RFID技术在我国零售业物流管理中的应用研究MicrosoftWord文档2

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1、-精品word文档 值得下载 值得拥有-RFID技术在我国零售业物流管理中的应用研究2011 届 ：管理学院专 业 : 物流管理学 号 ：031121505姓 名 ：徐 丹指 导 教 师 ：谷 在 秋 （副教授）摘 要射频识别技术(Radio Frequency Identification，简称RFID)是众多自动识别技术中的一种，具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点。随着零售业物流对信息迅捷反应的需求越来越迫切，RFID技术的优势逐渐受到零售企业的重视。上世纪末，多项半导体技术的创新有效地克服了RFID技术的成本问题，使得RFID技术逐渐进入到实用层面。因此，本文重点研究RF

2、ID技术在国内零售业物流管理中的应用具有一定的现实意义。应用RFID技术，零售企业可以降低人力资源成本，提高库存管理水平从而有效的降低商品的脱销率，加快商店收货、补货以及销售点效率，改进服务质量提高顾客的满意度，从而减少商业成本增加效益。 关键词：射频技术；零售业物流；自动识别技术；评价 AbstractRFID (Radio Frequency Identification, RFID for short) is a large number of automatic Identification technology, has a high speed moving object reco

3、gnition, target recognition and more non-contact recognition, etc. As the retail logistics has become more and more urgent demand for information swift reaction, the advantage of RFID technology gradually to the attention of the retail enterprise. The end of last century, many semiconductor technolo

4、gy innovation effectively overcome the problem the cost of RFID technology, RFID technology is gradually into the practical level. Therefore, this paper mainly study the application of RFID technology in the domestic retail trade logistics management has a certain practical significance. Application

5、 of RFID technology, retail enterprises can reduce human resource cost, and improve inventory management level so as to effectively reduce the rate of goods out of stock, speed up the shop goods, replenishment, and sales efficiency, improve the service quality to enhance customer satisfaction, to re

6、duce business cost benefits. Key words: radio frequency technology; Retail logistics; Automatic identification technology; Evaluation of 目 录摘 要引 言1 RFID技术相关概况RFID技术 1.1 RFID技术的概述1.2 RFID技术的工作原理1.3 RFID技术的标准现状1.4 RFID技术与产品分类2RFID技术在零售业物流管理中应用的必要性2.1 RFID技术与条形码技术的比较分析2.2零售业物流管理中应用RFID技术的必要性3 RFID技术在国内

7、外的应用现状3.1 RFID技术在国内的应用现状3.2 RFID技术在国外的应用现状4 RFID技术在我国零售业物流管理应用中存在的问题4.1我国零售业物流管理中应用RFID技术的主要环节4.2我国零售业物流管理中应用RFID技术取得的效用4.3 RFID技术在我国零售业物流管理中应用RFID技术存在的问题5我国零售业应用RFID技术存在问题的解决对策6RFID技术未来发展趋势总 结致 谢参考文献引 言射频技术简介射频识别技术是将非接触特性应用到普通IC卡上，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。其最大的优点在于非接触、无须光学可视，完 成识别工作时无须人工干预、适于实现

8、自动化且不易损坏，可识别高速运动物体，并可同时 识别多个射频卡，操作快捷方便等诸多优点，可以轻松满足信息流量不断增大和信息处理速 度不断提高的需求。 在我国物流业飞速发展的今天，射频技术以其特有的优势，克服了条码识别需要光学可 视、识别距离短、信息不可更改等缺点，成为物流自动识别领域一个耀眼的亮点。信息化是物流的灵魂，作为物流信息化的重要组成部分-信息采集，更是信息化的基础和根本。物流信息化离不开标准。实现物流的标准化，就是要以物流产业为对象，在物流这个大系统中需求一致性，实行标准化。其中，数据采集的标准化在整个物流标准化工作中占据着重要的地位和作用。目前，信息采集技术主要包括条码技术和射频识

9、别技术。条码技术的优点在于其价格相 对便宜，因此在超市等商品零售部门获得了广泛的利用。其缺点在于，信息无法更改，存储 容量相对较小。如果需要更改信息则需要重新贴上条码标签，既增加了工序，浪费了人力资 源，同时又增加了物流成本。其先天不足与缺陷越来越难以满足人们的需求。射频技术的出现，改变了传统的数据采集方法，它信息含量大，可以根据需要实时更 改，简化了物流的中间环节，缩短了物流人工操作时间，其准确性、快速性和兼容性越来越得到行业的认同和赞许。但是，目前我国国内有关射频识别技术的应用，没有一个统一的标 准规范，也没有一个适用于国内物流行业的射频识别技术规范。各个公司依据自身的判断，选择购买各自的

10、射频识别设备，或自主开发各自的射频识别设备，造成各公司间的射频识别设备千差万别，主要表现在卡容量、信息格式、存储命令、命令代码、能量接口、天线、通 讯协议及通讯频率等方面不一致，造成公司与公司间不能实现信息共享和传递，无法满足现代物流发展的要求，阻碍物流信息化发展。因此，规范射频识别技术标准，制定射频识别技 术相应标准，是我国物流业发展的迫切需求。 1RFID技术相关概况1.1 RFID技术的概述射频技术（RFID）是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。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。RFID射频识别是一种非接触

11、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标签，操作快捷方便。 短距离射频产品不怕油渍、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。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。接收器的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。RFID的应用非常广泛，目前典型

