RFID技术的典型应用

第一篇：RFID技术的典型应用

FRID技术的典型应用

目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和甚高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式，下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。

一、低频(从125KHz到134KHz)其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作, 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用.通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用.磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。

主要应用：

1． 畜牧业的管理系统

2． 汽车防盗和无钥匙开门系统的应用

3． 马拉松赛跑系统的应用

4． 自动停车场收费和车辆管理系统

5． 自动加油系统的应用

6． 酒店门锁系统的应用

7． 门禁和安全管理系统

二、高频(工作频率为13.56MHz)

在该频率的感应器不再需要线圈进行绕制，可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。感应器一般通过负载调制的方式 的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化，实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开，那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。主要应用：

1． 图书管理系统的应用

2． 瓦斯钢瓶的管理应用

3． 服装生产线和物流系统的管理和应用

4． 三表预收费系统

5． 酒店门锁的管理和应用

6． 大型会议人员通道系统

7． 固定资产的管理系统

8． 医药物流系统的管理和应用

9． 智能货架的管理

三、甚高频(工作频率为860MHz到960MHz之间)

甚高频系统通过电场来传输能量。电场的能量下降的不是很快，但是读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远，无源可达10m左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。主要应用：

1． 供应链上的管理和应用

2． 生产线自动化的管理和应用

3． 航空包裹的管理和应用

4． 集装箱的管理和应用 5． 铁路包裹的管理和应用

6． 后勤管理系统的应用

姓名：付宁 班级：790920 学号：71094015

第二篇：RFID技术相关应用调研

RFID技术相关应用调研

一、RFID的特点及应用

1.什么是RFID?

RFID是Radio

Frequency

Identi

Fication的缩写，即无线射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码，等等。

RFID系统组成：

标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，俗称电子标签或智能标签;读取器/读写器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式;天线(Antenna)：在RFID标签和读取器间传递射频信号。

一套完整的系统还需具备：数据传输和处理系统。

RFID电子标签：有源标签，无源标签，半有源半无源标签。

RFID工作原理：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive

Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(Active

Tag，有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

RFID技术：RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便。

2.RFID技术的应用：

短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。

长距射频识别产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。

1、在零售业中，条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序;

2、采用车辆自动识别技术，使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象，减少了时间浪费，从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力;

3、在自动化的生产流水线上，整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下;

4、在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中，远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便;

5、在公交车的运行管理中，自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻，为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。

RFID电子标签的技术应用非常广泛，目前典型应用：动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盜器、停车场管制、生产线自动化、物料管理等等。

3.电子标签RFID七大特点：

传统条形码识别技术相比，RFID有以下优势：

1.快速扫描

条形码一次只能有一个条形码受到扫描;RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。

2.体积小型化、形状多样化

RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。

3.抗污染能力和耐久性

传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损;RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。

4.可重复使用

现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。

5.穿透性和无屏障阅读

在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。

6.数据的记忆容量大

一维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数Mega

Bytes。随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

7.安全性

由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。

近年来，RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率，还可以让销售企业和制造企业互联，从而更加准确地接收反馈信息，控制需求信息，优化整个供应链。

二、应用领域概况

1.图书馆中的应用

图书管理是RFID技术应用的一个重要方面，图书馆是图书管理需求最为集中的应用场所。据调研分析，目前全国共有1万多家图书馆，且大多数图书馆已经从纯手工管理方式过度到了采用条形码识别、计算机网络、计算机软件技术的数字化管理模式。虽然采用了许多现代化技术，但还是有许多问题困扰着图书馆的管理及工作人员。

通过系统的需求调研，RFID技术应用于图书馆图书管理过程中需要解决的主要问题包括以下几个方面：

（1）

实现电子表情的转换

（2）

实现图书自助借还

（3）

实现图书快速盘点

（4）

实现图书快速查找

（5）

实现错架图书快速整理

（6）

实现RFID安全门禁

（7）

实现与现有系统无缝连接

2.食品监管中的应用

在食品供应链中将全面运用RFID电子标签技术，实现食品的安全信息全程溯源。进入园区的蔬菜、水果、水产品、蛋等初级产品及配送的餐饮半成品等，包装袋上都将戴上RFID标签，这个标签会储存种植养殖企业或生产单位、品名、产地、生产日期、保质期等信息，在专供食品的物流货车上也配备相应的RFID设备，对装载冷藏、冷冻食品的车辆配备RFID等温度连续监控设备。在食品进入园区时，工作人员通过手持式RFID读取器，就能在现场快速追溯食品和原料的来源。

3.服装行业的应用

RFID技术在服装行业的应用越来越收到服装企业主的重视，通过RFID技术提供供应链管理的透明度，提高库存转转率，减少缺货损失，提升门店的消费体验.通过RFID技术基本上为服装行业带来四大类的利益：

1.快：物流效率快，货品交接点数快，提高物流作业效率

.准：数据准，在供应链的各个环节对服装的流通数据采集准确

3.防：通过嵌入RFID芯片到服装内部，实现防窜货和防伪功效，而且还提高物流效率。

4.服务：通过RFID智能商店，提高消费者体验，通过互动，更多商品的展示，快速响应消费者需求来

提高服务水平，提升门店销售额。

4.物联网中的应用

RFID中的射频模块是物联网的基础，RFID的应用是物联网的核心。射频识别技术的优势很明显，它可以容纳大量数据信息，能反复修改，读取速度快，识别的功能、效率也能得到大大的提升，可以同时远距离识别多个高速运动的物体，不受恶劣的环境影响，且安全性好。从理论上说，装上射频标签后，全世界的物品都将拥有独一无二、功能强大、非接触快速读取的“身份证”。

正是因为这个特征，它可以被广泛的应用在各个领域，如物流过程中物流追踪，信息自动采集，仓储应用，港口应用，快递；商品的销售数据实时统计、补货、防盗；生产数据的实时监控、质量追踪、自动化生产；旅客机票，行李包裹追踪；车辆管理、人员进出；物流管理、资产跟踪识别、产品核心组件跟踪识别、产品核心组件的生命周期管理等各个领域，RFID技术是物联网技术的重要组成部分，它的发展将极大的推动物联网的应用，其应用前景不可估量。

5.车辆管理中的应用

智能停车场系统性能特点如下：

(1)采用了射频识别技术和计算机控制，自动化程度高，控制准确。

(2)采用远距离智能识别标签技术，防伪性能良好。停车的车辆拥有一个唯一序列号的标签卡，该序列号不能更改。多重加密技术，唯一识别，无法仿制。而且只有该系统发行认可。

(3)非接触式智能标签卡使用时无机械接触动作，远距离感应通讯，无方向性，卡片可以在读写器的远距离读卡范围内，在车辆不停车的同时就可以完成读卡的操作，方便用户的使用。

