聽起來高大上的射頻識別技術(shù)(RFID)其實也不難理解
射頻識別技術(shù)(RFID),是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新興自動識別技術(shù);RFID是一種簡單的無線系統(tǒng),只有兩個基本器件,該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標簽)組成。
技術(shù)
應(yīng)答器(RFID前身):傳輸信息回復(fù)信息的電子模塊;
由于射頻技術(shù)發(fā)展迅猛,應(yīng)答器發(fā)展成了RFID,又被叫做智能標簽。
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無需人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。
工作原理
一套完整的RFID系統(tǒng),由閱讀器與電子標簽、及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成,其工作原理是閱讀器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給電子標簽,用以驅(qū)動電子標簽電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出,此時閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù),送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。
系統(tǒng)優(yōu)勢
RFID是一項易于操控,簡單實用且特別適合用于自動化控制的靈活性應(yīng)用技術(shù),識別工作無須人工干預(yù),它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式,且無需接觸或瞄準;可自由工作在各種惡劣環(huán)境下:短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,可以替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體;長距射頻產(chǎn)品多用于交通上,識別距離可達幾十米,如自動收費或識別車輛身份等。
射頻識別系統(tǒng)主要有以下幾個方面系統(tǒng)優(yōu)勢:
RFID應(yīng)用
電子標簽作為數(shù)據(jù)載體,能起到標識識別、物品跟蹤、信息采集的作用。在國外,電子標簽已經(jīng)在廣泛的領(lǐng)域內(nèi)得以應(yīng)用。 電子標簽、讀寫器、天線和應(yīng)用軟件構(gòu)成的RFID系統(tǒng)直接與相應(yīng)的管理信息系統(tǒng)相連。每一件物品都可以被準確地跟蹤,這種全面的信息管理系統(tǒng)能為客戶帶來諸多的利益,包括實時數(shù)據(jù)的采集、安全的數(shù)據(jù)存取通道、離線狀態(tài)下就可以獲得所有產(chǎn)品信息等等。在國外,RFID技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于諸如工業(yè)自動化、商業(yè)自動化等眾多領(lǐng)域。應(yīng)用范圍包括:
產(chǎn)品防偽防竄
貴重物品管理
門禁管理/身份辨識
物料/產(chǎn)品追蹤
人員物品定位
運輸與配送
航空行李跟蹤
電子溯源、食品溯源
生產(chǎn)流水線管理
鐵路運輸管理系統(tǒng)
倉儲管理、智能倉庫管理
電子物品監(jiān)視(EAS)、服裝零售店出口管理
貴重儀器設(shè)備的防盜管理、非授權(quán)使用管理或者資產(chǎn)管理
車輛、停車場及加油站、倉庫設(shè)施管理
過路過橋費的自動收取
重要、危險場合的門禁控制管理
會議與計時--典型應(yīng)用
動物管理、個性化喂養(yǎng)
數(shù)控機床工具的自動識別
柔性加工系統(tǒng)中產(chǎn)品數(shù)量與過程控制
犯罪嫌疑人的監(jiān)視
車輛防盜系統(tǒng)和汽車點火系統(tǒng)
