射频识别技术范文
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篇1
引言
射频识别技术(RFID,RadioFrequencyIdentification)实际上是自动识别技术(AEI,AutomaticEquipmentIdentification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。
目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。
1射频识别技术简介
20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后,通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数,甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是:射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况,典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中,如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合,像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多,如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级,阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡,写入后数据不能改变,且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码,不能逐改,保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长,可达十几m,但是它的寿命有限(3~10年),且价格较高;无源射频卡不含电池,利用读写器发射的电磁波提供能量,重量轻、体积小、寿命长、很便宜,但它的发射距离受限制,一般是几十cm,且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡,使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号,适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中,一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离,确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长,射频卡之间的距离就要大,应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能,这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡,它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多,像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点,自成系列。射频识别技术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。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用;瑞士国家铁路局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,还大大减小了发生事故的可能性;德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示,射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见,射频识别技术具有广阔的市场前景。
4射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划,是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程,由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在,射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术,也将在中国很快地普及。
目前,我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然,这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及,都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1安全防护领域
(1)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,可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等,目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、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,非法闯入会有报警。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。
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。
(2)汽车防盗
这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要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防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是,司机自己带有一射频卡,其发射范围是在司机座椅45~55cm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,系统发出三声鸣叫,然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能:倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭,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,引擎就会自动关闭,同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡,和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下,射频卡接近扫描器时会被探测到,同时会报警。如果货物被购买,由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里),或者用磁场来使射频卡失效,或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2商品生产销售领域
(1)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、引擎型号和轮胎式样等。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。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统,使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求,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,能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理,能有效地解决与货物流动有关的信息管理,不但增加了处理货物的速度,还可监视货物的一切信息。射频卡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央计算机里,与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时,由另一读写器识别并告知中央计算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。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题,将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低,且难于伪造。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。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)RFID卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成,而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,而射频卡也开始占据市场。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。另外,还可同时识别几张卡.并行收费,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、环境条件差,射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该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。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cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中,由于人员太多,有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置,就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中,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,计时系统便会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,每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间,不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中,如果每隔5km就设置这样一个垫片,还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线,这些天线与读写器相连,而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时,赛车的ID号和时间就被记录下来,并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时,每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4交通运输领域
(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射频识别技术最成功的应用之一。目前,中国的高速公路发展非常快,而高速公路收费却存在一些问题:一是在收费站口,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。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向;人工收费,包括IC卡的停车收费方式,终将会被淘汰。预计在未来10年内,高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面,解决交通日趋拥挤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技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆,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,会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中,使用RFID系统很大的优势在于:火车是按既定路线运行的,因此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,同时能在车站将车厢重新编组。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。
目前,射频自动识别系统的安装遍布全国14个铁路局。2001年3月1日,铁道部正式联网启用车次车号自动识别系统,为自备车企业、合资铁路和地方铁路实现信息化智能运输管理提供了重要良机。
篇2
关键词:射频识别; 电子标签; 电子监管; 样品跟踪
中图分类号:TN9934 文献标识码:A 文章编号:1004373X(2012)22005903
近年来,随着对产品供应链管理和质量控制水平要求的不断提高,传统的监管模式已不能适应现代化的需求。经过近几年的不断努力,虽然我国政府、企业、研究机构相继开展了基于射频识别RFID(Radio Frequency IDentificaiton)在业务流程监管与服务方面的应用研究,在进出口货物检验检疫监管、物流、公共事业管理等行业或领域内初步实现了闭环的RFID监管与追溯应用[15]。但是,由于业务管理模式、运作机制、成本、技术等各种原因,国内尚未有研究或应用项目涉及技术机构尤其官方检验检疫技术机构的食品检验样品全流程跟踪控制领域。
当前,检验检疫等技术机构在食品样品检验过程中,采用条形码技术来实现追溯管理。这种方法一般均采用人工方法近距离读取条码,无法做到实时、快速地获得大批量食品的质量信息。同时,其在流转环节上也无法提供食品所处环境、状态信息的实时记录。因此,在这样的运作模式下,常常容易导致食品检验样品信息传递慢、差错率高,追溯性不强、业务进展状态不明、纠错成本高等多个问题。
本文结合检验检疫技术中心的业务需求,开展检验检疫食品样品流动跟踪监控管理的研究,提出基于RFID技术对食品检验样品进行电子监管,实时监控样品封装、运输、交接、流转、检测到处理的全过程动态信息,来实现食品检验样品信息的可追溯化、可监控化,从而推动检验检疫技术机构的信息化建设和进出口商品检验检疫电子监管的应用。
1 系统技术方案
1.1 食品样品检验的信息流分析
食品样品检验包括制样、仓储、检验、销毁4个环节,按照信息可查询、流向可跟踪、责任可追溯的基本要求,系统采用以RFID电子标签为基本流动数据载体和基本信息单元[68]。针对不同阶段的业务特点和需求,系统选择不同的RFID读写设备、RFID电子标签以及不同的标签阅读形式。其中涉及到两个贴有RFID电子标签的周转容器:周转箱和周转盒。周转盒用来盛放需要检验的食品样品;周转箱则用来装已制好样的周转盒,每个周转箱的最大容量为12个周转盒。其业务流程及数据信息如下:
(1) 制样阶段
此阶段是通过单标签的读写操作,往RFID电子标签内录入单个样品具体信息。由于读写距离比较近,此阶段选取低频RFID读写设备。
综合业务部门基于接收的形形的食品样品,将其分类装进贴有RFID标签的周转盒,并同时往RFID标签内写入相对应的样品编号、名称信息、状态信息,此即完成样品的制样过程。将已制好样的样品置入周转箱内,即完成样品周转箱的生成操作,实现了样品、周转箱的信息绑定。其具体流程图如图1所示。
此阶段是通过多标签的群读、写操作,更改每个RFID电子标签的状态信息,并为每个周转箱分配相应的库存位置信息。由于读写范围比较大,此阶段选用超高频RFID读写设备。其具体业务流程如图2所示。
此阶段是通过单标签的读、写操作,更改每个RFID电子标签的状态信息,以及绑定相应的检验样品成员信息。由于读写范围要求不高,此阶段选用高频RFID读写设备。其具体业务流程如图3所示。
此阶段是通过单标签的读、写操作,更改每个RFID电子标签的状态信息,以及绑定相应的检验样品成员信息。由于读写范围要求不高,此阶段选用高频RFID读写设备。其具体业务流程如图4所示。
本文提出的基于RFID的食品检验样品跟踪管理系统共分为4个层次[910],自底向上依次为:
(1) 网络通信层(实现信息的网络传输);
(2) 系统设备层(RFID硬件设备,其中包括低频、高频、超高频读写器和电子标签);
(3) 信息资源层(根据RFID获取的数据资源,建立相应的数据库系统);
(4) 系统业务层(基于业务流程开发制样模块、入库模块、检验模块、留样及销毁模块,以及跟踪查询模块)。
本系统采用SQL Server2005作为后台数据库,基于写入、存储在电子标签内的原始数据为基表,分别建立包括样品信息表、周转箱信息表、样品状态信息表、周转箱状态信息表、检验库信息表等数据表。考虑到系统的友好性与兼容性,基于.NET平台,采用C#实现管理系统功能模块:
(1) RFID读写设备的配置模块
该模块包括通信端口号设置、天线号设置、天线能量设置、服务器远程连接等功能。
