RFID技術(shù)有多大的發(fā)展空間

一、我國RFID應(yīng)用概況及效益

近幾年，隨著RFID技術(shù)的推廣應(yīng)用，中國RFID的市場規(guī)模呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。中國的RFID應(yīng)用主要集中在中低頻領(lǐng)域（工作頻率小于30MHz），在身份識別、安全門禁、電子購票、交通等領(lǐng)域得到了一定規(guī)模的應(yīng)用。我國高頻RFID（工作頻率大于400MHz）應(yīng)用有很多政府參與的痕跡，整體規(guī)模不大，其中最典型的應(yīng)用案例就是鐵道部的車輛調(diào)度系統(tǒng)（ATIS）、海關(guān)的自動驗放系統(tǒng)和高速公路自動收費(fèi)系統(tǒng)。

在全國鐵路調(diào)度和統(tǒng)計系統(tǒng)中，已有55萬輛車廂、機(jī)車安裝了無源RFID標(biāo)簽;東北幾省的高速公司已經(jīng)開始嘗試使用RFID進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)收費(fèi);上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局也已應(yīng)用RFID對全市16萬只液化石油氣瓶、1萬只劇毒化學(xué)品容器、10萬箱煙花爆竹和4萬輛出租車車載 計價器進(jìn)行電子跟蹤。鐵道部、香港機(jī)場、廣州、上海、四川政府、中國重汽卡車公司、杭州卷煙廠和昆明市煙草公司已率先采用RFID技術(shù)，并獲得了實實在在的效益。

中國高頻RFID應(yīng)用規(guī)模較小，主要集中在政府部門的試點項目，但隨著標(biāo)簽價格逐漸下降，行業(yè)應(yīng)用環(huán)境的逐步完善，預(yù)計在2008年前后，物流、供應(yīng)鏈管理將會成為RFID的重要發(fā)展領(lǐng)域，整個高頻RFID市場將得到極大的推動。2010年前后，RFID開始在零售業(yè)中應(yīng)用，中國RFID市場將會迎來爆炸式的增長。隨著應(yīng)用的逐步推廣，高頻系統(tǒng)在整個RFID市場規(guī)模中的比例將會不斷擴(kuò)大。

RFID除了數(shù)據(jù)快速、準(zhǔn)確獲得和采集以外，還有如下好處：一是把貨物發(fā)運(yùn)的過程和發(fā)票處理的過程結(jié)合起來，也就是把整個交貨和支付或收賬的過程自動匹配，給企業(yè)節(jié)省很多時間和成本;二是可以控制店內(nèi)存貨，可以和廠商協(xié)商，貨到付款，減少存款積壓的資金，降低財務(wù)費(fèi)用;三是發(fā)揮其監(jiān)控的功能，比如在零售業(yè)中，可以在確保進(jìn)行技術(shù)檢驗時會萬無一失，企業(yè)可以通過RFID監(jiān)控其所委托的企業(yè)是否真的檢驗過;此外，在惡劣的環(huán)境中比如產(chǎn)品摔壞、灰塵多或是集裝箱內(nèi)部，條形碼無法使用，而通過RFID技術(shù)可以監(jiān)控資產(chǎn)是否及時返還公司，第三方采集的信息是否準(zhǔn)確等等。

鐵道部鐵路車號自動識別系統(tǒng)（ATIS）是我國最早應(yīng)用RFID的系統(tǒng)，也是應(yīng)用RFID范圍最廣的系統(tǒng)。早在20世紀(jì)90年代中期，鐵道部在中國鐵路車號自動識別系統(tǒng)建設(shè)中，就最終確定RFID技術(shù)為解決“貨車自動抄車號”的最佳方案。采用RFID技術(shù)以后，鐵路車輛管理系統(tǒng)實現(xiàn)了統(tǒng)計的實時化、自動化，降低了管理成本。據(jù)相關(guān)報道，自動抄號后，貨運(yùn)物流每年的直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到3億多元。再如，中國重汽卡車公司全面啟用的車輛智能電子標(biāo)簽把整車的產(chǎn)、供、銷和售后服務(wù)貫穿成一體，從而實現(xiàn)整車物流信息化管理。采用這種全新的管理模式，不但能夠徹底解決整車生產(chǎn)、庫存管理和銷售管理等方面存在的一些難題，而且還可以有效的克服售后服務(wù)、質(zhì)量跟蹤和索賠等方面存在難以掌握的現(xiàn)象。