(4)道闸根据车辆的通行情况自动升起和降落，并具有防砸车功能。

(5)停车收费由计算机统计和确认。

(6)采用计算机网络和收费软件相结合的方法，防止了非法的修改和越权查阅资料。

(7)管理计算机和各个收费计算机可以实现实时通讯，并且管理计算机具有外接接口，网络扩展性强。

(8)采用标准的工业控制系统结构，可根据用户的不同要求组织不同系统的配置，方便灵活。

(9)安装、调试、维护简单方便，易于更换及检修。

(10)整个系统性能稳定，使用可靠。

三、案例分析

医院智能管理系统(RFID行业应用案例）

目前，医院管理还是不够人性化和智能化。具体表现在以下方面

：

1.患者病情加重，当病人出现突发病情，而病人当时不知情的情况下，病人的体温出现变化

2.医疗服务的迟延，当所需的医生不能及时找到时，其病房会引起闲置并导致伤患抢救时机的丧失

3、有些病患者未经允许擅自离开病房或者进入其他区域所引起的对其自身和他人的疾病威胁，没有形成对病人的定位管理

4、没有智能化的病人监督体系，对病人的治疗程序没有完整明确的记录过程。如病人治疗到哪一阶段了，该服药了有没有发出提醒信号，护士的护理是不是合乎病人病情发展的要求

5、妇产科母婴的鉴定，有时会发生阴差阳错抱错婴儿的事情，也有偷盗婴儿的事情发生等

针对目前医疗行业客观存在的上述需求，苏州木兰电子科技有限公司近期推出了基于有源RFID技术的“病人实时监控系统”。将采集到的人体温度数据持续记录在有源电子标签内，对病人进行细致地、实时地管理。

2、RFID系统工作原理简图

主要工作流程：

3、给每个病人佩戴相关的RFID电子标签卡，该卡的信息和病人的相关信息具有唯一性的对应，其主动向外界发出信号，当信号被病房附近装设的相关读卡器读到，然后通过各种传输方式（RS485＼以太网等）将信号传到医院后台管理中心，通过查看管理中心数据库病人的病情记录信息，就可以对别人的信息了如指掌，一清二楚。还有，对病人的实时监控以及区域定位，因为每个病人都佩戴有标示自己唯一性身份的RFID标签卡，而医院随处都安装有RFID远距离读卡器，也就是病人的一举一动，出行轨迹等所有信息都随时在监控的范围之内，从而达到实时监控全程跟踪的目的。在母婴鉴定，婴儿防盗方面，会有相关唯一性标签对应关系以及权限设置即时报警提示功能。

3.智能医院管理系统示意图

示意图中，读卡器是安装在医院不同角落的，根据具体情况而设立的。当然，读卡器可以是固定读卡器，根据功能需求也可以使用手持式PDA读卡器。病人所佩戴的标签卡也有各种形式的，据不同的情况而定。

一、系统介绍

1、系统组成电子标签：

ML-T系列的有源射频卡，识别距离范围是2-80M，工作方式是主动式的。是能呼叫的，比如按一下按钮医生就知道那个病人呼叫。

固定读卡器：由木兰自主研发生产的ML-M系列远距离全向性读卡器，用来自动读取射频卡的信息。每个病房安装一个。

监控软件系统：由电脑和软件系统组成。

二、方案介绍

1、病人的区域定位管理

因为给每一个病人都发放一个可以代表自己唯一性身份的标签卡，该卡不断主动地向外界发出信号，而医院到处都安装有RFID远距离读卡器，这样病人的活动都在系统监视的范围内，而读卡器是有编号的，也有固定的位置的，当病人出现在某一个位置时会被附近相关的读卡器读到，根据读卡器的位置可达到对病人区域定位的效果。

当然，根据病人病情的不同，会设置病人的活动范围，当病人离开病房或到了不该到的地方时，通过管理软件相关权限的设置，系统会发出报警信号，提醒相关工作人员及时处理。

这样，病人的区域定位管理便可实现。

2、母婴管理体系

母婴对应：

当婴儿出生之后，也会给婴儿佩戴一个可以标示唯一性身份的标签卡，考虑到婴儿抱错以及被窃等问题，该标签设置成防水放拆型的，当有人强制拆掉时会发出报警信号，而且，婴儿的标签卡信息和母亲的信息具有一一对应性，要确定是不是抱错了婴儿，只需在管理中心数据库对比母婴的标签卡信息就可以了，这样，婴儿和母亲有了对应关系，可以避免婴儿抱错事件的发生。

婴儿防盗：

因为每一个婴儿都有自己的标识卡，该卡不断向外界发出信息，因此，和其他病人一样，婴儿也时时刻刻处于被监控的状态，这样，对智能管理系统软件的设置，当婴儿离开被指定的某一区域时，系统会发出报警提醒相关人员及时作出反应采取措施。当然，当母婴完全康复出院时，通过管理系统解除报警让母婴正常的离开医院。

3、病人日常护理监护

通过RFID标签，远距离读卡器以及后台管理中心这一系列的过程，对病人病情的发展，诊断，医疗，护理都有一个全程的记录，而且，每一个病人的情况都会在管理系统数据库中有详细的记录和实时的更新，这样会做到对病人从入院到出院全程的智能化的监护，人性化的管理。如病人的医疗进行到哪一阶段了，到服药的时候了提醒病人服药，病人该服哪方面的药了，还有及时通知病人医疗费用余额等都有全程的掌控，这样，对病人的治疗，护理更加条理化，清晰化，合理化，安全化，智能化，人性化。

三、系统特点和优势

1、产品特点

远距离：阅读距离10米以内轻松实现。由于按考勤地点的实际情况，读卡距离可设定；

运行稳定：有源卡阅读距离稳定，不易受周边环境影响。使用频道隔离技术，多个设备互不干扰；

支持高速度移动读取：标识卡的移动时速可达200公里/小时。；

高可靠性：环境温度-40℃-85℃内能完全正常运行（MTBF≥70000小时），尤其是在北方低温和南方高温状态下更显优势，可以有效抵抗恶劣环境下空气中的高粉尘和污染物以及阴雨等环境下，能够保证设备正常使用；

安全性：加密计算与认证，确保数据安全，防止链路与数据破解；

高抗干扰和防雷设计：对现场各种干扰源无特殊要求，满足工业环境要求，安装方便简单，全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费；

超低功耗：使用寿命长，平均成本低，并且对人体安全、更健康，无辐射损害。可配置微波模块工作方式，发射功率可调；

多识别性：可以同时识别200个以上标示，如果现场有多与200个以上的标示，我们有办法进行处理。

2、系统优势

●利用RFID技术，完全智能化的系统，轻松的解决了医院经常会发生的婴儿调换以及婴儿被盗事件；

●完全自动化的系统，实现了病人在医院的全程监控、区域定位管理、安全提示等智能化的功能；

●使医院的服务、管理有序化、明了化、清晰化；

●智能化的软件系统，实现智能化的医院管理服务体系，所有功能的实现只在RFID硬件以及软件系统的强力配合下，完全自动化的实现；

●智能化的医院管理，可以提高医院在当地的知名度，赢得广大群众的认可；

四、RFID技术发展史

1.RFID在我国的发展

本世纪初，RFID已经开始在中国进行试探性的应用，并很快得到政府的大力支持，2006年6月，中国发布了《中国RFID技术政策白皮书》，标志着RFID的发展已经提高到国家产业发展战略层面。2008年底，中国参与RFID的相关企业达数百家，已经初步形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一个较为完整的RFID产业链，2008年中国RFID相关产值达到80亿元左右，并将在未来5-10年保持快速发展。

RFID应用的推广和市场的扩大而逐步降低，RFID的应用将会从目前的托盘或整箱的货物跟踪逐步扩展到单品货物跟踪的水平。最后，从产业供应链角度看，国家目前提倡的产业升级，就是要使中国企业多生产高技术、高附加值、高利润产品，而这些领域，正是RFID用武之地。产业升级将带动中国企业提升市场竞争能力，逐步由单体企业竞争上升为产业供应链的竞争。现在，一批国产RFID企业,如：创羿科技、远望谷、上海华虹、维深集团....迅速发展壮大.在未来几年，我们会看到，RFID的实施将摆脱仅仅由单个企业实施的窘境，而展现为企业所在整个供应链的协同实施，RFID的益处将会得到最大程度的发挥。

