RFID國內(nèi)外現(xiàn)狀
RFID技術(shù)涉及信息、制造、材料等諸多高技術(shù)領(lǐng)域,涵蓋無線通信、芯片設(shè)計與制造、天線設(shè)計與制造、標(biāo)簽封裝、系統(tǒng)集成、信息安全等技術(shù)。一些國家和國際跨國公司都在加速推動RFID技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)程。在過去十年間,共產(chǎn)生數(shù)千項關(guān)于RFID技術(shù)的專利,主要集中在美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)。
國外RFID現(xiàn)狀
美國
在產(chǎn)業(yè)方面,TI、Intel等美國集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行芯片開發(fā)。Symbol等已經(jīng)研發(fā)出同時可以閱讀條形碼和RFID的掃描器。IBM、Microsoft和HP等也在積極開發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來支持RFID的應(yīng)用。目前美國的交通、車輛管理、身份識別、生產(chǎn)線自動化控制、倉儲管理及物資跟蹤等領(lǐng)域已經(jīng)開始逐步應(yīng)用RFID技術(shù)。在物流方面,美國已有10多家企業(yè)承諾支持RFID應(yīng)用,這其中包括:零售商沃爾瑪;制造商吉列、強(qiáng)生、寶潔;物流行業(yè)的聯(lián)合包裹服務(wù)公司以及政府方面國防部的物流應(yīng)用。另外,值得注意的是美國政府是RFID應(yīng)用的積極推動者。按照美國防部的合同規(guī)定,2005年1月1日以后,所有軍需物資都要使用RFID標(biāo)簽;美國食品及藥物管理局(FDA)建議制藥商從2006年起利用RFID跟蹤最常造假的藥品;美國社會福利局(SSA)于2005年年初正式使用RFID技術(shù)追蹤SSA各種表格和手冊。
歐洲
在產(chǎn)業(yè)方面,歐洲的Philips,ST Microelectronics在積極開發(fā)廉價RFID芯片;Checkpoint在開發(fā)支持多系統(tǒng)的RFID識別系統(tǒng);諾基亞在開發(fā)并推廣其能夠基于RFID的移動電話購物系統(tǒng);SAP則在積極開發(fā)支持RFID的企業(yè)應(yīng)用管理軟件。在應(yīng)用方面,歐洲在諸如交通、身份識別、生產(chǎn)線自動化控制、物資跟蹤等封閉系統(tǒng)與美國基本處在同一階段。日前,歐洲許多大型企業(yè)都紛紛進(jìn)行RFID的應(yīng)用實驗。
日本
日本是一個制造業(yè)強(qiáng)國,它在電子標(biāo)簽研究領(lǐng)域起步較早,政府也將RFID作為一項關(guān)鍵的技術(shù)來發(fā)展。郵政與電信通訊部(MPHPT)在2004年3月發(fā)布了針對RFID的“關(guān)于在傳感網(wǎng)絡(luò)時代運(yùn)用先進(jìn)的RFID技術(shù)的最終研究草案報告”,報告稱MPHPT將繼續(xù)支持測試在UHF頻段的被動及主動的電子標(biāo)簽技術(shù),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論管制的問題。從近來日本RFID領(lǐng)域的動態(tài)來看,與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合的基于RFID技術(shù)的產(chǎn)品和解決方案開始集中出現(xiàn)。
國內(nèi)RFID現(xiàn)狀
相較于歐美等發(fā)達(dá)國家或地區(qū),我國在RFID產(chǎn)業(yè)上的發(fā)展還較為落后。雖然我國有眾多的RFID企業(yè),但是缺乏關(guān)鍵核心技術(shù),特別是在超高頻RFID方面。從包括芯片、天線、標(biāo)簽和讀寫器等硬件產(chǎn)品來看,低高頻RFID技術(shù)門檻較低,國內(nèi)發(fā)展較早,技術(shù)較為成熟,產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,目前處于完全競爭狀況;超高頻RFID技術(shù)門檻較高,國內(nèi)發(fā)展較晚,技術(shù)相對欠缺,從事超高頻RFID產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)很少,更缺少具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型企業(yè)。
RFID 一個簡單務(wù)實的技術(shù)
RFID技術(shù)經(jīng)歷幾十年的發(fā)展應(yīng)用,在我們?nèi)粘I钪须S處可見,應(yīng)用于防偽實際就是在普通的商品上加一個RFID電子標(biāo)簽,標(biāo)簽本身相當(dāng)于一個商品的身份證,伴隨商品生產(chǎn)、流通、使用各個環(huán)節(jié),在各個環(huán)節(jié)記錄商品各項信息。
金融服務(wù)
