ＲＦＩＤ将成为下一个“杀手级应用”
时间：2020-12-06 08:01:59 来源：达达文档网 本文已影响 人 
【摘要】文章首先对RFID技术进行了介绍，描述了其发展现状，并对通信与RFID结合的应用场景进行了分析，最后指出，RFID与电信业的结合将会缔造出下一个“杀手级应用”。
【关键词】RFID 电子标签 技术融合
RFID俗称电子标签，被列为21世纪最有前途的重要产业和应用技术之一，可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，是最具变革力与核心价值的一项新技术，得到各国政府普遍关注。因此，RFID与电信业的结合将会缔造出下一个“杀手级应用”。
1 概述
无线射频识别（RFID，Radio Fre-quency Identification）是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号对实体对象进行唯一有效的自动识别并获取相关数据，可广泛应用于生产、零售、物流、交通、医疗、国防、畜牧、采矿等各个行业。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。最基本的RFID系统由标签（Tag）、阅读器（Reader）、天线（Antenna）三部分组成。中间件是应用支撑软件的一个重要组成部分，是衔接硬件设备如标签、阅读器和企业应用软件如企业资源规划（ERP）、客户关系管理（CRM）等的桥梁。中间件的主要任务是对阅读器传来的与标签相关的数据进行过滤、汇总、计算、分组，减少从阅读器传往企业应用的大量原始数据、生成加入了语意解释的事件数据。可以说，中间件是RFID系统的“神经中枢”。电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。通常阅读器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。
RFID技术的典型应用：主要在物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李处理 、邮件/快运包裹处理、文档追踪/图书馆管理、动物身份标识 、门禁控制/电子门票、道路自动收费等领域得到应用。
与条码相比RFID的优势：不需要光源，甚至可以透过外部材料读取数据；使用寿命长，能在恶劣环境下工作；能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型的产品上；读取距离更远；可以写入及存取数据，写入时间相比打印条形码更少；标签的内容可以动态改变；能够同时处理多个标签；标签的数据存取有密码保护，安全性更高；可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。成本的节约和效率的提升，促使RFID技术成为各个行业实现信息化的重要切入点。
2 发展现状
2007年以来RFID单品应用成为全球最大的RFID市场。RFID技术发展迅猛，单品标签应用的发展超过了大多数人预期。据预测，2009年全球RFID市场规模将从2004年的3亿美元增至28亿美元。到2016年，应用在单品标签的价值将超过110亿美元，相关RFID市场价值将达到260亿美元。全球2016年仅在邮政速递领域，使用RFID系统的市场份额将达到30亿美元，该相关领域将成为使用RFID的第二大行业。
2.1 国外应用情况
目前RFID技术在各国都处于鼓励发展阶段，其中日本、韩国尤为突出。日本和亚洲其他国家和地区也开放了相关频段，为RFID技术发展提供条件。韩国政府将RFID技术的研发和应用作为政府科技行为的重要组成部分，通过合作共同推动RFID技术和产业的发展，政府为在手机中应用RFID技术提供了支持，分配了位于900MHz附近的频段。2007年韩国成功试验了RFID系统，取代条码系统。韩国邮政开发的RFID系统，目的是降低成本、减少错误和过多的人为干涉。该系统的应用将提供具有潜力的综合电子邮政系统，最大限度地提高包裹处理能力并降低物流成本。虽然很难预测RFID标签在信函和速递领域的普及时间，但是RFID已开始用于包裹、运输和车辆，并得到了加倍的经济回报。
在北美、欧洲、中东和东亚邮政速递领域中已有30个应用案例，显示出RFID的发展前景。过去RFID只用于邮政运营的评估，标签也只用于少量信件及对少量运输工具的跟踪。现在邮政RFID系统已经建立，可以使包裹从接收、分类、封发到投递的全过程实现自动化。
在美国，2005~2007年制造企业对于RFID的总投资额约达到20亿美元，基础设施的总投资额达到10~30亿美元，技术应用非常广泛。
在瑞典，邮政部门通过使用RFID技术发现并记录对包裹的干预情况。同时还进行技术创新，如使用RFID卡片监控司机使用邮政车辆情况。目前，微软公司也加入到RFID的竞争中，并在中国台湾和东亚其它国家邮政系统提供使用RFID方案。RFID的全球发展前景可见一斑。