智能圖書館、租賃產(chǎn)品管理
車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應(yīng)用管理
RFID最新觀點
2014年,Impinj、Smartrac、Google、Intel四家公司發(fā)起成立了RAIN RFID聯(lián)盟?,F(xiàn)在RAIN聯(lián)盟有一百六十家會員,包括美國英頻杰、廈門信達、深圳遠望谷、中瑞思創(chuàng)、NXP、美國Alien。
在過去一年里,全球RAIN RFID標簽的出貨量已經(jīng)達到了120億枚,整體保持了每年20%左右的增長速率(2016年是個例外,增長率非常大);而且,其中很多標簽用量集中于服裝行業(yè)應(yīng)用。從數(shù)量上看,當前服裝零售行業(yè)用戶使用的電子標簽數(shù)量約為70~80億。以全球的服裝商品約800億件的存量當作目標的話,RFID標簽在服裝上的應(yīng)用僅占到了10%,后續(xù)的增長空間很大,理論上講應(yīng)有90%。
除了服裝,我們還能看到藥品、血液樣本、零售服裝、汽車零部件、航空行李貨物、物流、航空設(shè)備配件、食品及其它物品等一些豐富的應(yīng)用場景,都呈現(xiàn)出了對RAIN
RFID的快速增長需求。萬物互聯(lián)的市場價值一定是萬億級的,RAIN
RFID標簽量目前幾乎只占到了其中的0.1%,剩下99.9%的物品連接,值得我們思考如何去加速RAIN
RFID的普及,這就是趨勢,而且整體的市場增速會加快。
現(xiàn)在的RAIN RFID標簽一般都是被貼在了物品的表面,這顯然沒有充分體現(xiàn)RAIN RFID的射頻技術(shù)優(yōu)勢。嵌入式標簽才是未來,電子標簽很可能會成為某件物品或設(shè)備的一部分,被隱藏的嵌入其中,倒如:有人發(fā)明了這種長得像根毛線的織物標簽,它完全可以被織入一件毛衣里,那樣你就見不到吊牌樣子的標簽了。
第二,RAIN
RFID讀寫器設(shè)備的選擇也正在發(fā)生變化。在產(chǎn)品形態(tài)上,讀寫器大致可分為手持機、固定式和嵌入式這三大類別。我們通過對數(shù)據(jù)采集結(jié)果的反向分析發(fā)現(xiàn),手持機需要人操作,這使得RAIN系統(tǒng)的效率更快,但還是需要人工。因此,我們已經(jīng)大力推薦用戶盡量采用固定式讀寫器的方案,這樣能同時減少人力成本和人為的失誤操作。在零售店里,讀寫器可以被架在天花板上;在航空應(yīng)用上,機場的行李傳送帶下面裝了固定式讀寫器;在物流應(yīng)用上,倉庫的門口可以架設(shè)固定式讀寫器;在醫(yī)院當中,固定式讀寫器用于病人的跟蹤和手術(shù)前器材的盤點;在體育比賽中,固定式讀寫器可用于計時操作。此外,嵌入式讀寫器也是非常重要的一種形態(tài),RFID會與無人機、叉車、柜子、自助收銀臺結(jié)合。
第三,數(shù)據(jù)儲存在云是一個必然的趨勢。我們觀察到,現(xiàn)在很多的用戶都習慣把一些重要或不重要的數(shù)據(jù)信息都寫進標簽里,但未來你會發(fā)現(xiàn),大部分的數(shù)據(jù)信息將被轉(zhuǎn)移到云端的服務(wù)器中存儲起來,而標簽僅需要發(fā)揮它的“標識”功能,為物品和云端數(shù)據(jù)搭起溝通的橋梁。可能現(xiàn)在大家的印象是這樣的,在品牌服裝店里,我們看到員工用讀寫器讀取標簽時,看到的只是一串代碼,它無法告訴你想要的直接結(jié)果,未來有了云的支持,這一切將嘆為觀止。
另外,如果從成本上考慮,我們也更偏向推薦用戶向云服務(wù)器。計算顯示,RAIN芯片上每bit的成本大約是云服務(wù)器的1百萬倍!因此,我們推薦采用“數(shù)字孿生”的做法,即標簽上的ID就是指針,它指向云端的某條存儲信息,這會比現(xiàn)在把信息存在標簽里更可靠,還不用擔心外力沖擊帶來的物理損壞。
RAIN
RFID可以成為物聯(lián)網(wǎng)中唯一不可代替的核心技術(shù),它的標簽成本夠低,可以被貼在任何物品上,群讀性能也很好,而且標簽還是無源(不需要電池供電),最重要的它是國際通行的技術(shù)標準。就這些優(yōu)勢而言,目前還沒有其他可替代的技術(shù)出現(xiàn)。將來RAIN