12、应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。RFID标签有两种：有源标签和无源标签。最基本的RFID系统由三部分组成： 标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象； 阅读器(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)：在标签和读取器间传递射频信号 1.2 RFID技术的工作原理RFID技术的工作原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。射频识别系统的基本模型如图所示。 其中，电子标签又

13、称为射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。 发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。 (1)电感耦合。变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律(2) 电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律 电感耦合方式一般适合于低，高频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：125kHz、225kHz和

14、1356MHz。识别作用距离小于1m，典型作用距离为1020cm。 电磁反向散射耦合方式一般适合于超高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433MHz，915MHz，245GHz，58GHz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为3l0m1.3 RFID技术的标准现状目前，RFID还未形成统一的全球化标准，市场为多种标准并存的局面，但随着全球物流行业RFID大规模应用的开始，RFID标准的统一已经得到业界的广泛认同。RFID系统主要由数据采集和后台数据库网络应用系统两大部分组成。目前已经发布或者是正在制定中的标准主要是与数据采集相关的，其中包括电子标签与读写器之间的空气接口、读写

15、器与计算机之间的数据交换协议、RFID标签与读写器的性能和一致性测试规范、以及RFID标签的数据内容编码标准等。后台数据库网络应用系统目前并没有形成正式的国际标准，只有少数产业联盟制定了一些规范，现阶段还在不断演变中。 RFID标准争夺的核心主要在RFID标签的数据内容编码标准这一领域。目前，形成了五大标准组织，分别代表了国际上不同团体或者国家的利益。EPC Global是由北美UCC产品统一编码组织和欧洲EAN产品标准组织联合成立，在全球拥有上百家成员，得到了零售巨头沃尔玛，制造业巨头强生、宝洁等跨国公司的支持。而AIM、ISO、UID则代表了欧美国家和日本；IP-X的成员则以非洲、大洋洲、

16、亚洲等国家为主。比较而言，EPC Global由于综合了美国和欧洲厂商，实力相对占上风。 1.EPC GlobalEPC Global是由UCC和EAN联合发起的非盈利性机构，全球最大的零售商沃尔玛连锁集团、英国Tesco等100多家美国和欧洲的流通企业都是EPC的成员，同时由美国IBM公司、微软、Auto-ID Lab等进行技术研究支持。此组织除发布工业标准外，还负责EPCgobal号码注册管理。EPC Global系统是一种基于EANUCC编码的系统。作为产品与服务流通过程信息的代码化表示，EANUCC编码具有一整套涵盖了贸易流通过程各种有形或无形的产品所需的全球唯一的标识代码，包括贸易项

17、目、物流单元、位置、资产、服务关系等标识代码。EANUCC标识代码随着产品或服务的产生在流通源头建立，并伴随着该产品或服务的流动贯穿全过程。EANUCC标识代码是固定结构、无含义、全球唯一的全数字型代码。在EPC标签信息规范1.1中采用64-96位的电子产品编码；在EPC标签2.0规范中采用96-256位的电子产品编码。 2.日本UID 主导日本RFID标准研究与应用的组织是T-引擎论坛(T-Engine Forum)，该论坛已经拥有成员475家成员。值得注意的是成员绝大多数都是日本的厂商，如NEC、日立、东芝等，但是少部分来自国外的著名厂商也有参与，如微软、三星、LG和SKT。T-引擎论坛下

18、属的泛在识别中心(Ubiquitous ID Center-UID)成立于2002年12月，具体负责研究和推广自动识别的核心技术，即在所有的物品上植入微型芯片，组建网络进行通信。UID的核心是赋予现实世界中任何物理对象唯一的泛在识别号(Ucode)。它具备了128位(128-bit)的充裕容量，提供了340x 1036编码空间，更可以用128位为单元进一步扩展至256、384或512位。Ucode的最大优势是能包容现有编码体系的元编码设计，可以兼容多种编码，包括JAN、UPC、ISBN、IPv6地址、甚至电话号码。Ucode标签具有多种形式，包括条码、射频标签、智能卡、有源芯片等。泛在识别中心

19、把标签进行分类，并设立了多个不同的认证标准。1.4 RFID技术与产品分类现实中，人们看到的是RFID产品、用到的却是RFID技术提供给 RFID产品的功能。RFID产品是RFID技术有形的外表、RFID技术是RFID产品无形的内里。RFID产品承载着RFID技术，RFID技术的不断发展、促进着RFID产品的不断更新。RFID产品的分类与RFID技术的分类密切相关。在此，首先以RFID系统的概念为依托，着重讨论RFID技术的分类。 RFID系统包括电子标签和读写器两个基本组成部分。虽然电子标签个体在通常的意义上价格比读写器个体要低许多，但是由于电子标签是物品标识信息的载体，跟随着所标识的物品走

20、遍天下、散布在物品驻留的各个角落之中，而读写器则主要分布在电子标签信息的采集点上。因而，人们见得更多的是电子标签，数量最多的也是电子标签，标识物品最为直接的RFID系统组成单元也是电子标签，并且在大千世界中，由于各种具体应用及需求不同，存在着大量不同类型且互不兼容的电子标签。即便是在相互兼容的电子标签集合中，也会因为应用的需求不同，产品开发的厂家不同，设计人员的灵感不同，生产制作的工艺不同，造成最终应用的产品多种多样。由于电子标签的数量大，个体相对小，价值相对低，因而在RFID系统设计的时候，通常为了达到RFID系统的综合目标，最优先考虑的是如何设计一个简单而有效能的电子标签，而将完成RFID

