射頻識別,RFID(Radio Frequency Identification)技術,又稱無線射頻識別,是一種通信技術,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。
射頻的話,一般是微波,1-100GHz,適用于短距離識別通信。
RFID讀寫器也分移動式的和固定式的,目前RFID技術應用很廣,如:圖書館,門禁系統(tǒng),食品安全溯源等。
射頻識別(RFID)是一種無線通信技術,可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或者光學接觸。
無線電的信號是通過調成無線電頻率的電磁場,把數(shù)據(jù)從附著在物品上的標簽上傳送出去,以自動辨識與追蹤該物品。某些標簽在識別時從識別器發(fā)出的電磁場中就可以得到能量,并不需要電池;也有標簽本身擁有電源,并可以主動發(fā)出無線電波(調成無線電頻率的電磁場)。標簽包含了電子存儲的信息,數(shù)米之內都可以識別。與條形碼不同的是,射頻標簽不需要處在識別器視線之內,也可以嵌入被追蹤物體之內。
許多行業(yè)都運用了射頻識別技術。將標簽附著在一輛正在生產中的汽車,廠方便可以追蹤此車在生產線上的進度。倉庫可以追蹤藥品的所在。射頻標簽也可以附于牲畜與寵物上,方便對牲畜與寵物的積極識別(積極識別意思是防止數(shù)只牲畜使用同一個身份)。射頻識別的身份識別卡可以使員工得以進入鎖住的建筑部分,汽車上的射頻應答器也可以用來征收收費路段與停車場的費用。
某些射頻標簽附在衣物、個人財物上,甚至于植入人體之內。由于這項技術可能會在未經(jīng)本人許可的情況下讀取個人信息,這項技術也會有侵犯個人隱私憂患。
rfid技術的應用案例
RFID是一項簡單的技術,它可以讓任何的標的物(OOI)成為辨識對象。使用具有唯獨識別編碼的RFID 標簽,其應用除了可簡單黏貼標簽于實體外,易可將標簽嵌入至標的物(OOI)來做辨識。 RFID是一種無線射頻技術,是透過標簽與讀取器之間天線完成傳輸。借此方式,可輕易的獲得標的物(OOI)上標簽相關訊息。
當RFID 標簽中的電路有充足的能量時,會開始在讀取器接收范圍內進行訊號傳輸與連結。這方式有別于其他靜態(tài)的辨識技術,它是一個LOUD ID 技術。這種特性使某些庫存管理和定位問題變得很簡單,這也是為什么RFID能完善的運用在追蹤、追溯與存貨管理功能上。
當使用RFID解決特定的問題或改善特定方案,即是指使用RFID應用系統(tǒng),包含硬體部分的標簽、天線、 讀取器;以及軟體應用系統(tǒng)。 RFID標簽使得標的物(OOI)有了可辨識的身分,天線和讀取器提供辨識RFID標簽與必要資訊的功能(實體/虛擬位置上),而應用軟體則負責將ID資訊與相關檢測狀況做妥善運用。就像任何其他的技術一樣,它必須與其他的整合解決方案完美結合后才有意義。因此,必須特別考量當程序改變后的管理,才能有最佳的結果。 近年來,RFID技術已有一些重大進展與許多成功案例。這項技術雖然能應用在點對點的追蹤和能見度,然而卻未對物流業(yè)產生重大的沖擊,因為應用在此產業(yè)的技術已趨近成熟。雖然依供給需求法則,其成本因素將逐漸下降; 彼此互通也將由各種全球性的標準組織所建立,然而更重要的是商業(yè)模式的改變、政府政策以及社會接受度,才能實現(xiàn)全球化的追蹤和識別。以上這些非關資訊科技的問題都相當復雜,這些是屬于資訊科技范疇以外的問題,也是整個問題最大的癥結所在。在此之前,RFID技術仍將持續(xù)目前的發(fā)展方向,成功實現(xiàn)在有限的應用與一些緊密的合作關系、資訊交流可良好控制。 自2006年以來,位于香港的數(shù)碼港(Cyberport),一個高級且先進的智慧化復合式辦公大樓,一直以來都使用由電子商務解決方案公司(EBSL) 所開發(fā)的RFID+3G設施管理解決方案, EBSL也在2009年初協(xié)助香港大學校內的總圖,導入RFID至100多萬冊書籍中,使得讓學生能自行借閱與歸還書籍,并免除圖書館人力繁瑣的租借與盤點問題,進而提供更多的服務。
此外,也有不少零售業(yè)RFID應用案例,包括安裝在美恩義大利時裝精品店的Schmidt電子集團智慧零售系統(tǒng)(SRS)與鏡子,可用以提供更多服裝搭配的資訊給精明的買家;再者是電力物流,由電訊盈科(PCCW)旗下的物流解決方案,實際導入RFID銷售管理系統(tǒng)至一家領導經(jīng)營家電與照明公司,不但使客戶有簡單的訂單管理模式,且能提高運作效率和改善客戶滿意度。電訊盈科(PCCW)與香港屈臣氏(Nuance - Watson)的Mobile Discovery Kiosk、易新科技(EBSL)的Grand Buy Department Store E-Sample Solution,皆為聰明的銷售/行銷管理自動化服務設備,可以幫助商家提高他們的銷售額或行銷能力。香港貨品編碼協(xié)會(GS1 Hong Kong)剛推出了ezTRACK標準作為資訊交流平臺基礎,為消費者提供包含產品完整供應鏈資訊查詢與確認。