早在2012 年10 月份,人民銀行完成了對PBOC3.0標(biāo)準(zhǔn)的編制修訂工作,旗幟鮮明地確定了走完全遷移的路線,即以后不發(fā)磁條芯片卡,直接發(fā)單芯片卡。同時,人民銀行明確要求,在2012 新增發(fā)卡量中,金融IC卡的占比需達(dá)到15%。另外,在2011 年,人力資源與社會保障部就與人民銀行開展了戰(zhàn)略合作,推行金融社保卡,至今,在新發(fā)的社會保障卡當(dāng)中,加載金融功能的比例逐步提升。
移動支付
移動支付是一個全球范圍內(nèi)頗受矚目的新興領(lǐng)域。移動支付標(biāo)準(zhǔn)的制定工作已經(jīng)持續(xù)了數(shù)年,主要是銀聯(lián)和中國移動兩大陣營在比賽。數(shù)據(jù)研究公司IDC的報告顯示,2017年全球移動支付的金額將突破1萬億美元。強(qiáng)大的數(shù)據(jù)意味著,今后幾年全球移動支付業(yè)務(wù)將呈現(xiàn)持續(xù)走強(qiáng)趨勢,而目前移動支付是由RFID和NFC兩種技術(shù)作為支撐。
智能交通
RFID技術(shù)在交通監(jiān)管領(lǐng)域有多種應(yīng)用,例如高速公路的收費(fèi)系統(tǒng)、車輛證照信息管理和移動式/固定式稽查系統(tǒng)(套牌車稽查)、年審登記、綠標(biāo)管理、停車管理等,可記錄車輛相關(guān)詳細(xì)信息和行駛路線以及是否超出營運(yùn)范圍,還可以采用RFID技術(shù)統(tǒng)計交通流量,提供車輛、船只進(jìn)出口站(港口)的精確交通流數(shù)據(jù),為交通規(guī)劃提供準(zhǔn)確依據(jù),從而保障公路、水道的通暢有序。
智慧醫(yī)療
RFID智慧醫(yī)療是利用最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動,逐步達(dá)到信息化。在不久的將來醫(yī)療行業(yè)將融入更多人工智慧、傳感技術(shù)等高科技,使醫(yī)療服務(wù)走向真正意義的智能化,推動醫(yī)療事業(yè)的繁榮發(fā)展。在中國新醫(yī)改的大背景下,智慧醫(yī)療正在走進(jìn)尋常百姓的生活。
食品追溯
RFID(電子標(biāo)簽、射頻識別)食品安全溯源防偽管理系統(tǒng)可以保障食品安全及可全程追溯,規(guī)范食品生產(chǎn)、加工、流通和消費(fèi)四個環(huán)節(jié),通過建立起食品安全數(shù)據(jù)庫,從食品種植養(yǎng)殖及生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)開始,實現(xiàn)“從農(nóng)田到餐桌”全過程的跟蹤和追溯,包括運(yùn)輸、包裝、分裝、銷售等流轉(zhuǎn)過程中的全部信息,如生產(chǎn)基地、 加工企業(yè)、配送企業(yè)等都能通過電子標(biāo)簽在數(shù)據(jù)庫中查到。
RFID的尷尬局面
RFID技術(shù)一直被認(rèn)為是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要技術(shù)之一,前景被眾多企業(yè)看好,在很多領(lǐng)域,都將RFID技術(shù)作為實現(xiàn)目標(biāo)功能的關(guān)鍵,然而在實際的推廣中,其實并不然,RFID的應(yīng)用推廣存在一些客觀的阻礙因素,主要來自以下四個方面:
成本價格過高:
RFID從標(biāo)簽到芯片再到讀寫器、中間件的一整套設(shè)備的價格較高,再加上系統(tǒng)布設(shè)成本、系統(tǒng)維護(hù)成本以及可能存在的市場接受風(fēng)險,嚴(yán)重阻礙了RFID的市場推廣。隨著RFID的發(fā)展,成本方面的因素一直在降低,在未來數(shù)年或許可以降到一定的承受范圍。
技術(shù)限制:
RFID技術(shù)尚未完全成熟,具體體現(xiàn)在三個方面:應(yīng)用于某些特殊的產(chǎn)品,如液體或金屬罐等,大量RFID標(biāo)簽會出現(xiàn)無法正常工作的情況;傳統(tǒng)的電子標(biāo)簽制作工藝仍然相對繁雜;RFID標(biāo)簽與讀寫器有方向性,信號很容易被物體阻斷,即使貼上雙重標(biāo)簽,還是有部分標(biāo)簽無法被讀取。
隨著RFID企業(yè)的不斷研究,部分技術(shù)限制得到解決,系統(tǒng)集成穩(wěn)定性的提高、電子標(biāo)簽工藝的改善將助推RFID帶來相應(yīng)改變。
標(biāo)準(zhǔn)化問題。
RFID至今沒有形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)層面上,RFID讀寫器與標(biāo)簽的技術(shù)沒有形成統(tǒng)一,會出現(xiàn)無法一體化使用情況。在行業(yè)內(nèi)部,不同制造商所開發(fā)的標(biāo)簽通信協(xié)議、使用頻段、封包格式不同,會造成使用時的困惑和混亂。
安全問題和隱私保護(hù)。
RFID標(biāo)簽一旦接近讀寫器,就會無條件自動發(fā)出信息,無法確定讀寫器是否合法。無源RFID系統(tǒng)沒有讀寫能力,無法使用密鑰驗證方法來進(jìn)行身份驗證。
NFC、RFID,還傻傻分不清?