21、系统相对复杂一些的适应性方面的问题留给了读写器一方来完成。由此决定了在RFID系统中，电子标签是技术的主导方。在更多的情况下，是设计读写器以适应一种或多种电子标签的读写需要。在上述内在原因的驱使下，也有看法直接将电子标签技术等同于RFID技术，将电子标签技术的分类等同于RFID技术的分类。本文采纳并支持这种观点。在后续的讨论中，为了讨论方便起见，将直接以对电子标签技术的讨论来指代对RFID技术的讨论，对电子标签技术的分类来指代对RFID技术的分类。 1.4.1. RFID技术分类的依据通过前面的讨论，综合提取出最重要的RFID技术分类依据有三项：一项是电子标签的供电方式；另一项是电子标签工作的

22、频率，即电子标签无接触传送标识信息所采用的射频载波的频率；第三项是电子标签工作时的内部状态。 此外，其他的划分依据还有电子标签与读写器之间的通信方式是单向、半双工或全双工；电子标签的数据是否可改写，有线改写还是无线改写；电子标签的存储数据量等，在此不做详细讨论。 1.4.2 依电子标签供电方式的分类 依电子标签工作时的供电方式得到的RFID技术/电子标签技术的分类如图1所示。根据图1的划分，无源电子标签、半无源电子标签和有源主动式电子标签的基本定义如下：（1）无源电子标签的基本定义：电子标签无内置电池，其工作所需的电源来自读写器构建的射频场。有源电子标签是指具有内置电池的电子标签，详细分类又可

23、将有源电子标签分为半无源电子标签和有源主动式电子标签。图1 依供电方式分类的RFID技术/电子标签技术（2）半无源电子标签的基本定义：电子标签具有内置电池，电子标签向外传送信息的实现方式遵循负载反射调制技术的原理实现。也就是说，内置电池的能量并不转化成电子标签外送信息所需的射频能量，标签外送信息所需的射频能量仍然依赖于读写器发出的载波能量信号。（3）有源主动式电子标签的基本定义：电子标签具有内置电池，并且电子标签具有利用自身电池能量向外发送信息的能力。 1.4.3 依电子标签工作频率的分类 依电子标签的工作频率因素得到的RFID技术/电子标签技术的分类如图2所示。图2 依工作频率划分的RFID

24、技术/电子标签技术低频类RFID技术/电子标签技术的特点是电子标签与读写器之间的无接触耦合一般通过交变的磁场实现。典型的频率界限是频率低于30MHz。目前的主流RFID技术集中在频率低于135kHz的动物识别应用与频率为 13.56MHz的卡片（含柔性膜贴方式）识别方面。高频类RFID技术/电子标签技术的特点是电子标签与读写器之间的无接触耦合一般通过传播的电磁场实现。典型的工作频率包括：433MHz，860-960MHz，2.45GHz及5.8GHz等。 1.4.4. 依电子标签内部状态的分类电子标签工作时的内部状态在很大程度上决定着读写器的工作方式及设计方案，比如RFID系统是否支持同一阅读

25、区中的多标签读写功能等。依电子标签内部状态的RFID技术/电子标签技术分类如图3所示。图3 依内部状态划分的RFID技术/电子标签技术 无内置状态机模型的电子标签是指电子标签没有时间记忆功能，最典型的情况是电子标签的工作对外呈现出纯组合电路的性质，复杂一些的情况包括电子标签内置了随机数产生器用于控制电子标签的工作状态。例如，电子标签上电后即进入循环发送内置完整存储信息的状态，铁路车号自动识别应用采用的电子标签技术即属于这种情况。一般情况下，无内置状态机模型的电子标签对应的RFID系统不具备多标签识别的功能，但也有例外情况。如果电子标签内置了随机数产生器，即使无内置状态机，也可由随机数产生器的作

26、用引起同时获得激励的电子标签交错发送信息，从而可以实现多标签识别的功能。 无内置状态机模型的电子标签通常还具有WORM（Write Once, Read Many）特性，即一次完成电子标签信息的写入，多次重复读电子标签的信息。对应的RFID系统中的读写器一般仅需配置读功能，由此可简化相应的读写器设计。有内置状态机模型的电子标签是指电子标签具有时间记忆功能，最典型的情况是电子标签的工作对外呈现出时序电路的性质。有内置状态机模型的电子标签通常具有多标签识别的功能。通常来说，有内置状态机模型的电子标签的状态数为3-5个，复杂一些的也可将状态机的概念扩展为内置可编程的微处理器。例如：ISO/IEC 1

27、8000-6B定义的电子标签的内置状态机模型可用图4来表示。由图4可见，ISO/IEC 18000-6B定义的电子标签内置状态机共有4个独立状态，包括了未获得激励时的下电状态。 对于含有内置状态机模型的电子标签来说，内置的状态机就相当于电子标签的大脑，必须保证其惟一性和一致性。因而，在原始设计时一定要确保不允许在同一个电子标签中存在有两个相互独立的状态机。否则，将不能保证电子标签的正常工图4 ISO/IEC 18000-6B定义的电子标签内置状态机模型2. RFID技术在零售业物流管理中应用的必要性2.1 RFID技术与条形码技术的比较分析从概念上来说， 两者很相似， 目的都是快速准确地确认追