(2) 业务操作功能模块
配置好RFID硬件设备参数,与远程服务器建立连接,即可对食品检验样品进行业务流程操作:
① 制样:读取周转箱编号;同时,将样品编号写入样品电子标签内;
② 入库:读取周转箱、样品标签内信息,与数据库内的信息进行匹对;信息一致,则点击界面“自动分配货位”按钮,为其分配相应的检验库存储货位;
③ 检验:基于检验清单需求,点击界面“查询”按钮,根据查询的检验样品货位信息,取出样品去检验;
④ 留样或销毁:检验完成,读取样品信息,点击界面“自动分配货位”按钮将样品入库留样,或者直接销毁。
篇3
20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后,通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数,甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是:射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况,典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中,如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合,像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多,如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级,阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡,写入后数据不能改变,且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码,不能逐改,保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长,可达十几m,但是它的寿命有限(3~10年),且价格较高;无源射频卡不含电池,利用读写器发射的电磁波提供能量,重量轻、体积小、寿命长、很便宜,但它的发射距离受限制,一般是几十cm,且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡,使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号,适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中,一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离,确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长,射频卡之间的距离就要大,应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能,这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡,它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多,像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点,自成系列。射频识别技术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。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用;瑞士国家铁路局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,还大大减小了发生事故的可能性;德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示,射频识别
产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见,射频识别技术具有广阔的市场前景。
4射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划,是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程,由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在,射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术,也将在中国很快地普及。
目前,我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然,这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及,都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1安全防护领域
(1)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,可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等,目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、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,非法闯入会有报警。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。
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。
(2)汽车防盗
这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要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防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是,司机自己带有一射频卡,其发射范围是在司机座椅45~55cm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,系统发出三声鸣叫,然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能:倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭,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,引擎就会自动关闭,同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡,和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下,射频卡接近扫描器时会被探测到,同时会报警。如果货物被购买,由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里),或者用磁场来使射频卡失效,或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2商品生产销售领域
(1)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、引擎型号和轮胎式样等。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。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统,使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求,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,能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理,能有效地解决与货物流动有关的信息管理,不但增加了处理货物的速度,还可监视货物的一切信息。射频卡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央计算机里,与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时,由另一读写器识别并告知中央计算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。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题,将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低,且难于伪造。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。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)RFID卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成,而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,而射频卡也开始占据市场。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。另外,还可同时识别几张卡.并行收费,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、环境条件差,射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该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。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cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中,由于人员太多,有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置,就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中,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,计时系统便会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,每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间,不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中,如果每隔5km就设置这样一个垫片,还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的
天线,这些天线与读写器相连,而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时,赛车的ID号和时间就被记录下来,并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时,每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4交通运输领域
(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射频识别技术最成功的应用之一。目前,中国的高速公路发展非常快,而高速公路收费却存在一些问题:一是在收费站口,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。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向;人工收费,包括IC卡的停车收费方式,终将会被淘汰。预计在未来10年内,高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面,解决交通日趋拥挤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技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆,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,会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中,使用RFID系统很大的优势在于:火车是按既定路线运行的,因此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,同时能在车站将车厢重新编组。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。
目前,射频自动识别系统的安装遍布全国14个铁路局。2001年3月1日,铁道部正式联网启用车次车号自动识别系统,为自备车企业、合资铁路和地方铁路实现信息化智能运输管理提供了重要良机。
篇4
关键词:rfid;rfid技术;rfid应用
1 rfid技术概述
射频识别(radio frequency identification,以下简称rfid)亦称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术。rfid技术越来越受到人们的重视,在我国,rfid技术在工厂生产、铁路运营、仓储物流、贵重品贸易、身份识别等领域得到长足发展,已经有相当成熟的应用。[4]
rfid技术的技术原理是利用感应识别特定的电子标签(rfid tags)发出的无线电波特定频段的能量,或由电子标签主动发送某一频率的信号,进行非接触式双向通信,完成目标识别和数据交换目的的自动识别技术,而不需要识别系统(一般是rfid阅读器)与电子标签之间建立机械或光学接触。[5] rfid技术可应用的领域十分广泛,可以说,在物联网的概念中,rfid技术被看作是继互联网和移动通信两大技术之后的第三大技术。
rfid系统组成包括硬件和软件。其中硬件主要包括电子标签、阅读器(reader)、计算机、网络设备;软件主要包括应用软件、嵌入式软件(又称中间件)、数据库系统。
2 rfid和其他识别技术的比较
rfid技术和条形码等其他识别技术相比,有以下几个特点:远距离读写,存储量大,可重复使用。使用寿命长。可以同时识别多个标签。形状不受限制。耐环境变化,保养方便。数据安全。
3 rfid应用时的制约因素
rfid技术目前尚在托盘标签而未达到单品标签的阶段,原因之一就是成本。第二个制约因素是安全问题。第三个问题在于标准和频段的不统一。
总而言之,由于受到技术水平和标准问题的限制,rfid技术目前尚在部分行业得以应用,未能建立完整的产业链,而在超级市场等零售业界,更只是在实施试点项目,未能形成普遍的气候。
4 rfid系统优势
rfid标签全面取代条形码后,能带来更多的便利、快捷、创新和利润。首先是能大大减少人工计费的失误,将现有的计费系统耗时减少1/2到2/3,减少商品非预期性损失等,能给顾客和零售商均带来极大的便利。
5 现有条形码系统存在的问题
1)条码条形码是"可视技术",扫描器必须人为操作,只能接收它视野范围内的条码条形码。
2)条形码的数据不能更改。
3)条形码对完整性有较高要求。
4)条形码只能识别生产者和产品,并不能辨认具体的商品,
5)条形码虽然只存储了少量数据,但这些数据却是未经过编码的,识别码是全球通用,因此数据保密性和安全性还是有一些欠缺。
而以上这种种问题,使用基于无线射频识别(rfid)的超市购物自动计费系统则可以一一解决。
6 rfid技术的实现
根据前文所述可以通过设计rfid通道、阅读器勘误(中间层)和自动计费系统来实现。
1)rfid通道
rfid阅读器通道,简称rfid通道。它将阅读器固定在收银台附近的三个位置,从不同的位置对购物车进行计费。其设计如图1所示。
2)阅读器勘误(中间层)
每个通道架设三台阅读器,分设左右两边,而位置亦是高中低三个位置,便于从不同角度来获取rfid标签的信号。通过一个控制器使用tdma技术,控制三个阅读器分时读取购物车上的rfid标签发出的经过编码的信息,一方面实现三个阅读器在不同时间接收信号,以保证阅读器不会互相干扰,另一方面实现防碰撞功能,即每个阅读器可在短时间内的不同时刻读取不同rfid标签上的信息,使所以在范围内的商品rfid标签在通过通道的时候全被读取。
3)自动计费系统
自动计费系统连接物联网和超市内部的数据库,待系统根据清单上各种商品的代码连接数据库建立帐单视图并显示到显示屏中后,顾客可在显示器屏幕上见到清单,并可选择是将信用卡(银联卡)插入卡槽,还是在现金放置口中放入现金,进行付费。付费完成后系统将控制通道末端的闸门开放,顾客可将购物车推离通道,系统将自动修改库存相关信息。
7 rfid技术的应用
进入21世纪后更是因为其定位追踪及数据交互方面的优势,rfid技术越来越受到人们的重视,在我国,rfid已经在生产及包装业、产品仓储中、配送中心、门禁管理中、产品防伪中、制造业中、生产物流实验系统等广泛应用,相信在不久的将来rfid技术的应用会越来越广泛。
参考文献:
[1] 马宇.射频ic卡及其读写器的设计与实现[d].武汉:华中科技大学,2005.