香港政府一直非常支持RFID應用研究。成立于2006年的香港物流及供應鏈管理應用技術研發(fā)中心(LSCM),其成立目的乃著重于物流與供應鏈管理領域RFID相關重要應用。而ET I‘s RAE Middle ware的開發(fā)是由LSCM基金贊助,由EBSL來進行商品化。
食品安全與每個公民都有關,不但是全球重要的議題,也是各國政府優(yōu)先處理的事項。在香港,大部分都從內地進口食品,雙方政府皆投入許多措施以確保食物供應的品質。自2008年以來,香港大學電子商業(yè)科技研究所(ETI)一直持續(xù)與深圳出入境檢驗檢疫局(SZ CIQ)和在東莞的出入境檢驗檢疫局(GD CIQ)合作,建立能管理從廣東/深圳運到香港的蔬菜和生豬食品安全資訊平臺。 CIQ將搜集和使用這些資訊來完善健全內部管理,以加快過境檢查和清關程序;同時ETI將提供食品安全相關服務,從訂購商品相關運輸資訊的查詢,到超市顧客想購買的包裝蔬菜與商品回收服務。它也將提供訊息回饋機制,使用戶能回覆食品安全異常狀況。
這個計劃非常的重要,因為它將開發(fā)從農場、蔬菜配送中心、食品加工中心和物流運送商中擷取和搜集資料的方式,并了解過程中使用RFID技術的成效如何。包括資料的發(fā)布對象與使用傳遞方式,此為計劃完成的重要關鍵。該系統(tǒng)的價值是無庸置疑的,但方法是否具可行性、成本效益及是否能被政府和業(yè)界接受,更是此計劃最主要的課題。雖然計劃最初只著重在從廣東/深圳至香港的蔬菜和生豬,但可衍伸到中國所有省份與其他國家的任何食品。一旦食品安全的查詢與追蹤被證明是成功的,將可擴展與至其他感應技術結合,為業(yè)界提供食品品質管理服務,這正是下一個在2010年階段性計劃。 RFID技術已經(jīng)走過了漫長的道路,基本上它是一個已被驗證的低成本技術, 能夠有效地使用于許多追蹤解決方案。相信未來5年內將普及應用。
RFID直接繼承了雷達的概念,并由此發(fā)展出一種生機勃勃的AIDC新技術——RFID技術。1948年哈里。斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識別RFID的理論基礎。
1)RFID技術發(fā)展的歷程表。在20世紀中,無線電技術的理論與應用研究是科學技術發(fā)展最重要的成就之 一。RFID技術的發(fā)展可按10年期劃分如下:
1941~1950年。雷達的改進和應用催生了RFID技術,1948年奠定了RFID技術的理論基礎。
1951—1960年。早期RFID技術的探索階段,主要處于實驗室實驗研究。
1961—1970年。RFID技術的理論得到了發(fā)展,開始了一些應用嘗試。 RFID應用的領域相當廣泛
1、物流:物流過程中的貨物追蹤,信息自動采集,倉儲應用,港口應用,郵政,快遞
2、零售:商品的銷售數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計,補貨,防盜
3、制造業(yè):生產數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控,質量追蹤,自動化生產
4、服裝業(yè):自動化生產,倉儲管理,品牌管理,單品管理,渠道管理
5、醫(yī)療:醫(yī)療器械管理,病人身份識別,嬰兒防盜
6、身份識別:電子護照,身份證,學生證等各種電子證件。
7、防偽:貴重物品(煙,酒,藥品)的防偽,票證的防偽等
8、資產管理:各類資產(貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險品等)
9、交通:高速不停車,出租車管理,公交車樞紐管理,鐵路機車識別等
10、食品:水果,蔬菜,生鮮,食品等保鮮度管理
11、動物識別:訓養(yǎng)動物,畜牧牲口,寵物等識別管理
12、圖書館:書店,圖書館,出版社等應用 13、汽車:制造,防盜,定位,車鑰匙
14、航空:制造,旅客機票,行李包裹追蹤
15、軍事:彈藥,槍支,物資,人員,卡車等識別與追蹤 RFID
畜牧業(yè)中的應用
1.為牛安裝電子身份證
基于RFID的牛類養(yǎng)殖與追蹤中的第一步就是在牛身上安裝電子身份證,為每頭牛建立一個永久性的數(shù)碼檔案,唯一標識每頭牛的屬性。動物安裝電子標簽的基本方法包括有:頸圈式、耳標式、可注射式和藥丸式電子標簽。
2.基于RFID 的養(yǎng)牛場管理系統(tǒng)