二、我國RFID產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建情況

RFID整個產(chǎn)業(yè)鏈包括了標(biāo)準(zhǔn)制訂、芯片設(shè)計與制造、天線設(shè)計與制造、芯片封裝、讀寫設(shè)備開發(fā)與生產(chǎn)、系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)管理軟件平臺以及應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等7個方面。

在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，國家標(biāo)準(zhǔn)委已經(jīng)聯(lián)合科技部、信息產(chǎn)業(yè)部以及上海標(biāo)準(zhǔn)化研究院等十四個部委，共同進(jìn)行中國RFID標(biāo)準(zhǔn)的研究，并將形成《中國RFID發(fā)展技術(shù)白皮書》?，F(xiàn)在，我國已經(jīng)完成了對動物應(yīng)用RFID標(biāo)準(zhǔn)草案的起草。在芯片設(shè)計與制造方面，目前已經(jīng)有上海華虹、上海復(fù)旦微電子、上海貝嶺等企業(yè)涉足，2004年8月，中國已經(jīng)推出了超高頻的芯片;在天線設(shè)計與制造方面，中國電子科技集團(tuán)第五十研究所等專業(yè)院所正在專門對不同頻段的天線進(jìn)行研究;在讀寫設(shè)備方面，上海華申智能、深圳遠(yuǎn)望谷都在進(jìn)行研發(fā)，已經(jīng)開發(fā)出了900兆RFID超高頻的讀寫器;在系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)管理軟件平臺方面，上海交通大學(xué)和AUTO-ID中國實驗室已和SAP合作，正在進(jìn)行電子標(biāo)簽中間件的開發(fā);在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方面，上海海鼎對RFID在商業(yè)流通領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行開發(fā)，上海通用衛(wèi)星導(dǎo)航有限公司正在嘗試將RFID運(yùn)用于航空物流管理，上海國際港務(wù)正在進(jìn)行RFID在集裝箱管理中的應(yīng)用測試。另外，北京維深電子、江蘇瑞福和江蘇盛科也參與其中。在RFID測試技術(shù)方面，科技部正在聯(lián)合建設(shè)國家的電子標(biāo)簽測試，提供最新的RFID技術(shù)測試和應(yīng)用測試，為行業(yè)應(yīng)用提供示范和服務(wù)。

國家信息安全高于一切，在RFID標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，應(yīng)牢牢把握這個核心。RFID標(biāo)準(zhǔn)中涉及國家安全的核心問題是編碼規(guī)則、傳輸協(xié)議、中央數(shù)據(jù)庫等，我國必須警惕信息侵略，國家必須掌握電子標(biāo)簽領(lǐng)域發(fā)展的主動權(quán)。RFID的使用離不開中央數(shù)據(jù)庫，誰掌握了產(chǎn)品信息的中央數(shù)據(jù)庫和電子標(biāo)簽的注冊登記和密碼發(fā)放權(quán)，誰就獲得了全部產(chǎn)品、產(chǎn)品身份、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、物流及市場信息的擁有權(quán)。沒有自主知識產(chǎn)權(quán)的RFID編碼標(biāo)準(zhǔn)、芯片和核心技術(shù)，就不可能有真正的信息安全。以采用EPCglobal為例，EPC系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫在美國，且美國國防部是EPCglobal的強(qiáng)力支持者，如果我國使用EPCglobal的編碼體系必然使我們物資有關(guān)信息被美國所掌控，這顯然會對我國國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、信息安全甚至國防安全造成重大隱患。

我國已經(jīng)規(guī)劃的RFID的頻段有50kHz-190kHz，高頻波段是13.56MHz加減7kHz，還有是432MHz-434.79MHz，這些開放頻段的所有指標(biāo)都是參照我們國家微功率（短距離）無線電設(shè)備技術(shù)要求進(jìn)行的。我國規(guī)劃的另外一個頻段就是900MHz、910MHz、910.1MHz這三個頻點，已廣泛應(yīng)用于列車車輛識別，在這方面的使用非常成功。但是這些頻點是2005年之前授權(quán)鐵道部臨時使用，到現(xiàn)在為止使用期已經(jīng)到期，所以對新設(shè)備國家不再審批，也就不再重新核準(zhǔn)。原因在于我們在使用的過程當(dāng)中已經(jīng)出現(xiàn)了對現(xiàn)有無線電業(yè)務(wù)的干擾。所以，國家正在考慮對這一段的頻率規(guī)劃做進(jìn)一步技術(shù)上的考慮，不然對我國的公共移動通信的干擾的影響面是非常大的，這方面的頻率規(guī)劃我們也在做。但是，做完以后也是專門應(yīng)用于列車車輛的識別，不會應(yīng)用到其他場所。另外一個頻段就是5.725GHz-5.850GHz，應(yīng)用于不停車收費(fèi)管理。也是我們國家專門規(guī)劃的RFID頻率。