[2] 王国武.射频识别(rfid)及其典型应用[j].安微电子信息职业技术学院学报,2005(5).
[3] shansunpu. rfid同其它识别系统的比较[eb/ol].[2007-12-05].hi.baidu.com/shangsu-npu/blog/item/28229df463de776dddc4742d.html/
[4] 大商圈网. 中国rfid技术应用加速进入零售市场领域[eb/ol].[2007-08-30].html.bbspace.cn/html/news/20070830/251550.html.
[5] 李佳. 超市收费系统的设计与实现[d].抚州:东华理工大学,2009.
[6] t博士研发团队. rfid阅读器的驱动程序撰写[eb/ol].[2005-8-31].rfidworld.com.cn- /jswk/news/2005831162315.htm.
[7] 刘欣,杨晖,嵇正华,隋国荣. 远距离rfid天线设计[j].仪表技术,2005(5):82-83.
[8] 林明. 超市原来可以这样逛[eb/ol].[2006-11-16].gmw.cn/content/2006-11/16/content_5- 08735.htm.
[9] 周祥,宋雪桦. 标签天线弯曲对射频识别系统性能影响的研究[j].微波学报,2005(21):96-100.
[10] it世界网. ibm未来零售:商店从客厅开始[eb/ol].[2007-11-5].it.com.cn/f/market/0711-/5/502858.htm.
[11] 费伊. 沃尔玛2007年度rfid计划再度扩大战果[eb/ol].[2006-7-11].rfidworld.- com.cn/news/2006711111964136.htm.
[12] 王勇. 我们选择大型超市的理由[j].经济论坛,2007(22):86-88.
[13] 惠斐林. 零售业渗透时间表[eb/ol].[2008-03-16].80075.com/caizhengguanli- xue/20080316/210531-1.shtml.
篇5
【关键词】射频识别 RFID 称重系统
1 前言
在传统的地磅称重系统中,存在着较多的作弊行为。如在过磅称重时,客户A(货物单价高)冒充客户B(货物单价低)的身份,以达到减少提货单价的目的;或是货车A(重量小)冒充货车B(重量大)上磅称重,以达到降低提货重量的目的。这些行为都将导致最后的提货总金额比实际的金额要低,从而导致企业蒙受相应的经济损失。
射频识别技术可以对客户以及车辆的身份进行识别,从而杜绝冒充用户提取货物、冒充车辆进行称重等一系列的作弊行为。
2 射频识别技术
射频识别(RFID)技术基于无线通信技术,一般的射频识别系统都包含两个部分:射频识别卡(应答器)和射频识别读卡器(阅读器)。射频识别卡中存储着指定的数据,而射频识别读卡器能够与射频识别卡在无需接触的情况下实现对卡内存储信息的读写操作。其基本原理如下:
射频识别读卡器会在一定的区域内发出指定频率的射频信号,当射频识别卡进入到该区域内时,将接收到该射频信号,能够通过卡内线圈产生感应电流激活识别卡并向读卡器发送卡中的数据。从而实现了非接触式的无线数据交换。
3 基于射频识别的系统设计与实现
3.1 基于射频识别的称重流程
RFID产品包含有源和无源两类,对于无源RFID,其工作的主要频率为13.56MHZ,可以进行近距离识别操作;而对于有源RFID,其工作的主要频率为433MHZ,能够进行远距离的识别。
在本系统中,使用了两种RFID产品,其中无源RFID用来对客户的身份进行识别,需要客户手持卡片(M1卡)靠近读卡器进行识别。另外考虑到车牌自动识别在恶劣的天气或车牌模糊的情况下无法准确识别,因此在系统中使用了有源RFID对车辆的身份进行识别(在车辆的前车窗粘贴RFID标签进行远距离读写操作)。基于RFID的称重流程如图1所示。
如图1所示称重流程,当货车停在地磅上进行称重时,客户手持M1卡(卡中包含客户的相关信息)到磅房的读卡器上进行刷卡。读卡器获取到客户的信息后进行比对,若不一致说明是冒充另外的客户进行提货,进行错误提示;若一致则从数据库中得到客户的提货单价,并通过远距离读卡器得到地磅上货车的电子标签信息(每辆货车的电子标签信息与M1卡的信息已在数据库中进行关联),并与M1卡的信息进行比对,如不一致,说明地磅上的货车与实际称重货车不同,属于作弊行为,进行错误提示;若一致则读取到提货重量并计算提货总金额,流程结束。
3.2 M1卡的读写实现
客户手持RFID识别卡为M1卡,该卡内部包含16个分区(编号为0-15),每个分区包含4个区块(编号为0-3),因此一共有64个区块可以用来存放相关信息,这64个区块进行统一编号0-63,其中0区块(0分区的0区块)用来固化出厂信息,用户无法修改。对于其他分区的各自4个区块,0-2区块中可存放用户数据,而3区块用于保存控制信息,存储了对0-2区块的存取策略。对M1卡的读写操作如图2所示。
系统在.NET平台中进行实现,基于厂家的动态链接库进行操作。由于属于非托管代码,因此需要对动态链接库中的方法加上[DllImport]特性标注后再进行调用。具体实现代码说明如下:
1)初始化操作
Int ReaderNo=M1Oper.rfinit(0,0);//对设备进行初始化,并得到返回的设备编号
2)寻卡操作
int status=M1Oper.rfRequest(ReaderNo,1);//编号为ReaderNo设备的寻卡操作,该操作是一个循环操作。当返回的status为0时,说明感应区域内有M1卡,停止寻卡;不为0时,继续寻卡
3)防冲突
Int anticlooStatus= M1Oper.rfanticoll(ReaderNo, CardNo);//由于读卡器识别区域内可能同时存在多张M1卡,因此需要进行防冲突操作
4)验证分区密码
int success=M1Oper.rfAuthentication(ReaderNo,0,2);// 对于ReaderNo设备识别到的M1卡,验证0扇区的密码
5)数据操作
M1Oper.rfRead(ReaderNo,2,data);//对于ReaderNo设备识别到的M1卡,读取卡中区块编号为2的数据,并存储到data(字节数组)中
4 总结
本文介绍了应用射频识别技术实现对防作弊称重系统中客户以及货车身份进行识别的具体流程以及详细实现代码。通过射频识别技术,在简化系统操作的同时,能够杜绝冒充用户提取货物、冒充车辆进行称重等一系列的作弊行为,可以为称重企业挽回巨额经济损失,并提高企业管理水平。
参考文献
[1]张锋.基于射频技术的农业智能灌溉案例研究[J].长沙民政职业技术学院学报,2014(04).
[2]温兴辉,陈伟.基于射频技术的电动自行车智能防盗系统[J].微型机与应用技术,2014(10).