與RFID技術(shù)十分相似的另一項技術(shù)NFC技術(shù)在目前的市場上倒是有很好的應(yīng)用。NFC是在RFID的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,NFC從本質(zhì)上與RFID沒有太大區(qū)別,都是基于地理位置相近的兩個物體之間的信號傳輸。但在相關(guān)工程建設(shè)中常常出現(xiàn)NFC、RFID無法分清或識別。
NFC是在RFID的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,NFC從本質(zhì)上與RFID沒有太大區(qū)別,都是基于地理位置相近的兩個物體之間的信號傳輸。但NFC與RFID還是有區(qū)別的,NFC技術(shù)增加了點(diǎn)對點(diǎn)通信功能,可以快速建立藍(lán)牙設(shè)備之間的P2P(點(diǎn)對點(diǎn))無線通信,NFC設(shè)備彼此尋找對方并建立通信連接。P2P通信的雙方設(shè)備是對等的,而RFID通信的雙方設(shè)備是主從關(guān)系。以下是一些技術(shù)細(xì)節(jié)方面:
NFC相較于RFID技術(shù),具有距離近、帶寬高、能耗低等一些特點(diǎn);
NFC只是限于13.56MHz的頻段!而RFID的頻段有低頻(125KHz到135KHz),高頻(13.56MHz)和超高頻(860MHz到960MHz之間;
工作有效距離:NFC(小于10cm,所以具有很高的安全性),RFID距離從幾米到幾十米都有;
因為同樣工作于13.56MHz,NFC與現(xiàn)有非接觸智能卡技術(shù)兼容,所以很多的廠商和相關(guān)團(tuán)體都支持NFC,而RFID標(biāo)準(zhǔn)較多,統(tǒng)一較為復(fù)雜(估計是沒可能統(tǒng)一的了),只能在特殊行業(yè)有特殊需求下,采用相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);
應(yīng)用:RFID更多的被應(yīng)用在生產(chǎn)、物流、跟蹤、資產(chǎn)管理上,而NFC則在門禁、公交、手機(jī)支付等領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著巨大的作用。
RFID,未來一片藍(lán)天
RFID能帶來的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益已被越來越多的人所認(rèn)知,不少國家、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)都投入積極發(fā)展與推廣這一技術(shù)。預(yù)計未來10年,除物流、零售業(yè)等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)將繼續(xù)使用低價簡單的RFID標(biāo)簽外,用于環(huán)境信息、城市信息、地理信息、交通信息等大量信息收集與處理的物聯(lián)網(wǎng)中的“標(biāo)簽”,將會逐漸發(fā)展成為一種包含CPU、各種傳感器、GPS定位器等部件的小型智能裝置,甚至是一個專用的微型計算機(jī)。
目前采用RFID感知層的物聯(lián)網(wǎng)已實現(xiàn)了“人與人”通信與“人與物”通信,但要在未來的物聯(lián)網(wǎng)中要實現(xiàn)“物與物”通信與互動,必須提升裝在“物”上使“物”智能化的RFID標(biāo)簽的智能化水平。此外,標(biāo)準(zhǔn)化、互操作性、協(xié)議、法規(guī)以及連接技術(shù)等,仍有待提升和完善。