2.阻碍了RFID在我国的发展的因素

首先，是我国企业总体信息化水平不高，阻碍了RFID充分发挥其作用。RFID作为一种信息技术手段，其基本功能是实现数据的精准快速采集。这些数据采集后，必须经过进一步的对比分析处理，才能达到提高效率、降低总体成本的作用。也就是说，RFID的实施，往往需要企业信息化达到一定水平，使RFID系统与企业既有的ERP、CRM等信息集成在一起，才能充分发挥其作用。

其次，RFID实施成本还比较高，使很多企业望而却步。不仅仅对中国企业，即便对西方企业，RFID的高成本也是一个巨大障碍。

正如前文所言，RFID的基本技术原理在60几年前就产生了，但直到上世纪后期，RFID的应用才逐步推广到民用领域，正是高成本阻碍了RFID技术的实际应用。

目前在国内，一张RFID标签一般都在1元以上，ETC的车载单元要400多元，高成本使得RFID的投资回报具有很大风险，使其应用大多局限于高价值或高利润商品领域。

再次，行业标准尚未统一，贸然实施会带来不确定风险。尽管RFID起源很早，但目前还没有形成全球统一的技术标准，中国在标准制定领域起步较晚，由于关乎各国经济利益，相信标准之争还会持续一定时间。在这种情况下，贸然投入，必然给企业经营带来很大风险。蓝光获得DVD标准之争的胜利，给HD-DVD阵营带来的巨大伤害，是处于标准之争产业里的企业不得不慎重考虑的问题，这也是很多企业对实施RFID抱观望态度的原因。

最后，我国产业供应链发展还处于初级阶段，也阻碍了RFID的实际应用。与西方企业相比，由于技术和管理处于劣势地位，我国大多行业都存在过度竞争，价格成为市场竞争的主要手段，这就使得很多制造企业利润率维持在相当低的水平，产业供应链的上下游企业之间往往博弈大于合作。

而RFID技术只有在整个供应链上协同实施，实现供应链信息透明和分享，才能最大程度发挥出RFID的作用，这在目前情况下还很难做到。

另外，实施RFID的一个主要益处是节省人工成本，沃尔玛称RFID每年为其节省数十亿美元的人力成本开支，而中国较低的工资水平也使得很多企业没有积极性去实施RFID技术。

14电商（合作）

第三篇：RFID的典型应用案例

RFID典型应用案例

作者： 范立 日期： 2009-01-15 【内容导航】

  第1页：RFID典型应用案例 第2页：RFID典型应用案例

文本Tag： 方案案例

【IT168 信息化】

1.高速公路自动收费及交通管理

高速公路自动收费系统是RFID技术最成功的应用之一。目前中国的高速公路发展非常快，地区经济发展的先决条件就是有便利的交通条件，而高速公路收费却存在一些问题，一是交通堵塞，收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费、使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上能够充分体现它非接触识别的优势。让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费。同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。一般来说对于公路收费系统、车辆的大小和形状不同、需要大约4米的读写距离和很快的读写速度、也就要求系统的频率应该在900M Hz和2500MHz。射频卡一般在车的挡风玻璃后面。现在最现实的方案是将多车道的收费口分两个部分：自动收费口、入工收费口。天线架设在道路的上方。在距收费口约50-100米处，当车辆经过天线时，车上的射频卡被头顶上的天线接收到，判别车辆是否带有有效的射频卡。读写器指示灯指示车辆进人不同车道，人工收费口仍维持现有的操作方式，进入自动收费口的车辆，养路费款被自动从用户帐户上扣除，且用指示灯及蜂鸣器告诉司机收费是否完成，不用停车就可通过，挡车器将拦下恶意闯入的车辆。

1996年、佛山市政府安装了RFID系统用于自动收取路桥费以提高车辆通过率，缓解公路瓶颈。车辆可以在250公里的时速下用少于0.5毫秒的时间被识别，并且正确率达99.95％。上海也安装了基于RFID的自动收聚养路费系统。另外两个安装在广州的与上海和佛山的工程不同，广州的工程尝试在开放的高速公路上对正在高速行驶的车辆进行自动收费，通道采用RFID系统。中国有把握改善其公路基础设施，而现在最大的问题是应用于高速公路收取养路费的RFID技术没有统-的标准。各个厂家使用自己的专用标准、使得建立全国高速公路自动收费系统时, 情况变得很混乱。

在城市交通方面，交通的状况日趋拥挤，解决交通问题不能只依赖于修路、加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的。而基于RFID技术的实时交通督导和最佳路线电子地图很快将成为现实。用RFID技术实时跟踪车辆，通过交通控制中心的网络在各个路段向司机报告交通状况，指挥车辆绕开堵塞路段，并用电子地图实时显示交通状况。能够使得交通流向均匀，大大提高道路利用率。还可用于车辆特权控制，在信号灯处给警车、应急车辆、公共汽车等行驶特权；自动查处违章车辆，记录违章情况。另外、公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，给乘客很大的方便。用RFID技术能使交通的指挥自动化、法制化，有助于改善交通状况。

2.门禁保安

将来的门禁保安系统均可应用射频卡，一卡可以多用，比如作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出人手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯人会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。1996夏季奥林匹克运动会的安全机构采用射频卡结合生物测定学技术作为保安系统中的一种，运动员和官方人员随身携带含有自己手掌信息的射频卡，当他们在要进入某一安全区的，必需将其右手搁在扫描器上，只有该人同系统根据其手信息在安全库中检索出的三维图象一样，并且同其本人所携带的卡片上信息一致方可进入该区域，由于卡和携卡人是唯一联系的，所以只有卡主人才可使用自己的卡。而卡丢失、偷卡和借卡使用都构不成对安全的威胁。

公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面如：计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上，该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。

3.RFID卡收费

国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而在我国普遍采用现金交易，现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞、目前的收费卡多用磁卡、IC卡，而射频卡也开始抢占市场，原因是在一些恶劣的环境中、磁卡、IC卡容易损坏、而射频卡则不易磨损、也不怕静电及其它情况。同时射频卡用起来很方便、快捷。甚至不用打开包、在读写器前摇晃一下，就完成收费。还可以同时识别几张卡．并行收费。比如公共汽车上的电子月票．我国大城市的公共汽车异常拥挤、人员素质差、环境条件差，一般在国外还较有效的收费系统在国内就无法使用。射频卡的使用有助于改善这个情况。

又比如会员制收费卡、职工就餐卡、商店收费、电话卡、储蓄卡等等均可使用射频卡。射频卡上有内存分区，不同区域有不同的安全级别、可以在各种的应用中使用，互不干扰，而未来的发展必将各种卡的应用统一到一张卡上，个人手持一张卡就可以各处使用。

4.生产线自动化

用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式、节约了成本，举两个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。

用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的：用户可以从上万种内部和外部选项中选定自己所需车的颜色、引擎型号还有轮胎式样等要求，这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车、如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司就在其装配流水线上配有RFID系统，他们使用可重复使用的射频卡，该射频卡上可带有详细的汽车所需的所有要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置处能毫不出错地完成装配任务。

Motorola、SGSThomson等集成电路制造商在竞争激烈的半导体工业中采用了加入了射频识别技术的自动识别工序控制系统。半导体生产对于超净的特殊需要，使得RFID应用在此非常理想，而其它自动识别系统，如条形码在如此苛刻的化学条件和超净要求下就不适用。

晶片是集成电路生产的关键。一片8英寸的晶片可以制造出100～1000个芯片。假如每片芯片零售价为$100,那么一片晶片上所包含的芯片价值至少就是$10000。一个晶片容器可装25个晶片,四个晶片容器可同时进行处理、那么一次误操作造成的损失就达$1000000。显然，跟踪每个晶片容器并消除误操作是非常必要的。