篇6
关键词:射频识别 物流 RFID
一、射频识别技术综述
射频识别技术(Radio Frequency Identification Technology,简称RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它主要依靠射频信号来自动定位目标对象并获取相关的数据,整个识别过程不需要人工参与,实现自动识别。
从八十年代开始这项技术走向了成熟,它比同期或早期的接触式识别技术更灵活,RFID系统的射频卡和读写器不用接触就可以完成识别的工作,因此它可以应用在更广泛的场合。它的产品形状和大小各异,如:卡片型、硬币型和有印刷天线的纸张等,但它们的基本的功能是一样的,只要配合专用读写器,就能够从外部写入或读取信息。
虽然RFID的功能比较单一,却在服饰业、食品业和物流业等许多行业起到了革命性的影响,主要体现在传统的条形码系统已经逐渐被RFID系统代替。在诸如美国的WalMart、英国的特易购Tesco和德国的Metro等大型世界级连锁零售企业,都为了提升企业内部物流系统的效率,采用RFID系统。由此可见,这项技术已经在全世界的零售业产生了巨大的影响,而零售业又与现代物流业关系密切,应当考虑基于射频识别技术来建立智能化的物流管理体系。
二、射频识别技术的优势分析
射频识别具有技术方面的优势。以前的条形码技术已经使用了很长时间,但现在这种技术在许多情况下已经不能满足使用者的需要了,条形码虽然成本便宜,但它的存储量很小,而且使用时不能改写,这些缺点都限制了它在物流领域的应用前景。在信息时代的背景底下,用户对大存储量信息载体和无线信息交流方式有了强烈的需求,并且要在现代物流管理中实现自动识别,提高物流管理的效率,RFID技术在技术上的优势就有了更加广阔的应用空间。
射频识别具有应用方面的优势。在物流领域,无论是传统的管理方式,还是在更强调智能化管理的今天,物流管理最终的目标都是要通过向商品流通过程中的对象提品或服务,用来换取更多的利润。而将RFID技术应用到商品从生产、仓储、运送以及商品流通的完整物流管理流程里,能在很大程度上帮助物流企业提高业务的效率。
三、基于射频识别技术的智能化物流管理
将射频识别技术RFID与现代的物流管理相结合,将会极大地提升物流管理的智能化水平,其必将成为现代物流发展的趋势。
1、货物运输
RFID系统可以在货物运输过程中,实时跟踪货物运输的地点,自动收集货物的信息,减少了货物运输过程中人为参与的环节,以此获取更准确的货物信息,实现货物的在途控制。这样,就可以随时地监控全局,更好地调整资源和劳动力的配置,合理调度和分配运输工具,有效利用了工作时间,降低了物流成本,提高生产效率。
2、入库发货
在仓库的进货口处,贴有电子标签的货物通过阅读器自动采集信息,完成盘点并将信息输入主机系统数据库。入库时,RFID系统可以根据货物标签中所记录的相关数量和体积等信息,给出最合适的仓储位置,以达到仓储空间的最优化利用。入库后,则通过阅读器自动完成清点作业,并更新库存信息;发货时,由另一读写器识别并将信息输入中央管理器,告知它被放在哪个位置。尤其在危险品货物的入库和发货时,有更大的优势,避免的工作人员直接接触货物所可能造成的伤害。
3、商品库存
将RFID系统应用于商品的库存管理,可以通过无线射频自动收集信息,完成商品入库的记录工作,管理中心可以实时地了解仓库储存了多少商品,能够精确地监控货物的流动情况,实现库存情况的实时控制,这样可以增加处理货物的速度,还可以监视货物的其他信息,极大地增加了清点工作的透明度,提高了管理效率。
4、仓库安全
电子物品监视系统(EAS)是一种设置在需要控制物品出入的门口的RFID技术,这个系统用来保证仓储安全,防止商品被盗,主要应用在商店、图书馆和数据中心等地方,当未被授权的人从这些地方取走物品时,EAS系统会及时发出警告。首先在将EAS标签粘在物品上,当物品被正常购买或者合法移出时,在出口通过一定的设备使EAS标签失活,就可以顺利取走。非法物品经过门口时,EAS装置能自动检测标签的活性,立刻发出警告。
5、搬运装卸
在火车运输中,将射频卡安装在车厢顶部,读写器安装在铁路运输沿线上,通过读取的数据,能获取火车的身份和监控火车的完整性,以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故。目前,射频自动识别系统已经遍布全国14个铁路局。
6、流通加工
用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视,提高生产率,改进了传统的生产方式,降低了生产成本。将RFID设备装配在加工流水线上,应用智能标签有助于大量地生产用户特殊定制的产品。用户可以从上万种零部件中,选择自己需要的特殊颜色、型号和样式等,而且这种射频卡可重复使用,每个射频卡上保存有描述产品的详细要求,流水线的每个工作点都有读写器,这样可以保证产品在流水线上能顺利的完成装配和加工的任务。
7、事故监控
当事故发生,即使司机不知自己所在位置,也可以通过在沿途设置的RFID监测点得到反馈的信息,管理中心可以迅速准确地了解事故发生的位置与运送货物的安全情况,保证在最快是时间内紧急救援,减少货物的损失,降低物流风险和成本,提高物流效率。
四、射频识别技术在应用上的局限性
射频识别技术可以广泛应用到物流的很多方面,但是也存在了一些制约其发展的因素:
1、价格是RFID走向大面积市场应用的最大障碍
RFID标签的成本比较高,如果应用在集装箱或者汽车、电器冰箱之类的大宗商品上,成本不算什么;但如果商品本身价格比较低,这一技术的成本就显得比较高了。
2、RFID技术存在安全隐患
RFID标签无法对阅读器进行身份验证,当RFID标签接近阅读器时,就会无条件的发出信号,无法辨别阅读器是否合法,这会带来比较大的安全隐患,可能造成货品信息的泄露。
3、RFID技术缺少统一的行业标准
目前RFID技术存在两个基础技术协议,分别是MIT Auto-ID Center与日本的Ubiquitous ID Center提出的,两种标准都有不同厂商支持,采用何种协议会影响对应厂商的市场份额,进而影响整个射频识别产业的发展。
参考文献:
1 张敏;现代物流与可持续发展[D];山东农业大学;2004年
2 包建荣;基于以太网传输射频识别应用系统的研究与设计[D];浙江工业大学;2004年
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关键词:射频识别;读卡器;通道;平安校园
中图分类号:TP393.18 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2011)09-0079-03
引言
一段时间以来,校园安全引起了政府部门的高度重视,各地相继设计建设了一些平安校园应用系统,使家长和老师能及时掌握学生进出校情况。这种平安校园系统可作为对学生安全和迟到、旷课行为进行监护的有效手段。
本文以作者参与设计的西安平安校园系统为背景,对基于物联网的平安校园系统的结构原理和关键技术进行了介绍和分析。该系统采用先进的远距离射频识别、互联网、移动通信和自动控制等技术,可覆盖西安市所有区县并拥有500多个子系统以及几十万张射频卡和手机用户,是物联网在国内大规模应用的一个具体实例。
1.总体结构与工作过程
西安平安校园系统的原理示意图如图1所示。该系统按信息传递路径,自下而上依次为感知层、校级信息处理层、网络层、短信层以及综合业务管理平台。每所学校一台校级服务器,各自通过互联网VPN连接短信网关和综合业务管理平台。