28、踪目标物体。主要区别如下：有无写入信息或更新内存的能力。条形码的内存不能更改。射频标签不像条形码，它特有的辨识器不能被复制。射频标签的作用不仅仅局限于视野之内， 因为信息是由无线电波传输，而条形码必须在视野之内。由于条形码成本较低，有完善的标准体系， 已在全球广为应用，所以已经被普遍接受，从总体来看，射频技术只被局限在有限的市场份额之内。 射频技术与条形码是两种不同的技术， 有不同的适用范围，有时会有重叠。两者之间最大的区别是： 条形码是“可视技术”，扫描仪在人的指导下工作， 只能接收它视野范围内的条形码。相比之下， 射频识别不要求看见目标，只要在接受器的作用范围内就可以被读取。条形码本身还具

29、有其他缺点， 如果标签被划破，污染或是脱落， 扫描仪就无法辨认目标。条形码只能识别生产者和产品， 并不能辨认具体的商品，贴在所有同一种产品包装上的条形码都一样， 无法辨认哪些产品先过期。而射频标签的芯片内存有该产品的详细信息： 产品的名称、产地、材料、批次、生产日期，以及产品有效等信息。RFID在本质上是物品标识的一种手段，它被认为将会最终取代现今应用非常广泛的传统条形码，成为物品标识的最有效方式，它具有一些非常明显的优点。条码与RFID的功能对比，在标签信息容量大小、一次读取数量、读取距离远近、读写能力更新（标签信息可反复读写R/W） 、读取方便性（读取速度与可否高速移动读取）、适应性（全方

30、位穿透性读取、在恶劣环境下仍可读取，全天候工作）等方面都大大优于条码。RFID技术拥有良好的功能特性，能满足当前社会经济发展对商品处理的高效性需求。射频识别技术作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础，通过对实体对象（包括零售商品、物流单元、集装箱、货运包装、生产零部件等）的唯一有效标识，被广泛应用于生产、零售、物流、交通等各个行业。RFID技术已逐渐成为企业提高物流供应链管理水平，降低成本，实现企业管理信息化，增强企业核心竞争能力不可缺少的技术工具和手段。与条码技术相比，射频识别RFID(Radio Frequency Identification)则是一种新兴的自动识

31、别技术。射频识别系统利用射频标签承载信息，射频标签和识读器间通过感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信，达到自动识别的目的。RFID技术是实现物流过程实施货品跟踪的一种非常有效的技术。射频识别技术最突出的特点是：（1）可以非接触识读，距离可以从十厘米至几十米；（2）可识别高速运动物体；（3）抗恶劣环境；（4）保密性强；（5）可同时识别多个识别对象等。 条码虽然在现在应用很广泛，而且也大大提高了物流的效率。但是条码仍有很多缺点：1）条码只能识别一类产品，而无法识别单品。2）条码是可视传播技术。即，扫描仪必须“看见”条码才能读取它，这表明人们通常必须将条码对准扫描仪才有效。3）如果印有条码的横

32、条被撕裂、污损或脱落，就无法扫描这些商品。4）传统一维条码是索引代码，必须实时和数据库联系，从数据库中寻找完整的描述数据。2.2零售业物流管理中应用RFID技术的必要性：RFIDRadio-Frequency Identification无线射频识别技术，它是一门独立的将不同的跨学科的专业技术综合在一起，如高频技术、微波与天线技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据与密码学、制造技术和应用技术等。国内零售业物流管理中应用RFID技术有利于：1）RFID技术使得合理的产品库存控制和智能物流技术成为可能。借助电子标签，可以实现商品的运输、仓储、配送、上架、最终销售，甚至退货处理等环节进行实时监控。2）

33、通过RFID技术，可以实时了解到货架情况并迅速补货，减少10%至30%的安全库存量，从而大大降低仓储成本。3）自动化程度的提高和差错率的降低，使整个供应链的管理显得透明而完美。4）近二十年来，条形码识别系统在日常生活中得到广泛应用；条形码成本低廉，但由于存储量小且不能改写，在很多情况下已经不能满足需求了。 这是本世纪最有发展前途的信息技术之一，已得到世界各国的高度重视并得到广泛开发与应用。 我国推广金卡工程十几年来推动了各类IC卡的广泛应用：如金融、电信、社会保障、税务、公安、交通建设及公用事业、石油石化、组织机构代码管理等多个领域。3 RFID技术在国内外的应用现状3.1 RFID技术在国内

34、的应用现状目前RFID技术已经广泛应用于物资全资可视、空间定位 准确地跟踪产品，有利于可回收物品的再利用，减少了费用；提 与跟踪、重要设备管理、供应链管理、交通管理、门禁管理、防伪 高生产过程的自动化，减少了生产过程中的错误；可有效预防偷、防盗等行业。(1)RFID在装备物资全资可视技术中的应用。 (2)RFID在交通管理系统中的应用。 利用RFID系统可以实现对在途运输物资的全程可视，便 主要包括停车场管理、不停车收费、车辆年枪管理和车辆调 于指挥中心根据战时情况调整物资需求和流向，保证军用物资 度管理系统。目前我国铁道部门已经将RFID技术应用到火车 适时、适地、适量进行配送。目前，美军已

35、经实现物资保障的全 管理“ATIS”(铁路车号自动识别系统)系统中，可以实时、准确 资可视管理，通过全资可视系统的使用，大大缩短了美军的平均 无误地采集机车运行状态数据，如机车车次、车号、状态、位置、 补给时间，提高了物资配给的精确性和总体保障效能。比较美 去向和到发时间等信息，实时追踪机车车辆。 军在海湾战争和伊拉克战争中综合保障效能，在大量采用了 (3)RFID在防伪与防盗中的应用。 RFlD全资可视系统的伊拉克战争中，海运懂减少了87，空运 由于RFID标签具有不可伪造性，利用RFID标签可以避免 量减少了886，战略支援装备动员量减少了89，战役物资 商品被伪造的可能。例如在酒类产品中