將牲畜信息寫入芯片中,包括:牲畜主人-畜主姓名、性別、畜別、特征、是否免疫、疫苗種類、生產廠家、生產批號、接種方法、接種劑量、免疫數(shù)量以及免疫員姓名等內容,畜主需要一臺手持式數(shù)據(jù)采集器及可以獲取牲畜相關信息。按照中國農業(yè)部規(guī)定牛只編碼格式為:2-××××××(縣級行政區(qū)域代碼)-××××××××(標識順序號)。其他國家要按照當?shù)氐木幪栠M行修改。具體操作流程為:在對畜牧的日常管理中,畜主只需要攜帶一臺無線手持終端,識讀所要跟著的牲畜耳標,該牲畜的相關信息就可手持式終端上顯示出來。畜主可以感覺此信息對其日常飲食、病史、生育史、免疫記錄等進行相應的處理??旖莘奖?,節(jié)省大量的時間。不必在翻查原始的收購編制檔案卡片。同時可以將數(shù)據(jù)傳輸之后臺計算機中,在后臺計算機中建立牲畜檔案。通過計算機專業(yè)記錄每頭牲畜的詳細信息。不必為記錄模糊不清或檔案卡片丟失而苦惱。與此同時部門及相關領導通過網(wǎng)絡即時查閱任意牧場、欄、牲畜的情況,實現(xiàn)信息透明化。 3基于RFID的奶牛精密喂養(yǎng)子系統(tǒng)
精細養(yǎng)殖數(shù)字化以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為基礎,在分布式網(wǎng)絡環(huán)境中實現(xiàn)各業(yè)務單元用戶對數(shù)據(jù)的獲取與更新、數(shù)據(jù)的存儲與管理、信息的提取與分析,通過數(shù)字農業(yè)基礎數(shù)據(jù)倉庫機制形成基礎數(shù)據(jù)的共享與信息挖掘。將精細養(yǎng)殖專家知識和經(jīng)驗抽象,建立數(shù)據(jù)模型用于指導奶牛養(yǎng)殖,利用在養(yǎng)殖實踐中形成的反饋對模型進行調整。奶牛精細養(yǎng)殖數(shù)字系統(tǒng)的邏輯結構劃分為數(shù)據(jù)層、服務層、應用層3層體系結構。數(shù)據(jù)層由數(shù)字農業(yè)基礎數(shù)據(jù)倉庫(包括元數(shù)據(jù)庫、影像數(shù)據(jù)庫、綜合飼料養(yǎng)分數(shù)據(jù)庫)、傳感器信息庫(包括無線射頻傳感數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)等)、專家模型庫等數(shù)據(jù)庫群組成。服務層由數(shù)字農業(yè)精細養(yǎng)殖支撐平臺和信息共享、交換平臺構成,包括計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和操作系統(tǒng)等。應用層主要包括各種應用系統(tǒng),作為客戶端調用數(shù)據(jù)庫服務器信息和服務。 4基于RFID 的肉類追蹤系統(tǒng)
RFID技術可以應用于畜牧業(yè)食品生產的全過程,包括飼養(yǎng)、防疫滅菌、產品加工、食品流通等各個環(huán)節(jié),全面引入標準化的技術規(guī)程和質量監(jiān)管措施,建立“從農場到餐桌”的食品供應鏈跟蹤與可追溯體系。
?。?)。 政府牽頭,建設肉類食品監(jiān)管平臺,實現(xiàn)供應鏈各環(huán)節(jié)關聯(lián)企業(yè)和部門的信息接入和共享,實現(xiàn)從生產源頭到零售環(huán)節(jié)的端到端監(jiān)控。
(2)。 牛只養(yǎng)殖環(huán)節(jié),通過RFID 技術和配套輔助手段實現(xiàn)其全程飼養(yǎng)跟蹤,實現(xiàn)和后端的畜牧生產管理系統(tǒng)集成,并實現(xiàn)和行業(yè)主管部門的生畜檢疫檢驗系統(tǒng)對接,同時,相關信息輸入肉類食品監(jiān)管平臺。
?。?)。 牛肉運輸環(huán)節(jié),通過RFID 技術和配套輔助手段在不同運輸節(jié)點上部署道口監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對整個運輸過程的監(jiān)控,并提供生豬檢疫檢驗和運輸消毒等活動,同時,相關信息輸入肉類食品監(jiān)管平臺。 (4)。 牛只屠宰環(huán)節(jié),通過
RFID 技術和配套輔助手段實現(xiàn)對牛只的健康狀況核實和確認,集成屠宰場后端管理系統(tǒng),同時,相關信息輸入肉類食品監(jiān)管平臺。 (5)。 牛肉加工環(huán)節(jié),通過RFID 技術,配合條碼技術實現(xiàn)牛只信息和牛肉信息之間的關聯(lián),同時,相關信息輸入肉類食品監(jiān)管平臺。(6)。 牛肉批發(fā)、零售環(huán)節(jié),通過RFID 技術加速物流環(huán)節(jié)的效率,通過條碼技術追溯其源頭的信息,強化其市場交易管理,同時,相關信息輸入肉類食品監(jiān)管平臺。
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