本校园平安系统的工作过程是:当佩带有唯一号码射频卡的学生进出校门时,安装在校门通道的读卡器就会检测到射频卡的卡号等信息,校级服务器将对读卡器送来的信息按一定规则进行处理,以判断学生进出,并根据卡号提取家长手机号码,向短信网关发送该学生几点几分进出学校的信息,再由短信网关向学生家长发送手机短信。
2.射频识别技术及平安校园系统的特点
射频识别技术是一种利用射频信号并通过交变电磁场空间耦合来实现无接触信息传递,并通过所传递的信息来进行识别的新技术,系统使用低频、高频、超高频等几个频段,其基本组成包括射频卡(电子标签)、读卡器/天线、信息处理器等。读写器/天线可接收来自射频卡的信号并由信息处理器针对不同的设定做出相应的处理和控制。
射频识别技术的最大优点是其非接触性,该特点适于实现自动化且不易损坏,可识别高速运动物体;其次,可同时识别多个射频卡;第三,可以实现高速读写。这三个特点决定了射频识别技术非常适合学生进出校门的识别。因为中小学学生进出校门的特点是上学、放学时间有大量学生集中通过校门,每个人主动去刷卡是不可行的。
3.进出校门识别
3.1识别原理
对学生进出校门的识别主要利用校门通道的概念。校门内外一片学生进出必经的区域一般是一个矩形,可以将这个矩形区域称为校门通道。在校门通道内、外两侧安装读卡器/天线B和A,可分别覆盖校门通道内、外侧,但不能产生重叠,图2所示是学生进出校门的识别原理,这样,通过检测射频卡在校门通道外侧和内侧出现的时间先后,就可以判断学生是进入还是离开学校。
判断学生进出校门的基本规则如下:
(1)当A接收到有效信号后,B才接收到有效信号,系统判断为进门;
(2)当B接收到有效信号后,A才接收到有效信号,则判断为出门;
(3)A、B在其覆盖范围内多次读到卡号,才认为是有效信号。
这个规则可解决理想状况下的进出校门的识别,但还需要对多种异常情况进行处理,具体如下:
(1)当学生携卡在A范围活动,而不进入B范围时,系统可以不作进出判断;
(2)当学生携卡在A和B之间的混合区逗留时,不作进出判断;
(3)当学生携卡在A和B之间的混合区离开,又回到A时,取消进校机制检测,不作进出判断;
(4)学生携带卡作进出判断,当其进入到只有B的检测范围时,判断为学生进校。
3.2扁平型校门通道的处理
实际上,有的校门通道宽度小而深长(称为狭长型通道),有的校门很宽且内外都是开阔区域(称为扁平型通道),有的则介于两者之间。狭长型通道因通道内外两侧距离远,可采用2,4GHz RFID单频点定向天线,通过调整天线功率和接收信号阈值,可以较容易地实现A、B覆盖范围不重叠。
但对于扁平型通道,要使A、B天线覆盖范围不重叠则困难较多。西安平安校园系统采用双频点复合频率技术,发射频率132 kHz、接收频率2400~2500 MHz/315 MHz,以地埋感应线圈作为发射天线,可以有效解决这一困难。
双频点复合技术的具体实现方法如图3所示,在学校的校门内侧和外侧地面20 mm下分别埋设一个与读卡器相连的感应线圈,线圈长度覆盖校门通道的宽度。工作时,当射频卡接近线圈时,线圈发出的低频信号激活射频卡,然后射频卡再发出超高频信号被读卡器的超高频天线接收。这样,通过调整地埋线圈的信号强度,就可以实现内外侧低频信号覆盖范围的不重叠。
3.3射频卡
学生携带的是2.4 GHz有源主动式射频卡,可通过卡里面的电池供电,电池的寿命一般是2~3年。有源卡激活后,可以不断主动向外发出无线信号(1秒钟发送3次,其发送功率可以根据用户要求进行调整),并且能够传很远的距离。该无线信号是有编码的,每个卡有唯一的编码。
4.系统性能测试
性能测试是对系统是能否达到设计指标的检验。平安校园系统的性能测试主要包括对识别准确率、系统容量、系统稳定性等指标的测试,只有这些指标都达到要求,系统才能实际投入使用。
4.1识别准确率
识别准确率是指系统中的有效射频卡在一定并发射频卡数量和通过速度的前提下,能正确识别出的卡数量占全部通过的卡数量的比率。实际测试中,可采用一张木板上平铺50张或100张射频卡,以不同速度多次进出校门,然后在短信发送接口统计正确识别出的卡数量。
试验中,射频卡经过校门的速度模拟了学生各种情况下通过校门的速度,而并发射频卡数量则比学生密集进出(列队)时的数量更多。同样的试验进行5次以上取平均数,并对每个学校进行单独测试。目前,能够达到的识别准确率如表1所列。事实上,对于单个射频卡,在可能的通过速度下(快走、慢走和跑步),识别准确率均能达到100%。
4.2系统容量
系统容量是指在一定通过速度和准确率前提下,系统所能支持的学生数量。相比于识别准确率,系统容量是一个更为综合的指标,它不仅与传感系统的响应速度相关,与学生进出学校的并发和速度特征有关,而且与校级服务器的处理速度及短信存储转发能力有关。由于直接的测试不易实现,因此,该指标的测试只能依靠对服务器系统的压力测试和对在现有学校实际运行效果进行的评估。
本系统的压力测试结果是在半小时内(一个正常的上学或放学时间段),校级服务器及短信接口能够支持超过5000张射频卡通过校门。而从已实际投入运行的学校来看,学生数量少则近千名,最多有3000多名,识别准确率都能够达到要求。
4.3系统稳定性
系统稳定性指整个系统无障碍运行时间所占整个时间的比率,它是一个综合指标,涉及到系统各个环节的可靠性。目前,西安平安校园系统经过初期对天线系统、供电系统、数据库和业务系统以及网络系统的多次优化,系统系统性已经可以达到99.8%以上,而且更趋于平稳。
5.组网与综合业务管理平台
西安平安校园系统可以覆盖西安市城区和所有郊县,根据对网络带宽和安全性需求及对成本的综合考虑,500多所学校的网络上联采用VPN方式,可在各校原有上网专线上,叠加一个专有IP网段,并采用IP See加密。短信网关和综合业务管理平台则通过光纤专线方式的专用通道接入网络。
综合业务管理平台是为西安平安校园系统进行学校和班级管理、学生资料录入与修改、群发短信编辑以及网络系统网管提供支撑的远程集中管理平台。平台采用中间件技术并带有与短信网关、校级服务器的接口,可为学校老师、业务受理人员、网络与系统管理人员提供基于Web的操作界面。
6.结语
篇8
关键词:RFID;供应链管理;优化
现代物流表现为企业生产与运输一体化的供应链管理与服务。其中货物运输所需的成本、时间及货物在途的状态控制是整个供应链管理过程中的重要环节。将射频识别技术RFID与现代的供应链管理相结合,把RFID技术应用于供应链管理过程中的采购领域、生产领域、物流与分销领域、库存控制领域及商品零售领域当中,将会极大地提升供应链管理各个环节的智能化水平和服务水平,从而优化整个供应链管理的流程。
一、生产采购领域的优化
供应链管理下的采购管理是供应链管理的重要内容之一,经过采购管理的优化,增强供应链的系统性和集成性,从而提高企业的敏感性和响应性。RFID技术应用于采购领域,可协助完成货物的入库工作。通过在货物托盘或集装箱上所放置的RFID标签,仓库人员可以迅速掌握货物的实时位置和运动信息。直接通过无线射频信息系统对入库的货物进行实时的跟踪。仓库工作人员只需利用手持式无线终端记录入库信息即可。系统还可以指示最适合的仓储位置,做到仓储空间的最优化使用。借助于RFID技术,生产采购入库工作的效率将得到大大的提高。