在一个超净车间里、通常能有800位点．晶片容器要从一处位点移动到下-一位点。有时，晶片会因进入了错误的堆而造成损失。射频识别系统将核查晶片堆、设备、工序和操作人员。如果其中任何一项的身份不对，设备将不能开始工作，同时向操作人员显示指示。

5.仓储管理

将RFID系统用于智能仓库货物管理，RFID完全有效地解决了仓库里与货物流动有关的信息的管理，它不但增加了一天内处理货物的件数还监看着这些货物的一切信息，射频卡是贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上、每个货物都贴有条码、所有条码信息都被存储在仓库的中心计算机里、该货物的有关信息都能在计算机里查到。当货物被装走运往别地时，由另一读写器识别并告知计算中心它被放在哪个拖车上。这样管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品，并可自动识别货物，确定货物的位置。

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6.汽车防盗

这是RFID较新的应用。由于已经开发了足够小的射频卡、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡，在汽车上装有读写器。当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的，特定信号、汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法、汽车的中央计算机也就能容易的防止短路点火。目前欧洲的丰田汽车、福特汽车和Mitsubishi汽车公司、韩国汽车制造商 Hyundai等在它的欧洲车型中也应用射频卡在欧洲和美国出售的汽车中用于防盗。目前全世界已经有大约数百万辆汽车装有该防盗系统。

另一种汽车防盗系统。司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45～55厘米以内。读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时，系统发出三身呜叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有令一强大功能。倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭的话，这时读写器就需要读取另一有效ID号，假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效ID号、则引擎会自动关闭同时会触发报警装置。同样这种射频卡也可用于家庭和办公室的防盗。

射频卡可应用于寻找丢失的汽车。在城市的各主要街道路线处埋设RFID的天线系统，只要车辆带有射频卡，则在路过任何天线读写器时、该汽车的ID号和当时时间都将会被自动记录，并被返回到城市交通管理中心的计算机中，除了城市街道埋设天线外，警察还开动若干辆带有读写器的流动巡逻车，以更加方便地监测车辆的行踪。如果车辆被盗，就将很方便快捷地被找回，在巴西的圣·保罗市已经使用这样的系统。

7.防伪

伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，在中国大量伪造产品充斥市场将会沉重打击民族工业。现在应用的防伪技术如全息防伪等技术同样也被不法分子伪造。

将射频识别技术应用在防伪的领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，但是却很难伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身具有内存，可以储存、修改与产品有关的数据、利于销售商使用； 体积十分小、便于产品封装。象电脑、激光打印机、电视等等产品上都可使用。

建立严格的产品销售渠道是防伪问题的关键。利用射频识别技术、厂家、批发商、零售商之间可以使用唯一的产品号来标识产品的身份。生产过程中在每样产品上封装入射频卡，卡上记载了唯一的产品号。批发商、零售商用厂家提供的读写器就可以严格检验产品的合法性。

利用这种技术不能改变现行的数据管理体制。唯一的产品标识号完全可以做到与已用数据库体系兼容。

有关防伪的应用请参考《中国防伪》2000年6月号46页〈加拿大射频识别防伪及应用〉。

8.电子物品监视系统

（Electronic Article Surveillance, EAS）这系统的目的是防止商品盗窃。系统是基本配置的RFID、内存容量仅为1比特，即开或关。它是基于从1930年就已知道的磁性物质的特性，有四种主要技术：微波、磁场、声磁、射频。系统包括贴在物体上的射频卡，和商店出口处的扫描器，射频卡在安装时被激活，它在激活状态时接近扫描器将会被探测到，这样就会报警。货物购买之后，射频卡由销售人员用专用工具拆除(典型的是在衣服店里)，或者射频卡可以用磁场来使其失效或破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛的使用。据估计每年消耗六十亿套。

9.畜牧管理

这个领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下，提供赛马的识别。射频卡大约10MM长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几个厘米。从赛马发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。

10.火车和货运集装箱的识别

在火车运营中使用RFID系统有个很大的优势在于火车是按既定路线运行。所以肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时在车站能将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被RFID系统取代，射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。

11.运动计时

在马拉松比赛中，由于马拉松比赛人员太多，有时第一个出发的同最后一个出发的人离开起跑线能相隔40分钟、如果没有一个精确的计时装置会造成不公平的竞争。射频卡应用于马拉松比赛的精确计时。运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片，当运动员越过此垫片时，计时系统接收运动员所带的射频卡发出的ID号，并记录当时的时间。这样每个运动员都有自己的起始和结束时间，不带有不公平的竞争可能性了。在比赛路线的中如果每隔5公里就设置这样的垫片，也可以很方便地记录运动员的阶段跑所用时间。该装置用于1995年以来各大型的马拉松比赛，有1995的柏林马拉松、1996的洛山玑马拉松、1996伦敦马拉松、1996的柏林马拉松、1996亚特兰大夏季奥林匹克奥运会马拉松比赛等。

RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。读写器连接到跑道下面一系列的天线，射频卡安装到车前、就在天线的上方。当赛车越过起跑线时，赛车的ID号和时间被计时记录，并存储到中心计算机内，这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个满意的结果。

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第四篇：RFID基础知识与典型应用方案

RFID基础知识与典型应用

一、何为RFID？

在20世纪中，无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。经过数十年的发展，如今，RFID技术理论日趋成熟，产品种类也越来越丰富。

从概念上来说，RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关的数据信息。利用射频方式进行非接触双向通信，达到识别目的并交换数据。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

1、RFID组成

RFID领域应用最为广泛的一个标准是EPC标准，它将RFID系统分成了四个层次，包括物理层、中间层、网络层和应用层。

物理层是整个系统的物理环境构造，包括标签、天线、读写器、传感器、仪器仪表等硬件设备。

中间层是信息采集的中间件和应用程序接口，负责对读卡器所采集到的标签中的信息进行简单的预处理，然后将信息传送到网络层或应用层的数据接口。

网络层是系统内部以及系统间的数据联系纽带，各种信息在其上交互传递。

应用层则是EPC后端软件及企业应用系统。在明晰的系统层次上，EPC标准还统一了数据的报文格式，并规范了输出传输流程。这样，RFID系统的部署就会变的严谨有序。

通常我们所说的RFID产品处于物理层，其最基本的组成部分包括：

◆ 射频标签(或称射频卡、应答器等)

射频标签也可称作射频卡，它由耦合元件及芯片组成，含有物品唯一的标识体系，包含著一系列的数据和信息，比如产地，日期代码和其他关键的信息等，这些信息储存在一个小的硅片中，利用阅读器，可以及时方便的了解精确的信息。射频标签能储存从512字节到4兆不等的数据，由系统的应用和相应的标准决定，射频标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理等。

按照不同的方式，射频卡有以下几种分类：

表1.射频标签的分类

◆ 射频阅读器

在RFID系统中，信号接收设备一般叫做阅读器（或读卡器）。阅读器的基本功能就是提 供与标签进行数据传输的接口，读取(有时还可以写入)标签信息的设备。在RFID相关产品中，读卡器的含金量是最高的，因为它是半导体技术、射频技术、高效解码算法等多种技术的集合。

