套完善的供應鏈管理系統(tǒng);RFID標簽的全球唯一編碼成為商品的獨立“身份證”，有效防偽防盜防假貨。周大福、IGC等珠寶品牌為貴重的首飾貼附RFID標簽，實現(xiàn)快速盤點、實時跟蹤、鉆石溯源、珠寶防盜等多重功能，推進珠寶零售信息化建設。

現(xiàn)在各地都倡導建設精神文明，圖書館就是其中一項重中之重。相比起以前人工手動清點、擺放圖書，RFID令這項工作更為輕松，尤其是在RFID于機器人的結合——深圳寶安圖書館用28臺RFID分揀機器人，工作效率達人工的10倍以上，每小時還可分揀圖書達2000冊。除了分揀圖書，某些城市還設立24小時無人值守圖書館，讀者只需用RFID自助借還機即可操作借還書流程。

從上世紀四五十年代RFID理論基礎誕生之初，到如今RFID技術理論的進一步豐富，RFID的應用也逐漸形成體系;隨著生產成本的逐漸降低，RFID的生產和應用規(guī)模也逐漸加大。除了上面提到的物流運輸、航空、鞋服、珠寶以及圖書管理領域，RFID的“觸手”還深入到交通、醫(yī)療醫(yī)藥、檔案、安防、人員管理、軍事、航天、電力、鐵路、水務等N多個領域;幾乎可以說有人的地方就有RFID，沒人的地方也有RFID。RFID打下的江山，在目前來說還是比較宏偉的。

RFID神通廣大，“四把刷子”行走天下;但歸根結底只是物聯(lián)網領域中幫助人們獲取更便捷生活的其中一種技術手段。人們的生活會不斷進步，物聯(lián)網技術也會不斷更新發(fā)展;但長遠來看，RFID在物聯(lián)網江湖的核心地位還是“杠杠的”，畢竟人家那“四把刷子”的手藝可不是吹的。