此外,通过RFID在该领域的使用,给供应和采购双方提供了一个共享信息的平台,供应商能准确地知晓顾客的细致需求,提高供应的准确性和准时性。生产商可将管理之手从企业内部延伸到外部。加强对供应商的管理,企业外购和外包(Outsourcing)的范围和数量不断扩大。RFID技术实现了采购与供应的有效对接和采购管理从粗放型向集约型的转变,逐步以网上采购、共同采购等现代采购方式取代传统的采购方式。
二、商品生产领域的优化
RFID技术应用在生产流水线上,可实现生产过程的自动控制、监视,提高生产率,改进生产方式、节约生产成本。如汽车装配流水线。在装配流水线上应用智能标签有利于大量地生产用户定制的汽车。定制汽车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汽车的颜色、引擎型号还有轮胎式样等要求,也就是要实现客户自己的DIY。这样一来,汽车装配流水线上就得装配上百种式样的汽车。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智能标签,该智能标签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均能毫无差错地完成装配任务。而Motorola,SGS Thomson等集成电路制造商也在竞争激烈的半导体工业中纷纷采用了加入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。
由此可见,在商品生产领域采用RFID技术,可以实现自动化生产线运作及其生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪,通过识别电子标签快速从品类繁多的库存中准确找出所需的原材料和零部件,减少人工识别成本和出错率,同时RFID技术使管理人员及时了解生产进度,实现流水作业均衡,加强对质量的跟踪与监控。
三、物流运输与产品分销领域的优化
物流运输的作用是将商品使用价值进行空间移动,物流系统依靠运输作业克服商品生产地和需要地的空间距离,创造了商品的空间效益。产品分销,即产品配送,是指根据客户订单将货物从供应链上游结点送达客户的过程。现代供应链管理中的配送是市场竞争的产物,受利润和市场的驱使,生产企业想方设法使送货行为优化,于是实践上出现了送货时车辆合理调配、路线规划选择、送货前配货、配装等有利于提高配货速度的方法。
供应链管理根据实际需要,将运输、存储、装卸、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能有机地结合在一起。通过对企业各项活动的整合达到提高效率、节省时间和费用的效果。通过智能运输的运用,可以降低货物运输成本,缩短货物送达时间,随时掌握货物的在途运输状态。
在商品出货运输的过程中。RFID系统可以指导和跟踪货物运输到分类的地点,通过实时收集的货物信息,调度和分配运输工具的有效工作时间。此外,它还能帮助我们完成诸如:集装箱检视、集装箱分舱、内装货物的核对和确认,以及发货单打印等工作。
在该领域内RFID的广泛应用。能够使得货物运输过程中人为参与因素大量地减少,籍此获取更准确的货物信息,实现货物有效的在途控制。同时,通过利用该技术可以实现车辆的最优配置,找出达到目的地的最佳路线,提高物流运送业务效率和顾客服务满意度,继而进一步降低物流成本。改进生产效率。对管理者而言,就是可以随时地监控全局,更好地调整资源和劳动力的使用。
四、商品库存控制领域的优化
供应链环境下的库存问题和传统的企业库存问题有许多不同之处,这些不同点体现出供应链管理思想对库存的影响。传统的企业库存管理侧重于优化单一的库存成本,从存储成本和订货成本出发确定经济订货量和订货点。这种库存管理方法有一定的适用性,但是从供应链整体的角度看,单一企业库存管理的方法显然是不够的。供应链中的库存管理不仅涉及到企业内部的多个部门,还涉及到外部的其他多个企业,它是从企业内部门的职能管理拓展到企业群间的库存管理。只有建立一个快速反应的库存系统,才能适应充满激烈的竞争、快速多变的市场环境。而供应链管理环境下的库存控制,仍存在着众多的问题,如:交货状态数据不准确、低效率的信息系统、违背库存控制基本思想、库存控制技术落后等。
然而,智能化的库存管理体系能有效解决这些问题,它能够帮助我们精确地监控产品的流动情况,实现库存状况的实时控制,从而提高生产效率和生产透明度。RFID技术的运用,能使我们通过无线射频信息的收集而直接完成商品的入库工作。货物的实时位置和运动信息,都直接由RFID系统进行实时跟踪,仓库工作人员只需借助RFID的收发天线和读写器的帮助,即可把货物的信息记录入库。同时,RFID系统还可以根据货物标签中所记录的有关数量和体积等的信息,指示出最合适的仓储位置,以达到仓储空间的最优化利用。而在货物清点的过程当中,也可以通过自动跟踪RFID标签,极
大地提高清点工作的透明度和效率。
对于大型仓库存储基地来说,数以万计的存储类别、产地、批次、货架、库存等大量信息靠人工记录不仅麻烦而且容易出错。采用RFID技术就能够有效地解决仓库货物信息管理问题,它能实时地了解货物的位置、存储的情况和货物自身的任何信息。对于提高仓库存储效率、反馈产品信息和指导生产都有很重要的意义。而一套完整的智能化仓储管理系统,则能够帮助我们最大限度地控制错误的运送和减低操作上的低效率给公司带来的损失。
对于入库工作,由于集装箱都在生产链之外,集装箱的位置和运动信息都直接由无线射频信息系统跟踪。仓库工作人员只需利用手持式无线终端记录入库信息即可。系统还可以指示出最适合的仓储位置,达到仓储空间的最优化使用。与以前的手工录入式的入库记录和盘点不同,库存控制可大大简化并且更为精确。
对于仓库清点工作,在仓库中,为了保证库存记录的精确性,保持适当的库存水平,和货物的自由转移,通常需要大量的工作。而这些工作可以连同入库,发货工作一起全部交由VYMS系统来管理,从而确保物流的优化配置,并且无论在仓库内部还是外部都可以完成。
对于提货和分类工作,WMS系统可以指导和跟踪货物运输到分类地点。并且它可以实时地收集货物信息,调度和分配叉车的有效工作时间。对管理者而言,可以随时监控全局,调整资源分配和劳动力的使用。
而对于出库工作,智能化的库存管理系统可以完成以下工作:集装箱检视、集装箱分舱、内装货物的核对和确认、发货单打印。
系统与技术应用后所能达到以下效果:系统直接采用无线射频电子标签装备于每个集装箱,WMS系统可以高度精确和自动的更新所有信息、实时监控工作情况,按需调配可以提高员工的生产效率、实现无纸化办工,也无需人工录入、系统指导运输及搬运工作,减少人工的失误、无线手持终端可以实时地、便捷地查看库存情况、确保货品与集装箱对号入座,避免发生货物错误运出仓库的现象。
此外,RFID技术在库存领域的使用,使供应商通过该技术准确了解到下游客户的销售资料,目前的存货水准以及消费者的需求信息和市场变化,该技术提高了供应链系统中各节点企业信息的可视化程度,双方同时参与并共同制定库存计划,每个库存管理者以相互之间的协调性考虑库存水平。供应链相邻两节点之间的库存管理者能够对需求的预期保持一致,从而消除了需求变异放大即“牛鞭效应”。因此RFID技术可以降低库存量,改善库存周转率,进而维持库存量。
五、产品零售领域的优化
供应链产品销售领域通过一系列营销手段,最终售出产品,它是指从生产者到最终用户或消费者之间的所有物流、信息流和资金流流动的整体过程,是满足消费者需求,实现产品价值和使用价值的必要环节。在供应链中,无论是一包糖果,还是一台冰箱或者电视机,在外包装上加印规范的条形码,已经是绝大多数企业生产过程中一个常规的步骤。而商品流通企业,例如大型超市,店员扫描条形码、结账、统计库存也是司空见惯的一个场景。
