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从传统条码到RFID

    二维条形码的阅读器

    在二维条形码的阅读器中有几项重要的参数:分辨率、扫描背景、扫描宽度、扫描速度、一次识别率、误码率,选用的时候要针对不同的应用视情况而定。普通的条码阅读器通常采用以下三种技术:光笔、CCD、激光,它们都有各自的优缺点,没有一种阅读器能够在所有方面都具有优势。

    光笔是最先出现的一种手持接触式条码阅读器,使用时,操作者需将光笔接触到条码表面,通过光笔的镜头发出一个很小的光点,当这个光点从左到右划过条码时,在"空"部分,光线被反射,"条"的部分,光线将被吸收,因此在光笔内部产生一个变化的电压,这个电压通过放大、整形后用于译码。

    CCD为电子耦合器件,比较适合近距离和接触阅读,它使用一个或多个LED,发出的光线能够覆盖整个条码,它所关注的不是每一个"条"或"空",而是条码的整体,并将其转换成可以译码的电信号。

    激光扫描仪是非接触式的,在阅读距离超过30cm时激光阅读器是惟一的选择。它的首读识别成功率高,识别速度相对光笔及CCD更快,而且对印刷质量不好或模糊的条码识别效果好。

    射频识别技术改变了条形码技术依靠"有形"的一维或二维几何图案来提供信息的方式,通过芯片来提供存储在其中的数量更大的"无形"信息。它最早出现在20世纪80年代,最初应用在一些无法使用条码跟踪技术的特殊工业场合,例如在一些行业和公司中,这种技术被用于目标定位、身份确认及跟踪库存产品等。射频识别技术起步较晚,至今没有制订出统一的国际标准,但是射频识别技术的推出绝不仅仅是信息容量的提升,它对于计算机自动识别技术来讲是一场革命,它所具有的强大优势会大大提高信息的处理效率和准确度。

    3.从"有形"到"无形"的革命  
    
    优势巨大

    与条形码识别系统相比,无线射频识别技术具有很多优势:通过射频信号自动识别目标对象,无需可见光源;具有穿透性,可以透过外部材料直接读取数据,保护外部包装,节省开箱时间;射频产品可以在恶劣环境下工作,对环境要求低;读取距离远,无需与目标接触就可以得到数据;支持写入数据,无需重新制作新的标签;使用防冲突技术,能够同时处理多个射频标签,适用于批量识别场合;可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位,提供位置信息。

    由于RFID产品的优点,无线射频识别技术在国外发展得很快,它已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域,例如汽车或火车等的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。在澳大利亚,RFID技术被用于机场旅客行李管理,提高了机场的工作效率,达到了理想的效益;而在地球的另一面,欧共体宣布1997年开始生产的新型汽车必须具有基于RFID技术的防盗系统;瑞士国家铁路局也将在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统,调度员可以实时掌握火车运行情况,不仅利于管理,还大大减小发生事故的可能性;德国汉莎航空公司正在尝试用RFID电子标签来代替飞机票,从而改变了传统的机票购销方式。时至今日,射频识别技术的新应用仍然层出不穷。

    由于RFID芯片的小型化和高性能芯片的实用化,射频识别标签不仅帮助不同领域的管理者追踪物品的位置和搬运情况,还可以实时报告标签上附带的其他信息,比如温度和压力等。射频标签是通过连接到数据网络上的读写器来提供此类信息的,迄今为止射频识别标签主要作为条码的延伸而应用于工厂自动化或者库存管理等领域,但最终说来,尺寸更小的射频识别标签将应用于更先进的领域内。例如射频识别标签可以促进网络家电的应用,家电如果拥有网络功能,使用者即便在户外也能控制它们,例如可以检查冰箱中的食物,帮助使用者决定需要购买什么物品,在无线操作终端上选择食物烹饪的方式等。当前,电气设备和家电产品制造商已经开始开发通用软、硬件,并正在考虑制定射频识别标签在各种不同家电上的应用标准。将射频识别标签应用于医院也能带来好处,病人一进入医院,就在他(她)身上佩戴标签,标签内含有病人的识别信息,医生和护士可以通过标签内的数据来识别病人的身份,避免认错病人,标签和读写器也能帮助医生和护士确认所使用的药物是否合适,从而避免医疗事故的发生。 
 