阅读器从外形上大体上可分为手持式或固定式，从工作方式来看，阅读器种类也非常的繁多，按工作频率可分为超高频、高频、低频阅读器，通常低频阅读器的读写距离则不超过0.5米，高频阅读器的读写距离约为1m，超高频阅读器读写距离通常在1～10米，而读卡器的读写距离通常还会受到环境干扰以及读卡器的稳定性等影响而有所改变，此外，若采用有源标签，则读取距离可达到100米。按配置可分为带CPU、预装操作系统的PAD阅读器与普通阅读器；按传输方式可分为无线或者是有线阅读器等。

◆ 射频天线

射频天线主要用来在标签和读取器间传递射频信号。RFID系统中包括两类天线，一类是RFID标签上的天线，和RFID标签集成为一体；另一类是读写器天线，既可以内置于读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器的射频输出端口相连。目前的天线产品多采用收发分离技术来实现发射和接收功能的集成。天线在RFID系统中的重要性往往被人们所忽视，在实际应用中，天线设计参数是影响RFID系统识别范围的主要因素。高性能的天线不仅要求具有良好的阻抗匹配特性，还需要根据应用环境的特点对方向特性、极化特性和频率特性等进行专门设计。在选择天线的时候的主要考虑：天线的类型；天线的阻抗等。

2、RFID工作原理

简而言之，在工作时，RFID读写器通过天线持续发送出一定频率的信号，当RFID标签进入磁场时，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；随后读写器读取信息并解码后，将数据传输到中央信息系统进行有关的数据处理。

图1.RFID组成及工作原理

3、RFID应用的领域

表2.RFID领域及应用

二、RFID在我国发展应用之现状

RFID技术在国外得到了飞速的发展，据ABI公司根据预测,预计到2013年全球RFID规模将达到98亿美元,2003-2013年均复合增长率为19%。在我国，在RFID技术与应用的标准化研究工作上已有一定基础，2006年6月9日，科技部等十五部委制定出台了《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》；此外，依据ISO/IEC 15693系列标准已经基本完成国家标准的起草工作；参照ISO/IEC 18000系列标准制定国家标准的工作已列入国家标准制订计划。

但是，相较于欧美等发达国家或地区,我国在RFID产业上发展较晚并较为落后。在超高频RFID方面，产品的核心技术基本掌握在国外公司的手中，国外公司占有绝对的优势；不过，在低频领域，我国由于发展较早，技术较为成熟，产品应用广泛，已具有了与国外产品一决高下的能力，在市场上处于完全竞争状况。另外，国内低频读写器生产加工技术非常完善,生产经营的企业很多，也有较为成熟的解决方案。

应用方面，在交通、物流、防伪、制造、零售、煤矿等等行业，都有RFID技术的身影，虽然某些应用还不是特别的完善，但在国家的大力扶持与推进下，RFID技术在我国将会全面开花，得到更多、更完善的应用。

三、RFID能为制造企业带来什么？

在制造业，RFID，归根结底，可以看做一种数据采集方式，而目前很多制造企业已经采用了条码技术来进行数据的采集，并结合MES、ERP等信息化软件，对企业的生产过程进行有效管理。而很多企业不禁会问，既然条码应用已十分的成熟广泛，为什么还要使用RFID技术呢？ RFID技术，实时数据采集的必要手段

传统企业在数据采集时通常使用条码标签，但条码标签受到一定的局限性，在识别速度、读取精度、使用环境等方面存在种种限制，关键在于，数据采集后并不能实时的反馈到相关人员。而RFID技术通过电子标签与阅读器之间的射频通信，能快速的识别目标对象并且获取其包含数据，将生产现场信息及时准确的采集，赋予企业相关的跟踪能力和实时控制能力，减少人为错误，帮助企业在实际提高效率和利润的同时能够满足客户的需要和法规要求。

RFID数据采集方式能为制造企业带来的便利：

1）在及时采集各个加工工序的人员与工时信息的基础上，可以获取准确的实际生产成本信息。2）通过及时反馈加工质量和设备信息，可以实现整个车间生产过程的可视化，从而实现制造过程的可追溯。

3）RFID技术为及时准确采集车间信息，实现“实时”企业，提供了经济有效的解决方案。

表3.RFID与传统条码采集方式之比较

四、制造企业如何正确的选择和使用RFID？

纵然RFID技术有着许多的优点，但面对RFID，企业必须有清醒的认识，仅凭头脑发热便如同一窝蜂的上ERP等信息化软件一样，得不偿失。

在制造企业，RFID技术通常能很好的应用于生产管理、员工管理、仓储管理、物流管理、质量管理等环节，结合MES等信息化系统，实现实时的控制管理。但由于RFID厂商的参差不齐，或者企业对于RFID概念的理解偏差，在某些企业，RFID应用也走进了种种误区。以下，将为您剖析，何种RFID解决方案才是您的企业最需要的呢？

1、有线 or 无线？

RFID无线射频识别技术，顾名思义，RFID数据的采集，是通过无线的识别进行的，RFID标签通常附着于物料、生产设备、员工、以及需要采集的物体上，读卡器对标签上的数据进行识别，而识别之后如何实时的传输给生产管理软件比如MES系统，则需要在企业内部进行网络的部属。如上文所说，读卡器可通常分为手持式与固定式，有线读卡器与无线读卡器。手持式的读卡器通常是无线的，固定式的读卡器则有无线与有线两种可选，这时，就需要企业根据自己的需求进行选择。

◆ 基于有线局域网的RFID解决方案：

图2.基于有线局域网的RFID解决方案

在该解决方案下，企业可利用现有的有线局域网，将有线读卡器布置于设置好的位置，读取数据通过TCP/IP组网方式，通过交换机连接计算机进行数据交互。有线网络可与公司的局域网融为一体，其优点是可以使用公司成熟的网络，读卡器与中间件之间进行有线通信，数据传输稳定可靠、反应迅速，并且没有距离的限制。而这种方案的缺点在于：布线较为繁琐，可能会影响工作环境的美观，并且在某些特殊的制造场合，并不适合大量的走线。这种方案通常适合于公司有线网络方便布置的，工位固定，读卡器使用量大、跨地域的纺织、服装、玩具等劳动密集型制造行业。

◆ 基于无线局域网的RFID解决方案：

基于无线局域网的方案，即RFID设备通过接在计算机上的无线基站以无线通信的方式和计算机进行通信。无线读卡器阅读RFID卡片上的数据信息后，通过无线基站，将数据信息上传到中间件，中间件通过存储过程与数据库进行数据交互。对于无线组网方式来说，优点在于读卡器与中间件所在的电脑组网布置灵活，省去布线的麻烦，并且技术成熟、网络容量大，施工快速。相应的，无线组网方式的缺点在于读卡器与中间件之间具有一定距离限制，并且在某些车间环境下易受其他无线信号的干扰，因此，采用无线组网方式的RFID解决方案适用范围虽然比较大，但更适合于其他无线信号干扰少，对工作环境整洁程度要求高的制造企业。

图3.基于无线局域网的RFID解决方案

对于无线组网方式，目前的解决方案也存在两种，一种是基于WiFi技术的，另一种是基于Zigbee技术。

WiFi即无线局域网，基于802.11a/b/g/n等协议，也是目前最常见的无线通信技术。ZigBee是国际标准的工业级网络，基于IEEE 802.15.4协议。是一种经济、高效、低数据速率（<250kbps）、工作在2.4GHz和868/928MHz的无线通信技术。简单的说，Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信，这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立。

表4.Wifi与Zigbee技术对比

二者相比，ZigBee的特点是低功耗、高可靠性、强抗干扰性，布网容易，通过无线中继器可以非常方便地将网络覆盖范围扩展至数十倍，因此从小空间到大空间、从简单空间环境到复杂空间环境的场合都可以使用。但相比于WiFi技术，Zigbee是定位于低传输速率的应用，因此Zigbee显然不适合于高速上网、大文件下载等场合，更适合某些数据传输量不大的制造企业。制造企业可根据企业的实际情况进行选择。