36、，将RFID标签做成防 储备减少了75，军事效益和经济效益非常显著。 伪标签，安装在瓶塞上，瓶塞一旦被打开，瓶塞上的防伪标签即 另外，美军还将RFID技术应用于特定物品寻找系统、单兵 被撕毁，无法再次使用，这样可以有效防止假酒的流通。另外利 电子病历卡、生理状态监测器和服装发放装置等后装保障领域。 用电子标签做成各种电子门票，也可以有效防止各种伪造门票 除美军外，欧美等军事强国纷纷开展RFID技术的军事应用：英 的流通。在防盗系统中，常用的有物品检视系统，例如在大型商 军在集装箱和托盘E进行了RFID应用的试点，法军在库存的 场内。通常在出口处安装读写器，当带有标签的物品(未付款或 紧急救生设

37、备上安装RFID标签，以色列军方尝试用有源RFID 未经许可的物品)通过读写器时读写器被触发，继而触发计算 技术追踪管理货盘、送货卡车和在途物资。 机发出警报。而对于已付款或经过许可的物品，经过特定的装 (4)RFID在空间定位与跟踪中的应用。 置对电子标签进行灭活处理，物品可正常经过试读区域。 RFID技术的普及为人与物体的空间定位与跟踪服务提供 (5)RFID技术在血液管理系统中的应用。 了一种新的解决方案。RFID定位与跟踪系统丰要利用标签对 在原有“条形码+分散数据库”基础上引入RFID技术，采 物体的位移标识特性，依据读写器与安装在物体上的标签之间 血后每袋血都设贴上RFID标签，其

38、中的RFID编码用来惟一识 的射频通信的信号强度来测量物品的空间位置主要应用于 别血液，利用编码可以实现对血液信息的输入、查询。需要用血 GPS系统难以应用的室内定位。将RFID技术应用到图书馆管 时，在血库中央计算机数据库中查找到相应血源的基本信息，完 理系统中，可以实现图书的精确定位。2002年，新加坡国家图 成姐液的跟踪管理。优点：可以减少对血液的污染；实现对血液 书馆发布了世界上首个全面部署RFID的图书馆管理系统，目 的有效管理；方便血液信息的查询，实现血液信息的实时跟 前已经采用RFID系统代替原有的条形码系统。美国、澳大利 踪“。 亚等10余个国家图书馆也开始使用RFID系统进行

39、图书管理。我国RFID技术和应用存在的问题和对策建 (6)RIFD在重要设备管理中的应用。 对于需要经常进行维护的大型工业生产设备，利用RFID 议 标签能够实现准确的设备管理，并能够自动记录设备的运行状 目前国内RFID技术已逐步成功应用于铁路车号识别、身 况，省略记录管理的繁琐手续，并通过操作指令与RFID标签联 份证和票证管理、动物识别、特种设备管理与危险品管理、公共 动，防止对设备的误操作1。利用RFID标签管理重要设备备 交通以及生产过程管理等领域，但还存在许多问题。下面分析 件能够及时掌握设备备件基本信息和维护履历，当某一备件由 其中几个主要问题，并给出相应的对策和建议。 于频繁更

40、换而被认为质量较差时，能够及时将该备件列入重点 (7)频率规划问题。 监控范围，将备件对设备的影响降到最低。目前，波音公司要求 当前国际上在UHF频段的RFID技术主要使用430 MHz左 其配套产品供应商应用RFID技术进行信息化管理，实现实时 右和860960 MHz两段频率。但在我国430 MHz频段属于专 的数据更新、纠正人为错误、集成的数据仓库管理以及实现生命 用频段，现阶段开放此频段的RFID业务的条件不成熟。 3.2 RFID技术在国外的应用现状RFID技术在国外的应用现状：（1）RFID射频识别技术正在成为市场关注的热点。（2）RFID射频识别技术正在逐步被广泛应用于工业自动化

41、、商业自动化、交通运输控制管理等众多的领域。（3）各国政府、零售业巨头、IT业著名厂商给予高度关注，并且大力支持甚至给于巨大的投入，全面推动RFID电子标签产业快速发展。（4）由于发达的国家RFID电子标签工作开展得较早，所以在标准、技术、产业链及应用方面都已经比较完备，并且仍在发展中。发达的国家在核心技术尤其是在芯片技术上目前已经提供了相对完备的产品线，并且由于技术进步和RFID电子标签工艺的提升，以及成本的降低，应用推广进入了良性循环。随着全球产品电子代码中心推出第2代超高频(UHF)RFID电子标签标准(EPCG2)作为欧美地区的新标准，各大供应商的EPCG2芯片纷纷亮相：飞利浦公司推出

42、UCODEEPCG2芯片；Impinj公司推出Monza芯片和读取器平台；TI也推出EPCG2产品，并且实现量产。相对于第1代标准，EPCGen2具有若干优势，例如，中心频率在900MHz，使读出速率达到5001500标签/秒，反向散射数据速率提高到650kbps，扫描范围提高到30英尺。许多高科技公司，包括英特尔、微软、甲骨文和SUN等，正在开发支持RFID射频识别电子标签专用的软件和硬件。4 RFID技术在我国零售业物流管理应用中存在的问题4.1我国零售业物流管理中应用RFID技术的主要环节 RFID技术本质上是物品标识的一种手段，它被认为将会最终取代现今应用非常广泛的传统条形码，成为物品

