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2007年度RFID技术应用趋势与工作展望

作者：中科院自动化所刘禹曾隽芳

来源：RFID世界网

日期：2007-03-04 11:46:07

摘要：中科院自动化所2007年度RFID技术应用趋势与工作展望

关键词：RFID技术RFID应用ISO/IECJTC1SC31ISO/IEC24730

射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术起源于第二次世界大战中的敌我识别系统，是一种基于射频原理实现的非接触式自动识别技术。RFID技术以无线通讯技术和大规模集成电路技术为核心，利用射频信号及其空间耦合、传输特性，驱动电子标签电路发射其存储的唯一编码，可以对静止或移动目标进行自动识别，并高效地获取目标信息数据，通过与互联网技术进一步结合还可以实现全球范围内的目标跟踪与信息共享。

作为国内领先的RFID国立研究机构，中科院自动化所一直致力于推动RFID技术大规模应用，并通过国际合作提高我国在国际标准制定中的话语权。

目前国内已有多个RFID典型应用案例，如服装、家电、邮政、食品安全追溯等。但是，由于目前国内RFID产业链还缺少两个关键环节，即标准和公共支撑平台，使得技术的进一步推广还存在难度。

关于标准，目前有多个不同的标准化组织都在积极开展工作，最终所有的标准都会在ISO的框架下制定。值得我们关注的标准包括ISO/IEC JTC1 SC31工作组、EPCglobal、IP-X和IEEE 1451等。

Ø ISO/IEC JTC1 SC31

- 空中接口通讯协议标准 ISO/IEC 18000系列标准，包括标签和读写器间的信号形式、多标签碰撞协议、命令格式，为所有标签和读写器之间的通讯命令提供了全面的定义。

- 数据内容标准 ISO/IEC 15961、15962与15963标准规定了信息交换过程中的数据协议，它们独立于ISO 18000系列空中接口通讯协议。

- 性能测试和一致性测试标准ISO/IEC 18046和18047规定了RFID系统各部分之间必须满足的一致性要求，从而实现不同厂家生产的设备的互通性和互操作性。

- 实时定位系统 ISO/IEC 24730是应用于单品管理中大范围或小范围定位的空中接口标准，定义了多个空中接口协议和一个应用程序编程接口。

- 应用需求概要 ISO/IEC TR 18001对RFID应用范围和存储容量进行了标准化，使RFID系统在应用的噪声、干扰以及物理环境的变化中具有冗余性和可靠性。

Ø EPCglobal提出的“物联网”（Internet of Things）体系架构由EPC编码、EPC标签及读写器、EPC中间件、ONS服务器和EPCIS信息服务器等部分构成。EPCglobal一直致力于将EPC Class 1 Gen 2相关标准并入ISO 18000-6C，其努力也在2006年6月取得成效。此外，EPCglobal近期还将宣布面向中国的特别举措，相信会对未来的市场走向造成很大的影响。我们在关注物流供应链管理领域的RFID标准时，必须要重视EPC的相关进展。

Ø IP-X技术标准包括频段、标签设计、IP-X通讯协议等内容，由IPico公司在全球多个项目中成功应用。与其它标准相比，IP-X标准的不同之处主要在频段和标签设计方面。标签设计采用“TTF”（Tag-Talk-First，标签主动讲话）模式，可以简化设计，降低成本。相信IP-X技术也会随着人们对它的认知而得到更加广泛的应用。

Ø IEEE 1451是1994年由IEEE和NIST发起，希望用标准通信接口解决传统传感器集成的问题的对象模型和数字接口标准，提供基于射频的无线传感网络。有关建议将会对现有的ISO/IEC 18000系列RFID标准，以及ISO/IEC 15961、ISO/IEC 15862读写器数据编码内容和接口协议进行扩展。从RFID技术中长期的发展来看，有必要保持对IEEE 1451相关标准的密切关注。

关于公共支撑平台，又可以分为两部分主要内容，一是信息网络架构的基础设施服务，二是第三方认证的测试服务。

信息网络架构的基础设施服务又被成为公共服务体系（PSI），是RFID应用的核心和基础。它可以对编码进行统一管理，对数据进行汇总，提供查询和跟踪服务，实时检测物品流动过程。由于它涉及国家和企业的信息安全，其数据资源需要分布式存储和多级认证。RFID公共服务体系的架构在网络及通信协议基础之上，以统一的电子编码体系、物品信息模型和安全保障体系为支撑，实现三个层面的公共服务：公共基础服务（注册，编码解析服务），公共应用服务（目录服务，信息检索与跟踪，信息分发）和公共支撑服务（安全服务，用户认证，读写器管理，服务配置管理）。而企业的信息服务系统通过标准的Web服务接口将面向行业或区域的各种应用系统与公共服务体系进行沟通，实现信息共享与信息交换。中科院自动化所所开发的PSI系统原型，更加强调顶层管理者对信息的监控和追溯，已在血液调度管理系统上得到验证。

第三方认证的测试服务也是目前众多系统集成商紧迫的需求之一。由于不同行业对RFID的应用环境、使用频率、存储能力、标签形式、抗干扰性能等要求都不相同，对RFID设备的选型提出了挑战。此外，应用中如何体现RFID技术自身的业务优势和系统性能、如何实现与现有条码的过渡和共存、如何与现有ERP等商业应用软件进行无缝连接等问题，也给系统集成商提出了更高的要求。中国科学院自动化研究所RFID研究中心与北京中交国科物流技术发展有限公司在国家863计划支持下建立的国内首家RFID测试实验室，通过较为完善的实验条件和环境测试RFID关键技术的多项可靠性指标，总结出系统的评测体系，目前可以对用户和系统集成商提供单品级、硬件级、系统级、方案级和咨询级等不同级别的测试，分别满足不同使用者的需求。

最后还需要指出一点，RFID技术的应用不仅仅局限于物流供应链管理中的单品识别。用发展的眼光来看，RFID最终还是会以一种短距离通讯技术的角色出现在其它领域，如无线传感、智能交通、移动通讯等。与新兴技术的融合是RFID技术长远发展的生命力所在。从这个意义上说，RFID技术还有很大的市场没有开拓。借用广告中的一句话：“成功？我才刚上路呢！”