2、RFID在不同环节的使用选择

以上谈了许多关于RFID的技术与适用场合，那么RFID是如何在企业中得到应用的呢？

图4.RFID在制造业生产过程中的应用

◆ 生产管理：生产环节是制造企业重中之重，生产过程的可控是制造企业进行库存管理、质量管理、员工管理、财务管理等环节的前提，生产过程中的实时数据也是构建实时企业必不可少的关键。在生产管理过程中部署RFID系统，及时的采集生产信息，是获取实时数据的关键。采用条码方式采集生产现场的数据在手工计件的基础上提高了企业的信息化水平，但条码统计信息无法实时，待数据输入至少滞后半天到一天的时间，其次，条码的信息容量有限，无法监测每个工序的情况，无法反应每个员工的生产情况，责任不能落实到个人，质量管理无法落实到实处，再次，条码对应用环境的要求高，许多场合下并不适用。因此，采用RFID技术来进行生产数据的采集是有效的解决方案。

图5.RFID结合MES进行生产管理

在生产车间，企业可依据生产过程以及关键工位布置合适的数据采集点，安装好读写器，根据生产任务单，将产品的生产过程信息和产品的型号、完成时间等产品信息写入电子标签，附着在在制品框上，随着生产过程流动，来指导整个生产过程。在关键工位对数据进行读取，配合电子看板等在车间实时显示加工状况，结合ERP、MES等信息化系统，对生产过程进行全方位的管理。同时，对物料以及员工的识别管理，能帮助企业对产品的质量进行管理追溯，出现问题时可以准确的定位到生产责任人，降低企业产品瑕疵率，也可促进售后维修服务的管理。若同一批产品工序相同，可采用只读标签，在制品变成成品下线后，标签可以回收继续使用，当然，企业也可根据实际情况，选择可擦写标签。通常来说，劳动密集型企业，生产过程中的电子标签可选用低频无源只读标签，价格低廉，并且相比打印条码方式，成本能得到很大程度的降低。对于工序复杂的制造企业，RFID标签及读卡器的选择，应结合其他信息化系统，对企业生产流程进行分析后，再来决定，手持式和固定式读卡器结合，超高频的RFID系统目前在我国大多应用在机械以及汽车等行业。

◆ 员工管理：对于员工管理，比如在服装、玩具等制造企业，可以为每位员工配发识别卡，应用于考勤以及生产过程管理，对物料以及工作流程实时的加工数据采集能方便管理人员了解目前员工的生产工作状态，并且，可以根据员工的加工情况，对成品进行追溯跟踪，工时统计及产品质量的跟踪可以更好的方便企业对员工的绩效情况进行管理。在员工管理过程中，可根据企业的实际需要来选择RFID卡的性质，低成本的低频无源卡往往更适合于员工管理。

◆ 仓储管理：在企业的仓储管理过程中，RFID技术能发挥极大的作用，以往，仓储管理系统通常使用条码标签或是人工仓储管理单据等方式来进行。但是条码的易复制、不防污、不防潮等特点，和人工书写单据的繁琐性，容易造成人为损失，另外，条码数据采集后，需要再次将数据录入到电脑，不能及时反馈仓库的最新动态，这使得许多制造企业在仓储管理时始终存在着缺陷。企业在引入RFID系统后，可以在RFID标签中写入货物的名称、日期、存放位置等各类信息，并贴在每个物品的包装上或托盘上。这样，读卡器能搞清楚的扫描到托盘上货品的信息，并可以及时的将仓储物流信息反馈到生产加工，指导生产。在仓储管理的过程中，企业应选择手持式的读卡器，通过无线方式与中间件进行连接，上传至电脑及时获取最新的仓储情况，手持式的读卡器不受人员以及地理位置的限制，具有小型化、便携、使用灵活等特点，目前市场上也有许多带PDA的手持式读卡器供选择，带PDA手持式读卡器具备CPU以及操作系统，数据采集完成后可直接显示在液晶屏幕上，或存储于PDA中，通过无线方式传输到后端系统平台，某些读卡器还可以对电子标签进行数据写入，功能十分强大。

对于某些小型的制造企业，可以选择工作在低频的RFID系统，读写距离较短，技术成熟，并且价格便宜，但对于大型的制造企业，工作在低频的RFID系统将无法满足企业的要求，应选择工作在高频及超高频，能读取中长距离的读卡器。

◆ 物流管理：企业物流方面，是RFID系统应用最多的领域，制造企业内物流可大体上分为供应链物流与生产系统物流两部分，在企业原材料的采购以及货物入库的过程中，通过在货物或者货箱上面安装RFID标签，阅读器自动识别标签中的数据，不需要打开货物，便知道里面货物的情况，甚至不需要停留，就可以直接完成验收工作，同时将数据记录至数据库，修改系统中的相关数据，完成物料的入库，大大提高工作效率。在入库的过程中，RFID数据管理系统还会根据标签所标识的货物的体积、大小和类别等，自动的选定库位，将信息返回到入库人员，对货物进行入库存放。结合仓储管理过程，对货物进行准确及时的动态管理。帮助企业减少库存积压，降低运营成本。在此过程中，可以设置超高频的RFID系统来进行管理。

在生产系统物流方面，根据生产任务单，利用RFID技术，快速选取物料出库，更新系统中相关的数据，同时，在生产物料上附着标识这物料信息的电子标签，跟随物料进入生产流程中的每道工序。通过各工位设置好的读写器阅读标签信息，依次行进，减少错误率。在工序完成后，某些劳动密集型的企业，RFID标签后还可以回收进行再利用，节约以往打印条码打印的成本。

在生产系统的物流过程中，RFID标签可根据企业实际情况设置，RFID读卡器也可按企业实际情况选取。

3、企业应用误区

目前，RFID虽已在许多企业得到了应用，并且有着不错的发展，但还存在着十分巨大的挑战，RFID是提升企业效率的手段，但不是必然的选择，在某些情况下，RFID更适合企业信息化水平应用较高的企业。

同时，随着RFID系统在企业得到越来越多的应用，也存在着一些误区，比如，某企业使用RFID技术对生产过程的追踪控制，使用RFID标签标识物料以及跟踪产品的整个生产流程，结合MES以及电子看板进行生产过程的远程控制，质量管理，工位协调等工作，从而实现产品整个生命周期的有效管理及可控，整个RFID方案设计完整，但是，在实际操作中，在生产线布置了工作在2.45G的超高频RFID系统，使用超高频的RFID卡以及读卡器，而其生产线的数据并不需要长距离的读写，这样就会造成资源的浪费，同时带来成本的增加。

此外，某些企业在上信息化系统时一味求好，喜欢追求国际名厂产品，购买许多带有CPU和操作系统的高配读卡器应用在条码的读写过程中，而这种读卡器，硬件配置极高，且在高频领域，核心技术以及市场大多被国外知名公司占有，导致了读卡器的价格高昂，甚至是国产产品的几十倍。对于企业来说，部署整个企业的RFID系统，这将带来一笔巨额的投资，以及杀鸡用牛刀般的大材小用。

目前，虽然RFID技术发展迅猛，但与条码相比，由于成本、使用环境、技术标准等方面的限制，在一段时间内，还不能取代条码的应用，尽管RFID技术具有很多的优势，但RFID的优势主要建立在信息的采集以及信息共享上，并非所有的RFID实施案例都获得了成功，企业选择时尤其应该慎重。