2.2 国内市场前景广阔
RFID为国内金卡工程注入了应用创新的巨大活力，突破了原来以部门（大行业）IC卡应用和城市信息化建设为重点的应用领域范围，迅速扩展到工农业生产第一线。以政府部门的电子政务及业务管理为重点，扩展到对物品（含人、动物）的实时、动态、可追溯的信息管理。其应用范围更广，更贴近生产力，并直接涉及民生，服务于百姓、服务于基层，对减少和化解不安定因素，构建和谐社会发挥着重要作用。2005年11月5日，中国RFID产业联盟成立；2006年国内RFID的市场规模16.6亿元人民币；2007年约为26亿元，保持50%左右的年增长幅度，并进入快速增长阶段；2006年6月，《中国射频识别（RFID）技术政策白皮书》正式出台；2007年4月20日，工业和信息化部（原信产部）正式发布《800/900MHz频段射频识别（RFID）技术应用规定（试行）》；2008年5月，深圳国际智能卡和RFID技术展示暨采购洽谈会在深圳顺利进行；9月，2008海峡两岸集成电路产业发展高峰论坛暨两岸三地RFID产业联盟成立仪式举行；2008北京奥运会在门票、比赛场地、奥运宾馆、身份识别、人员安全跟踪、食品安全监控、资产管理、制造商、物流中心和医院的个人安全监控中等领域，广泛采用了RFID技术。其中在1000多万张奥运门票里，每一张票都内置着一枚RFID电子芯片，可以有效识别持票人的信息。总之，利用RFID智能卡技术，为奥运相关人员在奥运会注册、身份识别、支付等个性化信息服务过程中，提供一种安全、可靠、方便的智能工具：奥运会娱乐场所凭卡消费；奥运会商业场所凭卡购物；奥运会相关交通车辆凭卡上下车等等，为2008年奥运会的各种支付和应用提供全方位的服务。
金卡工程建设和IC卡应用的发展，使RFID技术在国内许多行业得到应用。青岛市在6个领域启动RFID应用试点，并已获国家金卡办批准；北京、上海、天津、深圳、大连、成都、南京等城市也在积极筹划RFID应用试点工作；公安部采用RFID技术制作了第二代居民身份证；2008年底二代身份证全部进行更换，总量达9亿张。
在市场与应用需求的推动下，我国RFID产业建设也在智能卡产业发展的基础上迅速启动。近两年，我国开展了电信信息产业发展基金项目，支持RFID相关电子产品研发以及产业化。从RFID芯片设计与制造、电子标签封装、各类读写器的研制到应用软件开发和整体解决方案提供等产业价值链各环节，都已取得了实际进展。我国已在有条件的部门和地方启动了RFID应用试点，涉及领域包括：服务“三农”，推进农业（农产品）产业化，建设社会主义新农村；面向工业生产过程与安全生产管理，将RFID技术用于公共安全、生产管理与控制；供应链管理与现代物流；重要物品的防伪和安全管理；数字旅游产业与现代服务业等。目前全国已有注册企业78家、外围企业150余家。
3 通信与RFID结合的应用场景
3.1 用于建设社会主义新农村领域
在建设社会主义新农村中，RFID的应用推进了农业（产品）产业化，为食品安全和人民健康提供了保障。国家金卡办支持农业部在四川省等重点畜产品养殖地区，应用RFID技术对肉牛和生猪等牲畜养殖、屠宰和食品加工产业链建立全程质量安全追溯体系。应用RFID技术和电子标识对肉牛身份标识及牛肉质量开展安全查询，进行实时、动态、可追溯的信息管理。为实现农畜产品源头可追溯、流向可跟踪、信息可存储、产品可追回，奠定了技术基础。该项试点已扩展到7省区，促进农产品产业化发展以形成出口优势，这是直接服务于“三农”影响最大、范围最广的涉农领域RFID应用项目。
3.2 用于重要物品防伪识别和安全管理领域
RFID目前已应用于药品信息的采集、加工和利用。通过建立药品产销供应链RFID监控平台，实现动态跟踪和可追溯的安全监管体系，确保药品的真实性、质量的可靠性和责任管理可追溯性。RFID还可应用于名贵服装、重要文件和图书管理。工业危险化工品、煤气与天然气钢瓶、烟花爆竹、公安消防器材等产品生产过程和供应链安全管理与动态跟踪也可应用RFID，以有效防范和减少事故风险。此外，在贵重物品、名牌产品、独生子女、新生儿及宠物的鉴权识别及定位动态管理领域也正在进行试点应用；在军用物资及人员的动态定位及可视化管理等的应用也已开展。
3.3 用于供应链管理与现代物流领域
RFID可在国家金卡办选择的邮政、铁路、民航、港口、远洋运输及大型连锁超市等行业进行试点，包括仓储管理、行李包裹、物流配送、物品与集装箱管理及邮政业务管理等，实现物品动态跟踪和信息共享。
3.4 用于智能交通综合管理信息系统领域
在智能交通系统与机动车、驾驶员的综合管理信息系统领域，RFID也大显身手。应用智能卡可对汽车牌照进行自动识别，通过电子钱包完成电子收费，从而实现不停车收费，达到加快流量、有效减少拥堵的效果。目前，已有单位通过将工作于UHF频段的RFID电子标签安装在汽车挡风玻璃上，创立出一个汽车数字化标准信源系统。该系统具备30多种功能，可进行近80项涉及汽车、驾驶员的服务，通过移动支付的充值、储值进行交易，通过自动识别和相关应用软件调节、控制交通出行行为而缓解拥堵。由于电子标签与智能交通系统相结合，建立了综合应用模式，将支持对汽车的路权分配、路网资源分配、专用路段行驶权分配、车型车种出行权分配的实现。