目前進(jìn)入RFID產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)，有很多是原來從事條碼行業(yè)的企業(yè)。這些企業(yè)無疑將會把在條碼行業(yè)的成功經(jīng)驗移植進(jìn)RFID電子標(biāo)簽領(lǐng)域。專家認(rèn)為，雖然RFID發(fā)展前景很好，但RFID并不能完全取代傳統(tǒng)條碼技術(shù)。在相當(dāng)一段時間內(nèi)，RFID電子標(biāo)簽將和商品條碼技術(shù)同時存在。

三、RFID在我國的應(yīng)用案例

1. 鐵路車號自動識別系統(tǒng)

鐵路車號自動識別系統(tǒng)（ATIS）是我國最早應(yīng)用RFID的系統(tǒng)，也是應(yīng)用RFID范圍最廣的系統(tǒng)。深圳遠(yuǎn)望谷為鐵道部開發(fā)的“ATIS”（鐵路車號自動識別系統(tǒng)），可實時、準(zhǔn)確無誤地采集機(jī)車、車輛運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，如機(jī)車車次、車號、狀態(tài)、位置、去向和到發(fā)時間等信息，實時追蹤機(jī)車車輛。目前，深圳遠(yuǎn)望谷的鐵路車號自動識別系統(tǒng)已遍及全國18個鐵路局、7萬多公里鐵路線，包括擁有自備鐵路線和自備車輛的大企業(yè)，也廣泛使用車號自動識別系統(tǒng)進(jìn)行車輛運(yùn)輸和調(diào)度管理。

車號自動識別系統(tǒng)能為機(jī)務(wù)折返段內(nèi)部的運(yùn)輸調(diào)度管理和部門的管理自動提供連貫性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。因此，結(jié)合機(jī)務(wù)折返段的具體管理需求，在車號自動識別系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可開發(fā)出各種應(yīng)用功能，進(jìn)行科學(xué)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)分析，使該系統(tǒng)的應(yīng)用效果得到充分的發(fā)揮，使得折返段的運(yùn)輸活動逐步走向協(xié)調(diào)統(tǒng)一，減少各種與折返段運(yùn)輸相關(guān)的輔助時間，從而提高機(jī)務(wù)折返段的管理效率，節(jié)約生產(chǎn)與運(yùn)輸成本。

XC型車號自動識別系統(tǒng)采用了微波射頻技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)⒉杉降能囂枖?shù)據(jù)進(jìn)行處理后通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送到運(yùn)輸管理信息中心。鐵路車號自動識別系統(tǒng)由車載設(shè)備、地面設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（鐵道部中央數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理軟件等）四部分組成。其中，ATIS的車載設(shè)備由機(jī)機(jī)車電子標(biāo)簽、機(jī)車標(biāo)簽編程器、車輛標(biāo)簽組成。

ATIS可以為鐵路運(yùn)輸帶來的直接效益主要體現(xiàn)在三個方面：首先是準(zhǔn)確的貨車占用費(fèi)清算，避免了貨車占用費(fèi)的流失，每年可為鐵道部增收近3億元;第二，配合“5T”系統(tǒng)，根據(jù)車次、車號、車輛的端位對運(yùn)行車輛進(jìn)行故障準(zhǔn)確預(yù)報和跟蹤。舉例來說，單THDS（紅外線軸溫探測系統(tǒng)）一項，原來沒有車次、車號信息，每年誤扣、甩車數(shù)量高達(dá)1萬輛（即1萬列）以上，因此而打亂行車秩序造成的經(jīng)濟(jì)效益無法估量。第三，系統(tǒng)信息為列車實時追蹤和電子確保系統(tǒng)提供了實時、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有利于鐵路現(xiàn)場管理和車輛調(diào)度，提高了鐵路運(yùn)輸效率。