1）读取精度。RFID标签主要附着在物料托盘和货品集装箱上，但是在某些行业，比如电子制造企业，元器件众多，在生产的快速流转中如何能保证每个标签都能被读取，这是一个函待解决的问题。2）环境影响。受到车间环境影响，在电磁环境复杂，干扰严重的企业，RFID电子标签的正确读写，也是一个很大的问题，企业若想实施RFID，需要对在车间进行测试，这样又会影响到生产的顺利进行。3）实施模式。RFID系统的实施没有通用的模式可以照搬，不同行业具有不同的应用点和应用需求，除了极少的行业，并没有完整的针对行业具体特征的合适的RFID应用模式和框架，企业选择和实施时缺乏具有普遍指导意义的基本准则和规范。

4）实施成本。从成本来看，目前标签的成本仍是偏高，尤其对于制造行业，什么材料什么工序采用RFID系统也是一个重要的问题，并不是一言两语可以说尽，需要进行严密的计划。

5）对业务流程的冲击。适应过程企业选择实施RFID后，对企业业务流程，也会带来一定的影响，RFID技术使得企业管理理念得到创新，企业中很多原本分离的工作实现了功能整合和重组，必然会导致企业业务流程的重组，企业是否能适应这个过程又是一个问题。

6）数据安全。RFID的应用，隐私和安全问题十分重要。RFID标准体系关系到物品信息控制权和RFID产业控制权，RFID技术要得到广泛的应用和推广制定符合中国国情、具有自主知识产权的RFID标准体系显得特别重要，目前我国已开始相关标准的制定，相信不久的未来，以上问题也会得到逐步的解决。

总的来说，采用RFID技术结合条码，在一段时间内，将会成为企业首选的数据采集解决方案。

第五篇：RFID技术在烟草行业中的应用

RFID技术在烟草行业中的应用

RFID技术简介

射频识别（Radio Frequency Identification, RFID）是一种非接触式的自动识别及数据采集技术，利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现RFID标签和RFID阅读器之间的无接触信息传递达到识别和数据采集的目的。

RFID基本系统由作为系统数据载体的RFID标签、负责标签信息读写的阅读器、以及在标签和阅读器之间传递射频信号的天线共三部分所组成。RFID阅读器发射一特定频率的无线电波能量给标签,用以驱动标签电路将内部的数据送出，此时阅读器便依序接收解读数据,送至后台支撑信息系统进行相关数据处理。

而从整个RFID应用的角度来看，系统则可以包括由RFID标签、阅读器、天线、通信网络以及应用服务器等所组成的硬件系统，由企业/组织的信息系统、数据库和业务流程系统所组成的软件系统，以及具有数据采集、过滤、排序、聚集和转发等数据处理功能、并支撑整个业务运营的中间件系统共三个子系统。

与条形码相比，RFID技术在1）快速扫描、2）体积小型化且形状多样化、3）抗污染能力和耐久性、4）可重复使用、5）穿透性和无障碍阅读、6）数据的记忆容量大、7）安全性等方面，具有非常明显的优势。

RFID 技术已经被广泛应用于供应链/物流仓库管理、自动生产线管理、包裹与集装箱管理、文档追踪/图书管理、医疗保健等众多领域。RFID 技术与互联网、通讯等技术、以及其他传感技术相结合，可实现全球范围内物品的编号、识别与跟踪，进而创建一个物理连接的世界，即“物联网”，进而实现物流与信息流的完美且有机整合。

烟草行业的数字化物流管理现状

烟草行业的物流可以分为烟叶生产和收购的原料物流、卷烟制造商生产过程中的内部物流即工业物流、以及成品烟销售环节外部物流即商业物流。

对于原料烟叶收购，为确保收购的烟叶既能符合收购标准而同时又能达到工商交接的质量要求，国家烟草专卖局出台了“原收原调、一打三扫”措施。目前“一打三扫”陆续使用条形码来唯一标识烟包，并通过扫描枪可以将条码标识导入到后台信息管理系统中，进而就可以实现对烟叶质量与流向的跟踪。

对于成品烟封装工序中，采用动态称重检测并辅以条码扫描来解决需要通过人工检查烟箱中是否存在香烟缺条的问题，以在一定程度上确保产品的质量。而对于原料烟叶，对不同级别的烟叶使用不同的内部条码，可以实现烟丝的自动配料。将条码用于烟箱堆垛及自动分拣系统中，实现了自动分拣、运输、堆垛和自动储存。在成品烟出入库调度时，能够实现成品烟的自动出库和入库操作。

在成品烟的销售物流中，利用条码技术可以实现成品烟条级的全程流通跟踪。另外，辅以其他技术可以实现烟草的防伪和销售安全。

通过在烟草管理的诸多环节中引入条码技术，极大地提高了烟草的生产效率和流通效率，有利于产品质量的控制，而且提高了库存管理的及时性和准确性，可使烟草行业的生产、销售管理的自动化水平上了一个新台阶。

但由于传统的条码系统有明显的缺点，如需要停止等待逐个扫描、易污染和折损、批量识读效率不高等，无法满足快速准确的需求。而且，目前烟草管理的多个环节还仍然是采用手动信息录入方法，部分环节的盘点效率低下，整个流程的信息化程度不高。另外，基于条形码的烟草防伪技术也存在诸多问题和局限性。

因此有必要引入一种新型的技术，来帮助提升烟草行业中生产和物流的数字化管理水平，实现我国烟草生产、销售、专卖管理等的有一新的跨越。

基于RFID技术的烟草行业管理

针对上述问题，可采用基于RFID技术来对烟草行业中各个环节进行数字化管理。RFID技术不但可以满足现代物流中配送运转模式及高效率的要求；还能通过从原料收购和生产线就开始的追踪，以及在供应链中提升其透明度，可以有效遏制甚至杜绝体外循环，并通过利用RFID技术并辅以其他技术，实现烟草流通领域中的全程防伪和安全管理。同时从原料烟叶收购和成品烟的生产过程开始就采用RFID技术，可以有效地提高劳动生产率，以及烟草产品质量，实现整个烟草物流和信息流的畅通，可将烟草环节的生产、物流、销售等信息返回到后台运营信息系统中，最终也可为相关决策部门提供分析服务和决策支持。

与传统的数据采集技术如条形码等比较，具有方便快捷(无需人工操作)、数据存储量大、读取速度快以及抗复杂环境能力强等独特的技术优势，RFID技术在原料烟叶收购、卷烟生产工艺流程管理、以及成品烟销售流通管理等环节能够发挥出巨大的作用，具有广阔的应用前景。

以下从在原料烟叶收购管理、卷烟生产工艺流程管理、成品烟销售物流管理、成品烟防伪管理等中应用RFID技术，以及对烟草相关RFID数据进行实时处理等方面进行简要说明。

基于RFID技术的原料烟叶收购管理

作为规范烟叶收购及工商交接的管理标准，“原收原调”要求等级到位、保证质量、工商对接、流程规范。而“一打三扫”具体操作是指烟草站对收购的烟叶成包打码（“一打”），出库时扫码（“三扫”），烟叶移到市公司仓库入库时扫码（“三扫”），烟叶工商交接出库时扫码（“三扫”）。针对“一打三扫”，可以采用RFID技术陆续实施打码到条，使用RFID标签内存出的编码来唯一标识烟包，通过具有无线接入功能的手持式RFID阅读器可以将RFID标签编码导入到基层的后台基站信息管理系统中。同时为尽可能少对现有物流仓储模式的改变，仍可以使用托盘作为多件烟载体，在托盘上也采用RFID托盘标签来关联件烟信息。而在商业入库环节，可以实现逐件到托盘件垛的关联，并可以准确快速地完成整托盘到货入库扫描工作；在商业分拣领用出库环节，可以实现整托盘出库扫描工作。