4 通信产业新的发展之路
4.1 技术融合将缔造出下一个“杀手级应用”
RFID技术开始与通信技术以及互联网技术融合，朝着构建一个实现全球物品、人员信息实时共享的“物联网”目标迈进，这是RFID产业长远发展的动力所在。一般“杀手级应用”的主体通过独创性产品或者服务赢得用户认可，进而通过全新的商业模式扩大原有市场，创造一个全新的市场，最终建立可以改变整个产业的新规则。而伴随着移动通信网络更新换代，终端支持的移动增值业务也在不断变化，因此RFID与电信业的结合将会缔造出下一个“杀手级应用”。
4.2 RFID与通信系统结合的三大契机
从产业发展角度来看，对RFID应用需求的产生直接源于通信技术的发展，属于通信设备之间市场的开拓。技术发展的直接结果是一个结构更加复杂和功能更加强大通信系统的诞生。从根本上看，RFID与通信系统的结合存在三大契机：NGN、IPv6和个域网。目前已经有设备商考虑在RFID在NGN中的位置，ITU-T已考虑涵盖RFID标签和传感器新业务。RFID与IPv6有一个相辅相成的关系， RFID是一种对移动网络重要的补充型技术，从本质上看，IPv6提供了巨大的地址资源，与RFID的编码对应使被标记物品都具有一个IP地址，从而实现对具体物品的监控和管理，激发IPv6应用的发展，促进IPv6商业化进程。RFID衍生个域网新技术，其中NFC是最受关注的一个，其目标是将近距离通信技术用于手机、手表、PDA、数码相机、电脑等消费品上，通过ID认证使双方进行信息和服务的交换。
4.3 进行手机移动支付
利用RFID技术进行手机移动支付是现阶段国内电信运营较为可行和现实的选择，但对于RFID技术而言，更大的机会在于商业组织内部的商业应用。基于RFID技术的移动支付产业链的形成将实现“三流合一”，其中包括我们平时使用的移动通信数据流、作为商品的交易物流以及资金流交换。RFID技术通过资金流把信息流和物流结合在一起，能够完成一个完整的商业操作。
4.4 商业组织内部的RFID技术商用
商业组织内部的RFID技术商业应用更加有市场，这些应用不仅只限于加快或改善信息流动，而且驱动了企业核心流程的变革，并为采用全新的企业模式铺平了道路。当企业内部无线应用的市场急剧扩大时，完全了解这一潜力并运用现有市场地位为企业客户开发和配置应用软件的移动网络供应商，将获得丰厚的收益。
4.5 技术和产业的融合
RFID与电信业的融合并非仅仅是简单的技术问题，其实质还在于信息产业与传统产业如何通过技术的发展相互结合、共同促进。因此，电信运营商与传统行业领导者在融合过程中的角色分工就显得尤为重要。如何把传统产业的信息化需求与电信业的发展以及消费者的需求更好地相结合将在很大程度上决定中国RFID产业的发展前景。对于产业链上的各方来说，清晰的产业定位是基础，成熟的建立产业链是保障，合理的收入分配模式是关键。
4.6 电信业与传统产业的融合
传统产业应该转变思路，深刻认识到行业信息化与个人通信业务相互融合是不可逆转的趋势。在与电信运营商的博弈中，传统产业领导者应该充分利用自己的行业背景和资源优势，借助电信网络这个平台实现业务模式的转变。毕竟产业领导者对于整个产业的理解和发展方向的把握将在很大程度上影响RFID与电信业融合的成功与否。由于技术提供商、应用软件开发商和系统集成商承担着技术层面及部分业务层的相关业务。因此，如何更好地通过技术手段促进电信业与传统产业的融合是需要重点思考与解决的问题。
4.7 新的切入点
就运营商而言，需要选择RFID手机支付为新的切入点，培养用户消费习惯，积累运营经验，熟悉相关行业具体运作方式。从业务选择方面，可重点考虑一些业务量大且集中的行业业务，如运输票务市场等。从消费人群的选择来说，可将目标客户群首先定位在对新鲜事物接受能力强且消费欲望高的80后一代，这是动感地带的主要消费人群。从市场操作来说，可尝试通过业务捆绑或积分兑换等方式刺激消费。在积累一定经验之后，电信运营商可针对行业客户的特殊需求，利用自身的网络和技术优势提供一站式RFID服务，最终实现RFID网络的标准化及开放化。电信运营商应对市场进行充分评估，明确现有资源可为用户带来哪些效益，从而制订最适合的业务模式和资费模式。从目前看，物流与供应链管理、生产制造、计时计费门禁、商品防伪、资产管理、城市管理可以成为优先考虑的行业。
5 结束语
RFID整体产业蓄势待发，移动RFID在面临机遇的同时，也面临着挑战。随着经济社会的发展和技术的进步，相信移动RFID势必会成为运营商新的增长点并得到广泛应用，从而在促进国家信息化建设中扮演重要角色，在为企业、部门、用户带来高质量服务的同时，也为运营商、设备制造商等产业链各环节创造可观的效益。★
【作者介绍】
包东智：高级工程师，曾在军队从事军事通信技术和通信战术的研究工作，现任职于河北电信设计咨询有限公司，主要从事电信科技情报工作，已发表论文100余篇。