43、标识的最有效方式。射频技术在零售业物流管理中的应用的主要环节可分为商品的入库、出库、存储等。（1）商品出库与入库 物资配送中心所派车队进入仓储中心时通过门禁，阅读器读取到射频标签信息并在仓储中心系统中显示此时车队所载物资为空。车队装载物资完毕离开发物仓库时再次通过门禁，物流系统将出库物资信息写入到系统数据库中并上报给物资配送中心，这样就等于射频标签承载了其所运物资的相关信息，自动完成物资出库，此时运送物资的车辆和物资进入在途状态。运输车队到达收物仓库时再次通过门禁，阅读器读取到射频标签中的信息后传输给仓储中心系统，系统即显示待入库物资的相关信息并写入数据库，自动完成物资入库，并上报给物资配送中

44、心，通知物流配送中心配送任务已经完成。 （2）存储与库存盘点 在仓库里，射频技术最广泛的应用是存取货物与库存盘点，它能用来实现自动化的商品的登记、存货和取货等操作。在仓储管理中，通过将供应计划系统与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种操作。可增强作业的准确性和快捷性，提高服务质量，降低成本，减少物流中由于偷窃、损害、出货错误等造成的损耗，实现快速供货并最大限度地减少储存成本。 4.2我国零售业物流管理中应用RFID技术取得的效用RFID所能应用和发挥效用的主要方面包括以下几个部分：节省人工成本，提高作业精确性，加快处理速度，有效跟踪物流动态几个方面 :（1）节省人工成本：以物流中心的成本组成

45、来看，人工成本占总成本的70，是主要的支出成本。因此如果要想降低成本，增加竞争力，最好的方式便是降低人工成本，在物流中心各项活动中，所需要的人力分布上，有4050的人力在做分拣的工作，RFID可以取代人工分拣的大部分工作。 （2）提高工作精确性：RFID可以免除传统的检查，查账作业，不需要逐一清点货品的数量，存放位置，提升物流管理的准确性。例如RFID可以确保收货过程中作业处理的正确性，在分拣过程中对商品品类，数量等作业错误。（3）确保产品质量：在仓储物流过程中可以有效控制产品的生产日期，有效日期以及相关的货品质量。 （4）加快处理速度：RFID可以有效加速相关作业的处理速度，更快满足订单，使

46、货品在客户要求期限内交付。例如：物流中心可以根据供应商的出货资料利用电子资讯来加速收货过程。因为物流中心将会面对大量的供应商，所以使用RFID可以节省从卸货到入库的时间，增强对货品的识别能力。分拣人员不需要再逐个扫描货物条码的工作，进而加快了全部的作业处理程序。使用RFID可以让分拣人员将装着货物的栈板直接装运，出去检验和装货人员的重复工作，增加产出减少周转区域的拥挤。 （5）有效跟踪物流动态：RFID可以增加货物流通过程的能见度和咨询的正确性，减少存货持有的成本和搬运成本，此外，整个供应链使用RFID还可以使得各个公司的产品需求预测更为精确，存货管理更加方便。同时还可以通过物流中心的装置的读

47、取设备，避免含有RFID标签的货物被偷窃减少损失和数量不正确的情况发生。4.3 RFID技术在我国零售业物流管理中应用RFID技术存在的问题RFID技术作为20世纪的十大技术之一，已经在工业、交通、物流等多个领域得到了越来越广泛的应用，并且日益显示出它的巨大潜力。但是，RFID必然是一门新兴的技术，在应用中还存在着许多问题。下面分析RFID技术应用中存在的几个主要问题：（1）大多数RFID芯片易被破解问题。因为最廉价和最流行的RFID芯片都没有电池，它们在扫描时由读卡机提供能量，缺乏自己的动力系统，这种芯片也容易受到“能耗途径窃取”的攻击。一些专业界人士已经能侵入到RFID标签中，并开发出相应

48、的密码杀手（一种可使标签自毁的代码）。（2）RFID的安全问题。RFID行业将很快成为电脑黑客们下一个战场。对RFID系统的各类攻击，如重写标签以篡改物品信息；使用特制设备伪造标签应答欺骗读写器，以制造物品存在的假相；根据RFID前后向信道的不对称性远距离窃听标签信息；通过干扰RFID工作频率实施拒绝服务攻击；通过发射特定电磁波破坏标签等。对RFID黑客来说存在一个日益增长的金钱诱惑，因为在信用卡支付和其他金融交易中越来越多地使用了RFID标签，它将成为一个很严重的问题。假设一位黑客进入一家商店，购买了一个贴有“电子标签”（RFID）的商品并将其带回了家；接着他撕下标签并贴上另一个包含了恶意代

49、码的标签；他回到商店并让收银台重新扫描一下这件商品；这样恶意代码就进入了商店的电脑系统，更改产品的价格和销售数据，并创建一个登录口允许外部访问者进入商店的数据库。随着RFID芯片的功能越来越复杂，它们受到攻击的危险也越高，新一代电脑通常更复杂、功能更多，引发的安全问题日益突出。根据去年发表的一份报告，已经有人破解了超过1.5亿个安装了RFID系统的汽车钥匙，黑客们为破解密码，采取将16块芯片连接起来并进行编程，找出标签上包含的密码。这些都是我国实施RFID要重点考虑的安全问题。（3）.恶意者通过RFID侵犯私人隐私问题。RFID会成为恶意者侵犯私人隐私的工具。RFID安全问题集中在对个人用户的