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关键词:3G射频识别技术;安全隐患;解决方案
中图分类号:TP
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)08-0308-01
随着信息技术的发展,不同网络体系与信息技术正在发生重大转型,出现了两大趋势:融合趋势和应用趋势。3G射频识别技术和通信的结合,为3G射频识别技术和通信领域带来了更加广阔的应用空间和商机。但是没有可靠的信息安全机制,就无法有效保护3G射频识别标签中的数据信息,如果标签中的信息被窃取甚至恶意更改,将可能给用户带来巨大的损失。目前,3G射频识别的安全性己经成为制约3G射频识别广泛应用的重要因素。
1 射频识别系统的工作原理
我们例举来说明3G射频识别系统的工作过程,这个例子是无源系统,即电子标签为被动电子标签,标签内不含电源,电子标签的工作能量由读写器发出的射频脉冲提供。读写器天线发射能量形成电磁场,区域大小取决于发射功率、工作频率和天线尺寸。电子标签进入这个区域时,接收到读写器的射频脉冲,经过整流后给电容充电。电容电压经过稳压后作为工作电压。数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出命令和数据并送到控制逻辑部分,逻辑控制部分接收指令并完成存储、发送数据或其他操作。如需要发送数据,则将数据调制后从收发模块发送出去。读写器接受到返回的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后通过RS232,RS422,RS485 或无线接口将数据传送到计算机的数据采集Middleware 中。读写器发送的射频信号除提供能量外,通常还提供时钟信号,使数据同步,从而简化了系统的设计。有源3G射频识别系统的工作原理同上述的过程基本相似,只是其工作能量是由电池提供的。
2 3G射频识别系统的安全隐患分析
根据3G射频识别技术运用的原理结合目前发展的情况,3G射频识别标签可能侵犯隐私权的情况可以主要概括为以下三种。
2.1 利用阅读机侦测信息
例如零售企业也许可以通过在消费者住址附近的大街上的3G射频识别阅读机来监控消费者家中的产品,并以此作为他们商店库存系统的店内测试,即通过扫描消费者家庭中的该种产品使用情况进而得知是否需要在其商店中及时进货或者补货。再比如,某家减肥健身俱乐部可能先派人开车在某个居民小区逐户“扫荡”,侦测哪些住户家中冰箱里堆放太多的甜点,然后再派业务员针对性地去敲门并介绍他们新推出的减肥健身计划。这种问题或许你找不出更好的解决办法,除非设法发明能阻挡3G射频识别无线电讯号的建筑材料。因为这些企业是利用3G射频识别的非接触式特性,所以作为普通人一定是毫无知觉。
2.2 利用标签技术收集个人信息
透过3G射频识别技术,企业或者政府可以轻易地收集到公民的个人信息,未来随着RF功技术运用到证照和身份证件方面,有人担心信息咨询分析公司或者政府可能会把3G射频识别标签当作一种监视的方法,甚至该技术也可能沦为计算机黑客下手的目标。这不是耸人听闻,美国政府国土安全局已经在入境手续和身份证明上进行试验,同时还计划实施带3G射频识别芯片的护照和驾照,此举在美国本土引起轩然大波。举简单的例子,假使3G射频识别标签在驾驶执照中得以运用,政府可以采集到驾车人的姓名、身高、体重、年龄、视力状况等等信息,这些信息如果经过编辑处理,并出售给其他的数据咨询公司,而且不加以任何限制的话,用于特定目的的信息就变成了准公有市场的公有信息,公民隐私荡然无存。
2.3 利用标签植入人体进行追踪
如果3G射频识别标签被植入人体呢?这个似乎有点匪夷所思,但是你无论如何都想不到,的确已经有人向美国国防部提议给所有美国大兵的体内都植入类似的3G射频识别芯片!虽说军人以服从为天职,体内植入芯片大概也不好反对。但如果有一天企业的员工也必须植入此类芯片又会怎样?我们会以侵犯了人身自由和隐私权而拒绝植入吗?因此3G射频识别安全问题集中在对个人用户的隐私保护、对企业用户的商业秘密保护、防范对3G射频识别系统的攻击以及利用3G射频识别技术进行安全防范等多个方面。
3 3G射频识别系统数据安全对策
3.1 保护标签中数据安全对策
为了防止3G射频识别标签泄露个人隐私,同时也为了防止用户携带安装有标签的产品进入市场所带来的混乱,人们从技术上提出了多种方案,如表1所示:
表1 3G射频识别标签安全与隐私保护方法
方法名称描述优缺点
Kill标签商品交付给最终用户时,通过KLL指令杀死标签,标签无法再次被激活彻底防止用户隐私被跟踪,但影响到反向跟踪,比如退货、维修和服务,限制了标签的进一步利用
法拉第网罩将贴有3G射频识别标签的商品放入由金属网罩或金属箔片组成的容器中,从而阻止标签和阅读器的通信为避免信息泄露,每件商品都得罩上一个网罩,难以大规模实施。另外屏蔽掉标签之后,也同时丧失了RF特征
主动干扰用户使用能够主动广播干扰信号的设备,干扰对受保护标签的读取干扰周围的合法3G射频识别系统
智能标签增加标签的处理能力,利用加密技术进行访问控制,保护用户隐私受到成本的限制,难以采用复杂的加密技术
软阻塞器标签(阻塞器标签的改进)在销售点通过“会员卡”可看到隐藏的信息,购买后,销售点更新隐私信息,提示某些阅读器如供应链阅读器不要读取该信息是解决3G射频识别标签隐私问题的一个好办法,EPCglobal第二代标签中就加入了这种功能3.2 各组件通信链上数据安全对策限制标签和阅读器之间的通信距离。采用不同的工作
频率、天线设计、标签技术和阅读器技术可以限制两者之间的通信距离,低非法接近和阅读标签的风险,但是这仍然不能解决数据传输的风险,还以损害可部署性为代价。实现专有的通信协议。在高度安全敏感和互操作性不高的情况下,实现专有通信协议是有效的。它涉及到实现一套非公有的通信协议和加解密方案。基于完善的通信协议和编码方案,可实现较高等级的安全。但是,这样便丧失了与采用工业标准的系统之间的3G射频识别数据共享能力。当然,还可以通过专用的数据网关来进行处理。为3G射频识别标签编程,使其只可能与己授权的3G射频识别阅读器通信。解决办法是,确保网络上的所有阅读器在传送信息给中间件(中间件再把信息传送给应用系统)之前都必须通过验证,并且确保阅读器和后端系统之间的数据流是加密的。部署3G射频识别阅读器时应采取一些非常切合实际的措施,确保验证后方可连入网络,并且不会因为传输而被其他人窃取重要信息。
3.3 保护阅读器中数据安全对策
在3G射频识别系统中,阅读器只是一个简单的读写设备没有太多的安全功能,因此阅读器中数据采集的安全问题必须依靠中件间来解决。中间件的安全对策与计算机网络系统有相同之处,攻击者要想对阅读器进行攻击,多数情况是必须至少得和阅读器接触,所以保护数据安全除了不断推进加密技术来应对之外,还要依靠安全的管理制度,完备的数据管理模式, 依靠数据的管理者持续的工作来保持数据的安全性,所以保密是一个过程。
总之,射频识别技术在我国通信领域的发展潜力是巨大的。面对该领域的迅速崛起,我国通信企业,包括制造业和运营业应该保持敏锐的嗅觉,积极寻找射频识别技术可能带来的商机,做好安全防范工作,从而促进我国3G通信行业的可持续发展。
参考文献
[1]秦虎,王红卫,谢勇.基于电子标签的数据采集系统[J].物流技术,2005,(10):49-52.