这样，在尽量少地改变现有物流运作方式的情形下，就可以实现对烟叶质量与流向的准确而实时跟踪。进而达到国家烟草专卖局的“原收原调”和“一打三扫”要求。

基于RFID技术的卷烟生产工艺流程管理

而对于原料烟叶，对不同级别的烟叶使用不同的RFID标签编码进行夹板烟的调运。生产中根据制丝车间生产的需要，中央控制室只需输入不同的内部编码就可以在烟丝仓库中自动调度烟丝包来进行烟丝的自动配料。

在在制丝环节，RFID可应用于自动储叶库、烟丝自动预混库、烟丝自动成丝库以及烟叶的自动拆包与包装物的自动回收。而在卷烟环节，RFID可用于烟丝的自动供给、滤嘴存储自动化立库、条烟与成品烟箱的自动输送与数据采集、成品烟的自动码垛与拆垛等。

在喂料环节，上位管理系统按先进先出的原则指定存储区某储存道排出烟丝箱至出库穿梭车上。在出库穿梭车上装RFID阅读器，校验箱上RFID电子标签信息，确认是否与预定信息相符合。如果信息一致，则正常出库；若信息与预定信息不符合，则送回原来的存储通道后重新输出与预定信息相符合的烟丝。

在烟箱堆垛及自动分拣工序中，将RFID标签编码用于烟箱堆垛及自动分拣系统中。成品烟箱从生产线下来，汇总到一条运输线上，通过RFID阅读器识别其RFID标签码后，分别计数，自动登记完成生产情况，然后经机械手抓取，把不同品牌、不同规格的卷烟送到指定位置，实现了自动分拣、运输和自动储存的整个过程。

对于成品烟封装工序中，采用动态称重检测等方法并辅以RFID技术来自动检查烟箱中是否存在缺条。首先通过RFID标签来自动识别不同品牌、不同规格的产品。然后就能根据不同机型生产的不同品牌、不同规格卷烟所对应的基准重量，准确检测出缺条问题，解决了因烟支重量的波动、包装材料规格不同等带来的检测难题。

在整个卷烟生产过程中, 可以充分应用RFID技术，对包括烟叶(烟捆，烟桶及烟箱)、非烟草材料(纸筒、粘合剂、薄膜等)、NTM 货盘(醋酸盐纤维、印刷材料、三醋酸甘油酯等)、过滤盘及纸箱等生产原料、辅料等物品对进行追踪管理。

基于RFID技术的成品烟仓库物流管理

当前为适应国家烟草行业“一号工程”需求，实现成品烟的生产、配送环节全流程的信息追踪管理，可以采用以RFID技术为核心的烟草物流管理系统，使卷烟的生产环节与商业环节有机地结合起来，这样不仅提高了企业的生产效率，也提高了成品烟配送销售环节的物流效率与信息的系统管理。通过采用RFID配套技术，烟草原料、成品烟仓库可以实现自动、快速和准确的物品信息采集和关联功能、进货管理功能、出货管理功能、以及盘货和库存等实时仓库管理功能。

自动入库管理：当成品卷烟通过进货口传送带进入仓库时，扫描并记录每一件烟的RFID标签信息，并与托盘所附的RFID标签信息进行关联。然后，仓库管理信息系统通过无线网络将存货指令以及出货位发到同样贴有RFID标签的叉车车载系统，按照要求存放到相应货位。同时，在LED大屏幕上图表化显示已经入库信息。

自动出库管理：通过仓库管理信息系统录入提货单据并给定出货货位，通过无线网络将出货指令发到同样贴有RFID标签的叉车车载系统叉车接到出货指令，到指定货位叉取托盘货物。叉取前叉车读写器再次确认托盘货物准确性，然后将托盘货物送至出货口传送带，出货口传送带读写器读取托盘标签信息是否准确，校验无误出货。同时，在LED大屏幕上图表化显示已经入库信息。

实时仓库盘货与库存管理：基于仓库中实时RFID数据，可以准确、快速地对仓库里存放的物品进行盘货，并汇报当前库存状态。

通过在烟草物流的干线运输（铁路、公路、水路、航空）、中转接发、库存保管、区域及城市内配送等物流环节部署和使用RFID技术，配合以计算机管理信息系统、GPS卫星定位系统，可以实现运费垫付、货款结算、业务统计等全方位、全过程、全天候的综合物流服务，达到对业务实现全程精细化全方位管理和追踪，有效掌握货物的动态，从而实现运输、库存、货物组配合理化。基于RFID技术的成品烟防伪管理

以打击烟草行业中制假售假行为，维护消费者合法权益，卷烟生产商大都已经采用条码配以先进的高科技防伪技术如印花税票防伪技术、全息防伪、激光喷码机、温变防伪技术、激光变色防伪技术、以及最新的重离子微孔防伪技术等。但烟草包装的防伪不仅是每一包，每一条和每一箱也可能需要防伪功能，而采用RFID标签技术的射频防伪技术是烟草防伪的一个完善的综合解决方案。

在通常所说的防伪技术基础上，借助一包（也可以是一条或一箱）烟上所贴附的RFID标签，有条件的烟草销售商或烟草专卖管理部门就可以通过RFID阅读器识别出卷烟产品上的标签，并连接到后台的烟草专卖信息管理系统，实现实时防伪检测，而一般消费者或烟草专卖巡店员手持式阅读器或具有RFID功能的手机，通过无线接入设备登录到相关烟草专卖系统，实时检查所购卷烟产品的防伪信息。另外，针对RFID标签本身的防伪目前也已经有经济可行的解决方案可供选用。

RFID数据的实时处理技术

采用RFID技术之后，烟草收购、生产及流通等环节的系统将以实时数据流的形式高速产生海量数据，如何有效地分析和利用这些数据，也是在烟草行业中充分发挥RFID技术潜力和作用的关键。

整合RFID数据与烟草行业的后台业务流程系统和信息系统，可以助推包括生产等业务过程的自动化，可以实现烟草原料、生产辅料、生产工具、以及成品烟的准确和实时追踪，可以实现生产和物流仓库中的物品的精确定位、调度、和库存管理，以及成品烟销售过程中的防伪管理等。

原始RFID数据所含语义简单，只是能够实时告知于某个时刻（时间戳）某个物品（RFID标签ID）曾经停留于某个位置（RFID阅读器或天线的位置），如果需要进行更为有效和复杂的业务流程监控，可以对原始RFID数据流进行复杂事件处理和实时复杂查询，以得到对于烟草行业的生产、流通以及管理过程有价值的模式（复杂事件）。如通过检测给定的时间段内物品是否依次经过了某几个位置，来判断物品生产、质量检测等过程是否存在如遗漏工序、漏检、盗窃等异常；如通过统计物品在指定流水线的工作地点所停留的时间，来分析生产流程的效率改进机会；等等。

对于产生的大量RFID历史数据，直接丢弃是非常可惜的，因为这些原始数据中隐含了很多有价值的信息。可通过RFID数据过滤、聚集以及压缩技术对这些数据进行一些前期预处理，并存储到RFID专用的数据仓库中。随后，可根据实际业务需求，对这些数据进行统计分析、甚至是模式挖掘，结合烟草本身的产品信息系统、业务流程系统、物流管理系统以及专卖系统等，以有效地支持烟草行业的生产、流通、专卖等环节的决策工作。