50、隐私保护、对企业用户的商业秘密保护，防范对RFID系统的攻击以及利用RFID技术进行安全防范等多个方面。面临的挑战是：(1)用户对标签的拥有信息不被未经授权访问，以保护用户在消费习惯、个人行踪等方面的隐私。(2)由于RFID系统读取速度快，可以迅速对超市中所有商品进行扫描并跟踪变化，而被利用来窃取用户商业机密。（4）RFID技术人才缺口问题。目前，掌握无线RFID（RFID）技术的人数依然低于市场需求的数量。据调查显示，一些公司需要花费更多的时间、支付更多的资金来进行对员工的培训和教育。（5）RFID成本问题。RFID在中国落地之前不仅首先将遭遇来自成本方面的阻力，而且还面临从哪些行业率先取得

51、突破的问题。“到2007年，现有的RFID项目有一半会失败！”这是权威公司最近做出的悲观预测。据行内专家分析，RFID目前相对偏高的生产成本是使得大多数国内连锁超市望而却步的主因。（6）RFID实施标准的开放问题。当前国际上在UHF频段的RFID技术主要使用430MHz左右和860960MHz两段频率，但在我国430MHz频段属于专用频段，现阶段开放此频段的RFID业务的条件不成熟。860960MHz频段的主要业务为固定和移动，次要业务为无线电定位。我国在这个频段上已经没有空闲的频率直接规划给RFID使用。 ( 7 )RFID产业发展滞后问题。芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装及封装设备

52、制造、读写设备开发、数据管理软件设计u8943.一个个生产环节构成了一条完整的RFID产业链。目前，已有基于13.56MHz频段的芯片，而国际上应用最广的UHF芯片则还在研制之中，这种研发是基于ISO标准的。产业发展滞后尤其核心技术的缺失成了制定中国RFID标准难以逾越的高墙，而RFID中国标准的缺位又反过来制约了产业的发展，没有RFID中国标准不仅影响到用户应用RFID，而且影响到了企业的研发。 5我国零售业应用RFID技术存在问题的解决对策( 1 )针对大多数RFID芯片易被破解问题的相应对策：目前，我国基本具有RFID天线的设计和研发能力，但还不具备应用于金属材料、液体环境上的可靠性RF

53、ID标签天线设计能力；还不能进行UHF频段的标签封装，封装设备还依靠进口；还没有UHF频段以上读写器设计和制造能力，RFID芯片的安全隐患问题始终不能得到根本上的解决。因此，应多向RFID先进技术国家学习，加强RFID技术研发力度，最终走向完全自己独立开发。 ( 2 )针对.RFID的安全问题的相应对策：我国在大力推广应用RFID的同时，应采取适当措施，加大投入，开展具有针对性的RFID安全封装技术的研究，提高RFID标签的安全性能。( 3 )针对恶意者通过RFID侵犯私人隐私问题的相应对策：1）在中国的法律上，关于RFID侵权问题的保障还不够完善，需要进一步完善补充。2）研发自毁型卷标或消磁

54、型卷标来解决这问题；配合纳米技术所研发适用于特殊物品的超小型标签；3）针对RFID隐私问题，我国要鼓励开发“夹子标签”(clippedtag)技术，消费者能够将RFID天线扯掉或者刮除，使标签不能被随意读取。研发设计一种命令来使RFID标签丧失功能，而且是不可逆操作。当消费者返回来退货时，RFID标签读不出来，这样可以防止隐私被侵犯。4）利用hash锁方法解决这一问题：读写器认证。在响应读写器并让读写器获得标签ID信息前，读写器和标签确定了认证体制。因为读写器的ReaderID提前存储在标签的RAM中，所以标签通过读写器ID识别出有权限的读写器。标签不响应没有权限的读写器，因此，不可能被敌人跟

55、踪（因为读写器都有权限）。另外，这种权限化过程是基于标签产生的随机数，因此，还可以防止敌人的哄骗。因此，我国不仅可以引进外国的先进科学技术，同时也可以自己针对具体问题，在现有的技术基础上，进行改进创新，也同样能够解决这些问题的。( 4 )针对RFID技术人才缺口问题的相应对策：在高校开设RFID课程，为将来建设我国特色的RFID技术奠定技术人才基础；此外，国家加大对RFID技术的研究与开发，同时鼓励更多的企业高素质人才参加RFID的学习、研究与应用，为中国各行各业应用RFID技术打下坚实的人才基础。( 5 )针对RFID成本问题的相应对策：为减少RFID的成本，RFID制造商可采取与国内外芯片

56、制造厂商进行强强联合，在不断提高RFID技术性能的同时，使其成本不断下降。此外，要研究和探索更为高效的运营管理模式以降低成本。( 6 )针对RFID实施标准的开放问题的相应对策：我国应结合自身的国情，在考虑RFID频率规划时，必须慎重考虑RFID业务与现有的无线电业务频率的供应问题。并着力于尽快构建我国关于RFID的技术标准(如符号、射频识别技术、IC卡标准)、数据内容标准(如编码格式、语法标准等)、一致性标准(如印刷质量、测试规范等标准)和应用标准(如船运标签、产品包装标准等)。( 7 )针对RFID产业发展滞后问题的相应对策：我国应针对国情，结合刚刚颁布的RFID应用标准，尽快制订RFID

57、的国内标准。有了标准才能够推动RFID技术的深入应用，促进RFID产业的发展。的原因之一6RFID技术未来发展趋势RFID射频识别技术已经逐步发展成为独立跨学科的专业领域。RFID射频识别技术将大量的来自完全不同的专业领域的技术（例如，高频技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据保护和密码学技术、电信技术、制造技术等）综合起来。过去的十多年，RFID射频识别技术得到了快速发展，逐步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的溯源和防伪应用领域。而随着技术进步，基于RFID射频识别技术产品的种类将越来越丰富，应用也将越来越广泛，可预计，在今后的几年中，RFID射频识别技术将持续保持高