    3. RFID开始进入实用阶段  

    据统计,目前全世界已经安装了约5000个射频识别系统,实际年销售额约为9.64亿美元,但主要用于宠物与野生动物跟踪、公路和停车收费等有限的领域,而事实上,RFID有望大展身手的领域远远不止这些。现在,已经有为数不少的企业试验性地将其运用到一些新的领域。

    吉列公司是世界上最大的剃须刀制造商,该公司的产品因为体积较小、单价较高而经常受到小偷的"青睐"。为此,吉列公司决定采用射频识别技术来防止产品被盗,成立了由高层经理组成的项目执行委员会和射频识别项目办公室,分别负责指导协调项目的日常管理工作,并将有关职责列入了员工目标管理的绩效考核。吉列将该项目分成两个阶段,从内部运营与零售商货架管理两个方面着手实施:首先,吉列选择"锋速3"在少数几个地方进行货架试验,待成功后再推广到所有8个产品系列;在第二阶段,吉列计划将其融入整个供应链,实现产品从工厂到零售商配货中心、到货架再到最终消费者手中的全过程无缝跟踪与管理。

    目前,吉列公司已经完成了与沃尔玛和Tesco分别在美国波士顿和英国剑桥地区进行的第一阶段试验:吉列将射频识别标签植入"锋速3"的包装,并在零售商的货架上安装阅读器,如果有顾客一次性拿走多个剃须刀,系统会提醒店员查验是否发生了偷窃行为,甚至自动拍照记录,当货架上存货数量减少到一定水平时,系统就发出补货的信号,试验结果令人非常满意。据说,第二阶段试验也即将正式启动。值得一提的是,吉列已经向射频识别标签生产商之一艾伦科技公司订购了共计5亿枚标签,在低成本射频识别标签大规模的实质性商业化进程中,这无疑是一个意义重大的里程碑。

    国际著名零售企业——麦德龙集团最近也在其业务运营中采用了飞利浦半导体公司的射频识别解决方案,这项技术可以帮助它提高零售中的供应链效率, 同时改善消费者的购物体验。这种射频识别技术可实时地识别产品、防范窃贼、跟踪库存,还可查看客户积分卡的状态。该系统在13.56MHz频率下工作,有效识别范围为1.5米,与射频识别多媒体工作室相连接,只需扫描一下CD或DVD,消费者就可以看到他们正想购买的专辑或影片的介绍性预览。化妆品和食物也贴上了标签,并放在智能货架上,这种应用可以提供实时库存和保质期控制,及时更新销售数据并发现放置错误的物品。

    最近,沃尔玛公司也表示,今后将不再从那些未使用RFID技术的供应商处采购商品,这对应用软件产业震动极大。现在,Sun公司正在开发一个对应的中间件产品,管理从射频识别系统获取的商品数据。该产品现在正处于测试阶段,预计在今年推出商用。另外,Sun公司也在开发符合射频识别行业标准EPC的信息服务软件。

    一旦用于射频识别的芯片和标签推出后,就需要相应的专门软件来管理这些数据。幸运的是,许多大型软件开发商和系统集成商已经开始进军射频识别领域,SAP、Manhattan Associates、IBM以及其他一些公司都将推出各自的解决方案。SAP公司公开表示,该公司与宝洁公司正在进行一系列的技术革新合作,将射频识别数据合并到SAP/R3系统。该系统名为AutoID,可以保护系统只获取有价值的数据,避免错误数据的干扰。另外,IBM公司也曾经在Electronic Code Symposium演示了该公司的射频识别系统,该公司可以提供射频鉴别的完整解决方案,可以不用跨系统,实现从制造商、到分销商,然后到零售商的全套业务流程。不过集成工作仍然颇具挑战性。据开发商表示,价格相当昂贵,要在2006年1月的最终期限前推出完整的射频识别软件系统还具有相当的挑战性。

    除此之外, 标签也将是一个庞大的市场,特别是现在射频标签价格在20美分~30美分的高价位上,由于目前在市场上买方处于主导地位,沃尔玛公司可能会要求将射频识别标签价格降到可以接受的地步,但供应商能否提供相应的技术还未可知。 
 

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