[2]张新宝.隐私权的法律保护[M].北京:群众出版社,2004:43-53.
[3]谢颖青.通讯科技与法律的对话[M].台北:天下远见出版股份有限公司,2005:36-56.
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关键词:无线射频识别;人事档案管理;应用分析
中图分类号:G271 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)11-00-01
一、前言
无线射频识别技术也被人们称为RFID技术,作为一种先进的通信技术,在对特定目标进行识别时,采用的无线电讯号,然后可以直接对相关数据进行读取,不需要将机械接触或者光学接触建立于识别系统和特定目标之间,这样应用起来就比较的简单和方便,可以有效提高工作效率。
在人事档案管理应用无线射频识别技术的初期,存在着很多的问题和缺陷,比如技术漏洞较多,电子标签需要较高的成本,并且没有统一的行业接入标准等。但是随着时代的发展,无线射频识别技术越来越完善,那么如果可以结合到人事档案管理工作,以前存在的诸多问题都可以被有效的解决。
二、无线射频识别技术的工作原理
无线射频识别技术有着十分简单的工作原理,特定的工作场所中,如果进入了电子标签,解读器就会发出射频信号,电子标签进行接收;同时,依靠感应电流还可以获得能量,利用这些能量来发送储存在芯片中的产品信息,或者有源电子标签来将符合相关频率要求的信号主动发送出去,这些产品信息由解读器来读取,并且进行解码工作,将解码之后的信息发送到本地或者异地的中央信息管理服务器,这样就可以有效的验证和处理这些数据。
一般情况下,可以将无线射频识别系统分为三个组成部分,分别是解读器、有源电子标签或无源电子标签以及应用软件系统,应用软件系统包括客户端系统和服务器系统。低频和高频的无线射频识别系统在阅读器和电子标签之间实现通信采用的是不同的方式,前者一般采用感应耦合的方式,后者则采用后向散射耦合的方式,需要引起人们的重视。
三、无线射频识别技术在人事档案管理应用中的优势
一是相较于传统的管理方式,无线射频识别技术可以更加快捷和方便的读取档案,上文我们已经提到,在特定的区域内,无线射频识别技术在读取信息时,是不需要进行接触的,档案管理员在操作时,即使将档案盒封闭也可以,只需要在指定阅读器的适用区域内经过附有特定电子标签的档案盒即可,这样盒内档案的信息就可以有效显示于电脑屏幕上,比如目录、页码等。
二是在人事档案管理中应用无线射频识别技术,可以促使读取速度得到有效提高,通过无线射频识别技术可以同时阅读多个条码或者有源电子标签,管理人员只需要在阅读器的有效范围内放置借出的档案,按照相关的提示进行操作就可以对允许最大限量的档案情况进行一次性的处理,这样工作效率就可以得到大大的提高。
四、无线射频识别技术在人事档案自动管理中的设计
如果在人事档案自动管理中应用无线射频识别技术,那么这个完善的人事档案管理系统就可以分为两个组成部分,分别是射频识别数据管理系统和档案管理信息系统,前者属于硬件部分,后者属于软件部分 ,这两个部分之间由系统接口来实现有效的对接,档案数据的采集、储存工作主要由射频识别数据管理系统来完成,还负责对有源或者无源电子标签进行读写。档案管理信息系统则是处理和应用各种情况下的档案信息。同时,管理员级别的不同,在操作权限方面也存在着差异,这样档案管理的安全性得到了提高,相关的责任人也可以明确确定下来。
具体来讲,基于无线射频识别技术的档案管理系统包括这些部分的模块:
一是电子标签信息项模块,要结合场景来提前约定这一个模块,档案电子标签上存储着很多的信息,比如档案密级、入馆时间、档案编号、类别、名称等等。而储位类型、储位编号以及存放的档案编号区间数量则是馆位标签上存储的信息条目。
二是电子标签模块的安装:对电子标签进行塑封,可以是卡状,也可以是其他形状,在每一个档案盒或档案文件上以粘性介质吸附上去,并且对标签黏贴的牢固度进行定期检验,避免出现脱落等问题。通常情况下,如果没有损坏到标签,或者是不需要调整馆位标签的存放位置,那么一次安装即可。可以在存放档案位置的上方档案架横梁上直接安装馆位标签。
三是电子阅读器模块的设置于安装:一般情况下,电子阅读器需要安装在档案馆墙壁或者天花板上,并且要外接一个电源适配器,才可以让系统配套设备进行工作。为了可以实时传输这些产生的档案数据,就需要保证这些地方可以被有线局域网或无线局域网所覆盖。在计算机相关端口上连接射频识别标签阅读器的端口,这样就可以通过有线网络或者无线网络向服务器传输这些阅读器读取的信息,以便进行更好的存放和备份。
四是天线模块的设置与安装:在安装天线模块的时候,需要充分结合档案馆的具体情况,比如档案柜、档案架的尺寸样式、材料等,对定制天线的位置进行合理确定,同时,还需要将盲点以及边缘点给及时找出来,以此来保证可以及时正确的读取档案标签数据。总之,需要充分的屏蔽干扰点,以此来保证数据读取和传输的效果。
五、结语
通过上文的叙述我们可以得知,在人事档案管理中应用无线射频识别技术,具有一系列的优点,不仅可以让数据读取工作更加方便,还可以有效提高档案读取的速度。随着时代的发展,无线射频技术将会更加成熟,将会更加广泛的应用于人士档案管理之中。本文简要分析了无线射频识别技术在人事档案管理中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。
参考文献:
[1]李中良.无线射频识别技术在仓储管理系统中的应用[J].中国管理信息化,2010,2(13):123-125.