58、速发展的势头。就技术来讲目前有两大发展内容：发展智能安全技术，增强通讯安全性，即RFID电子标签芯片增加各种加密解密算法，将在原接触卡中才能使用的各种加密解密算法移植到非接触电子标签芯片上，或者开发适合于非接触RFID电子标签芯片应用的加密解密算法，这目前主要集中在13.56MHz频段，适合取代原接触加密卡领域；发展超高频低成本单品级技术，超高频频段RFID射频识别系统具有识别距离远、识别速度快、多标签识别效率高和标签成本低等优点，尤其是低成本和单品级产品适合物流控制与管理领域。（1）发展智能安全技术研究的重点RFID电子标签体积虽然小，但是其潜在的安全问题却不容忽视。有些厂商对RFID电子标

59、签的安全问题做出了很大的努力，针对RFID电子标签前端无线装置和协议面临的威胁，部份厂商考虑采用设置标签记忆体密码、设置标签记忆体开关键、加强对RFID电子标签读写器完整性维护、设置读写器保护功能、设置读写探测器、使用消除RFID电子标签资料技术、使用法拉第杯技术、使用有源干扰技术、使用RSA加密防干扰技术、使用逻辑式缓冲区散列锁技术等硬件解决方案来加强对RFID电子标签数据保护。但是这些硬件解决方案由于种种原因不能完全实现在不同的系统中安全防护，所以基于密码技术的软件安全机制越来越受到人们的关注，设计和实现符合RFID电子标签安全需求的密码协议是当前RFID电子标签安全研究的重点。安全方法的

60、分析很多的技术规范目前已经开始出现，在电子标签推广应用中，RFID电子标签的安全问题集中在对个人用户的隐私和企业用户的商业秘密保护、防范对RFID电子标签系统的攻击和应用RFID电子标签技术进行安全防范等多个方面。使用各种认证及加密的方法和途径可确保RFID电子标签与读写器之间的数据安全，比如在读写器发送密码来解锁数据之前RFID电子标签的数据处于锁定状态。更严格的还可能是同时包括认证和加密方案。但是RFID电子标签的成本直接影响到其计算能力及采用算法的强度。在RFID电子标签系统中，可采用流密码加密的方法对信息进行加密。流密码加密是指将明文信息逐位加密成密文的单钥体制。采用硬件实现流密码加密

61、算法，伪噪声编码加密是其中的方法之一。伪噪声编码具有白噪声信号的统计特性，故整个系统具有较强的抗干扰能力，且伪噪声编码的形成方式和结构多样化、软件化，可随时变换密钥。RFID电子标签采用许多的复杂而又有细微差别的安全技术是有相当难度的，但是解决公众对隐私和安全性方面的疑虑是RFID电子标签生产商必须解决的问题。特别是在重要领域的RFID电子标签应用推广中，RFID电子标签不仅需要有很高的加密等级技术，而且应用密码方案能否自主掌握，将对国家安全和社会生活有很大的影响。（2）发展超高频低成本单品级技术超高频RFID射频识别技术因为其识别距离远、识别速度快、有较强的防冲突能力而被主要用在物流和供应链

62、管理上，并且得到了沃尔玛、麦德隆和IBM等国际大公司的大力推动，发展十分迅速。在通讯协议上，超高频RFID射频识别技术目前发展主要为ISO/IEC18000-6C(EPCGen2)，同时有部分ISO/IEC18000-6B的应用。超高频RFID射频识别技术在电子标签应用上还有许多技术难点尚待突破，这表现在：在读取的准确度上，尤其是对靠近液体和金属等特殊介质材料的超高频RFID电子标签的读取差错率还比较高。另外，一次性读取防冲突问题及在快速移动物体上的RFID电子标签读取准确性问题，还没有很好解决。超高频电子标签芯片的研究，降低芯片的成本、提高芯片的工作距离、提高芯片的识别效率和芯片的安全问题，

63、是当前主要集中的热点。超高频RFID电子标签芯片由于其自身特点，更适合于作为简单的低成本识别标签使用，超高频RFID射频识别系统目前还难以支持加密、解密等复杂的算法。所以国外目前在超高频RFID射频识别技术用于电子标签实现与应用上比较偏重于可用于物流管理的低成本单品级产品的研制与优化的解决方案的提出。由于RFID射频识别技术可给人们带来极大的方便，随着价格的下降，技术本身的完善，RFID射频识别技术正在快速进入到各个方面的日常生活和工作中来。总 结 RFID射频识别技术已经逐步发展成为独立跨学科的专业领域。RFID射频识别技术将大量的来自完全不同的专业领域的技术（例如，高频技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据保护和密码学技术、电信技术、制造技术等）综合起来。过去的十多年，RFID射频识别技术得到了快速发展，逐步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的溯源和防伪应用领域。而随着技术进步，基于RFID射频识别技术产品的种类将越来越丰富，应用也将越来越广泛，可预计，在今后的几年中，RFID射频识别技术将持续保持高速发展的势头。总体而言，RFID射频识别技术当前发展趋于标准化、低成本、低差错率、高安全性、低功耗。具体表现在，基于RFID射频识别技术的电子标签产品将达到：芯片所需的功耗更低，无源标签、半有源标签技术更趋