RFID標簽會成為包裝和物品的一部分,芯片負責存儲ID,云服務(wù)器負責存儲物品的詳細數(shù)據(jù)。
將來的某一天,RAIN RFID或許能像Wi-Fi、LoRa、NFC這樣的普及,讓消費者難以割舍。RAIN RFID技術(shù)的價值是巨大無窮的,它最終會改變整個世界的現(xiàn)狀。而且,我們已經(jīng)開始討論在下一代協(xié)議中加入保密算法,所以RAIN也將具備加密功能。
也許未來的手機能支持RAIN RFID的讀寫操作,當然,達到這些目標需要很多的創(chuàng)新,時間也需要幾年之久,但只要我們朝著同一個目標不斷向前,目標終會實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)就是一個很好的契機,除了實現(xiàn)萬物互聯(lián),更重要的是要讓人能與這些連接的設(shè)備進行實時又有趣的互動。想象一下,某天你正操作一部手機,不是用它來打電話,而是運行像微信這種有價值的APP,再與RAIN RFID結(jié)合,你就在手機實現(xiàn)了行李追蹤等個性化需求。
但是物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境里,普及RAIN RFID不是一朝一夕的事情,我們可能需要有更多像手機這樣的媒介工具,像微信這樣有實用價值的APP,去輔助RAIN RFID實現(xiàn)物品或設(shè)備的連接與互動,RAIN RFID最終會成功地嵌入到物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng)當中。
應(yīng)用案例:
RFID系統(tǒng)幫助醫(yī)院監(jiān)測病人出院后的服藥應(yīng)用方案
當病人出院時,醫(yī)生通常都會給他們開具一種或多種處方藥品,這些藥品病人必須按時服用并自我追蹤服藥情況。然而,經(jīng)常會出現(xiàn)一些病人沒有按照醫(yī)囑服藥,最終不得不重返醫(yī)院治療。Nyack Hospital 希望有一套自動方案可解決這個問題,方案包括含RFID閱讀器的手機、貼標的藥瓶,及一臺遠程管理個人處方藥的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。醫(yī)院的目標是減少心臟病病人由于沒有堅持按規(guī)定服藥,而返回醫(yī)院的機率。
為了解決這個問題,Tsirkas 連同Nyack Hospital醫(yī)藥主管Joseph Pinto著手尋求一套技術(shù)方案——RFID系統(tǒng)幫助醫(yī)院監(jiān)測病人出院后的服藥應(yīng)用方案,幫助醫(yī)院監(jiān)測心臟病病人出院后的服藥情況。醫(yī)院曾考慮過采用人工電話呼叫系統(tǒng),醫(yī)生在病人出院當天、第7 天、第14天 、第21天和第30天電話拜訪病人。然而,這個過程不但耗時,且非常繁瑣。后來,醫(yī)院找到了RFID系統(tǒng),開展一場測試,共兩個病人參與。
RFID系統(tǒng)幫助企業(yè)管理IT資產(chǎn)
企業(yè)對于IT資產(chǎn)的管理大多采用一維條碼對資產(chǎn)進行標記,但條碼標記不能自動跟蹤資產(chǎn)的位置信息,不便于資產(chǎn)的查找,導(dǎo)致使用時間一長,企業(yè)部分資產(chǎn)遺失不見,盤點時需要花費大量的人力一一核對賬面信息仍無法作出當下的資產(chǎn)清單,同時隨著使用時間的增加,條碼容易脫落變得模糊不清,也不利于資產(chǎn)的管理;一些公司還有涉密的資產(chǎn),里面有著公司的重要數(shù)據(jù),員工隨意帶出工作區(qū)域會產(chǎn)生巨大的安全隱患。為了解決這個問題,深圳林森公司開發(fā)出一套自有的RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)幫助企業(yè)提高資產(chǎn)管理精度和效率,系統(tǒng)包括:IT資產(chǎn)的專用電子標簽、RFID門口識讀設(shè)備、RFID手持機和LINSEN RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)。