過去，車號的抄錄和匯總?cè)靠谀睢⒐P記、手抄的人工方式進(jìn)行，錯漏多、效率低，勞動強(qiáng)度大，由于漏抄車號造成了鐵道部貨車占用費(fèi)的大量流失。此外，路用貨車數(shù)量龐大，車輛分散于全國各地，鐵道部每年都需要抽調(diào)大量人力、物力進(jìn)行清查、盤點，耗時費(fèi)力。

2.海關(guān)車輛自動核放系統(tǒng)

海關(guān)是境內(nèi)與境外日益連接的橋梁和紐帶，為國家肩負(fù)著安全和防走私稽查的重任，海關(guān)閘口車輛日通行量大，容易造成閘口瞬間堵塞，為關(guān)口的管理帶來了不必要的麻煩。遠(yuǎn)望谷公司推出的海關(guān)車輛自動核放系統(tǒng)利用射頻識別技術(shù)對通行車輛進(jìn)行自動識別，能有效地提高閘口通行效率并對各種過關(guān)車輛進(jìn)行追蹤管理。系統(tǒng)包括汽車電子標(biāo)識讀寫系統(tǒng)、圖像工作站、監(jiān)控計算機(jī)、車道控制設(shè)備。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，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。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)實時地交換信息。必要時可發(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， 清除電子車輛顯示器（選件）上的內(nèi)容，關(guān)閉自動欄桿（選件），將出入車輛數(shù)據(jù)提交到信息管理系統(tǒng)。

四、RFID應(yīng)用中存在的問題

政府、企業(yè)在采用RFID技術(shù)的同時也存在一定不足和隱憂。如鐵道部車號自動識別系統(tǒng)目前還是封閉的，無法和其它系統(tǒng)相連接。如果系統(tǒng)開放，將有利于推動整個物流行業(yè)的信息化和標(biāo)準(zhǔn)化，有利于RFID技術(shù)得到更有效地應(yīng)用，有利于物流與信息的有效整合。

由于工作在低頻和受張貼物的材質(zhì)的限制，在遇到一些磨損、水封或者磁化等干擾問題時，識別效果很容易受到影響，甚至當(dāng)批量的產(chǎn)品同時經(jīng)過API識別裝置時，也很有可能出現(xiàn)丟讀、錯讀的情況。廣州、上海、四川雖然給生豬及豬肉刻上了電子標(biāo)簽，但對于市民來講，價格和電子標(biāo)簽閱讀的方面都存在一定問題。

香港機(jī)場管理局也由于成本過高和讀取率較低，導(dǎo)致RFID計劃并未獲得航空公司的普遍支持，測試成功尚需時日，正式運(yùn)營更是遙遙無期。香港機(jī)場管理局對RFID技術(shù)有著巨大的業(yè)務(wù)需求：隨著香港國際機(jī)場的客運(yùn)量不斷增加，正在使用中的行李輸送系統(tǒng)，其負(fù)荷量已接近飽和。要確保機(jī)場最終處理能力每年達(dá)到8700萬人次（即每天24萬人次）的目標(biāo)，有必要采取RFID技術(shù)代替。香港機(jī)場管理局RFID計劃原打算在2005年初推出。但由于未得到航空公司的普遍支持而“擱淺”。香港機(jī)場管理局認(rèn)為，造成這一結(jié)果的原因一方面在于現(xiàn)階段使用的卷標(biāo)成本太貴，香港機(jī)場管理局現(xiàn)時在處理行李運(yùn)送的條形碼卷標(biāo)，每個售價僅為15至25美分，但使用RFID的成本較前者高數(shù)倍以上，所以很難說服航空公司合作采用RFID技術(shù)。另一方面在于香港機(jī)場管理局正在測試中的系統(tǒng)，卷標(biāo)成功讀取率只有85%，效果并不理想。這在一定程度上阻礙了航空公司與之合作的積極性，香港機(jī)場管理局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，只有讀取率達(dá)到百分之九十七以上方能為航空公司接受。

這些問題是RFID在推廣過程中不得不面對的問題，連世界上最大的零售商美國沃爾瑪集團(tuán)也并沒有很好的調(diào)和這種矛盾，最終導(dǎo)致RFID應(yīng)用計劃放緩，而國內(nèi)的零售大腕物美集團(tuán)對RFID技術(shù)也是喊得多做得少，沒有真正應(yīng)用起來。

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