RFID标记技术及其应用

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RFID通过网络的先进应用

如前所述，RFID的意义远远超过取代条形码。如果把标记与网络链接起来，我们就可以把标记用作数据的输入端口，可以产生和利用诸如历史数据和实时数据等高级数据以及在各种机构和企业之间共享数据，为新的应用和服务创造机会。

RFID标记通过网络可以有各种各样的应用，它们分布在18个领域里，其中通过网络的许多应用如用条形码是不可想象的。

日本积极推动RFID标记的先进应用

RFID标记技术在日本"e-Japan战略II"中被提到日程上。在日本，有100多个机构参与了Auto-ID中心的工作，包括公司（食品、消费品、零售和交通运输）、系统供应商和标准化组织。2003年3月成立了无所不在ID中心，旨在营造一个无所不在计算环境。为了推进"目标"标识基本技术的确立和广泛使用，无所不在ID中心利用日本在超微芯片方面的世界领先技术在各种领域开展了许多应用。该中心设在T-Engine论坛之下，现有380多个外国与日本公司参与。2003年7月，日本总务省成立了一个名曰"RFID标记在无所不在网络时代中的先进应用"的研究组，对如何推进这一技术进行了综合研究，2004年3月完成最终研究报告。

2003年9月，日本的无所不在网络论坛也成立了RFID标记先进应用研究组。研究组的主要任务包括：进行验证测试；开展研究开发和标准化工作；进行调查研究；负责信息收集、交流和提供；完成研究组管理委员会认为必要的其它工作。在该研究组底下又成立了两个专门委员会。一个叫无线电通信专门委员会，主要对新的RFID标记频谱（950 MHz频段及其相邻频率）的验证测试进行协调、评估和分析；另一个叫应用验证测试专门委员会，主要是促进用户参与型的验证测试，研究、提议和验证商业模式。在应用验证测试专门委员会下还设立了用户接受、技术最优化使用、法律体制和商业模式四个工作小组。

"e-Japan战略II"提议在医疗和食品应用方面首先引入RFID标记，并提出了一项基于未来需求在800MHz~900MHz频段内研究新频谱分配的政策。日本内务通信部（MIC）（原总务省，2004年9月10日易名）对无线电波的使用采取了放松的策略。通过对各种工业应用的调查，认为130 kHz、13.5 MHz和2.4 GHz频段对RFID标记的使用是安全的。除此之外，950 MHz频段及其相邻频率也可在新的频谱分配中加以考虑。目前，MIC正在审查在950 MHz频段及其相邻频率上进行的验证测试和技术标准。

RFID标记先进应用虽然在日本已经产生很大的社会经济影响，但仍有许多问题有待解决，如技术开发和标准化、应用环境的营造、国民与社会的认同等，任务依然十分繁重。RFID标记应用对社会经济的影响深度在很大程度上取决于这些问题的解决。基于这种情况，日本MIC拟围绕以下六点研究稳步推进RFID标记先进应用得以早日实现的措施。

•促进有关RFID标记先进应用的研究开发工作；

•通过用户参与型的验证测试形成社会共识；

•对950 MHz频段及其相邻频率的新频谱分配的可行性进行验证；

•促进RFID标记应用的措施；

•建立安全使用RFID标记的规则；

•促进战略性的标准化活动。

目前，RFID标记作为条形码的取代物，主要用于物流管理和房间出入管理方面。但是在将来，它们将通过强化组网功能和先进应用，升级为满足无所不在网络时代的需求。从2004年开始，MIC打算启动研究开发工作，进一步加强组网功能和实现RFID标记在无所不在网络中的先进应用。研究工作包括：开发能使RFID属性信息在不同平台之间按环境的动态变化进行交换的技术，能把RFID标记集成在网络之中的技术，能控制对RFID标记信息接入权的技术。MIC将同其它政府部门和相关机构一起来解决各种政策问题，如RFID广泛使用之后带来的行政管理问题以及跟新频谱分配有关的系统问题。

成本与经济效益

成本是RFID最关键的问题。当某一应用一年要使用数十亿个标记时，只有占据系统成本大部分的智能标签非常便宜，我们才用得起。一些超市和制造商认为，只有当某一器件的价格为0.01美分或更低时它们才会取代条形码。对智能标签而言，由于需要存储必要的数据和达到一定的覆盖距离等因素，要达到上述成本至少在三年之后。相反，车辆和货物的条形码已经被售价1美元的RFID所取代，因为它带来的好处太多了。例如，可以高速阅读、容忍方向错误、假读或读不出的情况很少。贴在纸板箱和集装箱等上面的标记现在正以10美分到1美元的价格在迅速发展，使系统成本不断下降。对于这种应用，最大订单的标记价格已经下降到5美分，估计到2007年，一年的标记销售量约100亿个。

标记价格在使用量很大时（特别是在每阅读器有很多标记时）更是关键。最极端的情况是The Internet of Things之梦。The Internet of Things是由EPC Global推出的概念，有时称作产品互联网或T2T（Thing to Thing）。其所设想的情景是数万亿件东西互相通信，没有人的干预。它使用现有的互联网，一年要用数万亿标记（每一标记具有唯一的电子识别号码），故所用标记（多数为智能标签）必须是低成本的，价格要低于5美分，甚至1美分，特别是用在快速流动的消费品上。据称，一个标记在不到一年时间内的回报是100美元。T2T的目的是要在功能上远远超过条形码，要形成一条供应链，对链上的每一环节都能可靠阅读和单独识别。对每件东西要跟踪其一辈子，通过跟踪可以用电子手段告诉冷藏工人需重新存货，可以知道微波炉能正确烹调，再生设备可以把各种材料自动分开，各种方式的防盗、防伪和产品转移过程都将自动发生，所有一切都不需人工干预。

根据日本初步测算，如果标准化、安全性和私密性问题尚未得到解决，广泛使用仍有障碍的话，日本使用RFID标记带来的经济倍增效应在2010年将达到9万亿日元。如果问题仍然存在，但广泛使用的环境已形成的话，经济倍增效应可达17万亿日元。如果低成本技术问题得到解决，大大促进广泛使用的话，经济倍增效应最高可达31万亿日元。RFID标记带给日本的经济倍增效应预计在2007年左右达到起飞点，2010年后将继续增长。整个增长过程可分为初级、迅速增长和广泛增长三个阶段。

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