rfid技术应用与研究(精选8篇)
1.rfid技术应用与研究 篇一
RFID技术与图书馆自动化
现代化图书馆的`发展气新技术密切相关,带动了图书馆在自动化、网络化和数字化方向的.鉴于射频识别技术的识别距离远、支持多目标识别等特点,主要介绍RFID技术,并在此基础上通过REID技术与传统条形码技术的比较揭示了RFID技术的优势,提出了将射频技术运用于图书馆管理系统的设计方案.
作 者:谈政 作者单位:无锡商业职业技术学院,图书馆,江苏,无锡,214000 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2009 “”(7) 分类号:G25 关键词:图书馆 RFID 无线射频2.rfid技术应用与研究 篇二
快递产品因其种类繁杂, 大小不一, 包装形式不一, 若采用一般的条形码技术, 很难保证在产品传输过程中准确地跟踪管理, 若采用射频识别系统进行智能仓库管理, 可以有效地解决仓库里与产品流动相关的信息的管理, 监控产品信息, 实时了解产品情况, 自动识别产品, 确定产品位置[1]。因为射频识别技术 (RFID) 具有非接触、非视线数据传输的特点[2], 所以产品传送中可以不考虑包裹的方向性问题。另外, 由于电子标签可以记录快递产品的所有特征数据[3], 更有利于提高产品分拣的准确性。除此之外, 快递产品最显著的特点就是快速性和准确性[4], 采用RFID技术能实现快速分拣, 提高了快递配送效率, 大大缩短了运送时间, 使产品能及时地送到客户手中, 降低配送的错误率。
鉴于此, 本文提出基于RFID的快递系统的研究, 同时借助互联网实现实时或准实时更新货物所处的地理位置, 实现了邮件在转运过程中的无缝对接。
2 射频识别系统的系统架构及工作原理
2.1 RFID系统的架构
一个基本的RFID系统主要由电子标签、读写器、计算机通信网络三部分构成。
(1) 电子标签由耦合元件及芯片组成, 标签相当于一个具有无线收发功能和存贮功能的片上系统 (SOC, System On Chip) [5]。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。标签载有可用于认证识别其所附着的目标物的相关信息数据。标签可以是只读的、读/写兼具的形式;可以是有源标签、无源标签和半有源标签。
(2) 读写器, 也叫阅读器, 用来实现对RFID标签数据进行读写及处理等功能的装置, 可配合计算机系统完成对标签的操作。根据其完成的功能与支持标签类型不同, 阅读器内部构造也不尽相同。阅读器主要由控制模块和射频模块两个部分组成[6]。控制模块的主要功能为完成与应用软件的通信、控制与标签的通信过程中的信号编码与解码问题、执行防冲撞算法等, 射频模块则主要产生高频发射能量并对信号调制解调等。
(3) 计算机通信网络通常用于对数据进行管理, 完成通信传输功能。读写器可以通过标准接口与计算机通信网络连接, 以便实现通信和数据传输功能[7]。
2.2 RFID系统的工作原理
当产品接近读写器时, 标签将会收到读写器发出的查询信号, 同时读写器发出的能量将标签激活。电子标签根据查询信号的要求, 将标签中的信息反馈回读写器。读写器接收到标签反馈回来的微波信号后, 经阅读器内部电路的解调和处理, 把它变成计算机可以识别和处理的格式, 经过计算机的识别和处理后, 指使标签做出一些特定的行为[8]。具体结构及原理如图1所示。
3 终端与电子面单的设计
3.1 终端设备基本架构
如图2所示, 整个终端系统按功能主要分为GPS定位系统模块、RFID射频读写模块、GPRS联网模块、无线通讯模块、热敏快速打印模块、称重模块。把电子称重技术植入手持机终端设备, 消除了传统集中称重操作环节, 称重所得数据可以直接存储和调用, 不需要另外称重记录, 提高了工作效率。
3.2 电子面单的基本架构
如图3所示, 电子面单由内置芯片、报警系统、固定条码组成。电子面单可以储存关于物件的大量信息, 并具有报警蜂鸣模块实现物件定位, 而且可以回收重复利用, 克服了使用纸质面单浪费资源、污染环境等缺点。
4 应用实例
本终端应用于快递物流环节, 可以改变传统的供应链管理模式, 提高企业的运行效率, 减轻工作人员劳动强度, 提高客户的满意度。应用场景为:
4.1 货物发送请求
当客户需要邮寄货物时, 只需拨打快递公司电话, 快递公司收到客户递送包裹的需求后, 就会通过终端设备中GPS模块实现人员定位, 查找离此客户距离最近的工作人员, 然后派员工上门收取客户需要递送的包裹。
4.2 货物包封装与信息填写
快递公司协助客户对包裹进行包装 (快递公司可代为包装, 并提供包装材料) , 包装完成后工作人员通过终端设备的称重模块对货物进行称重。然后在客户的包裹表面加上一个带有一个微型天线的电子标签, 它含有一个独一无二的包裹电子代码、包裹的重量、收寄日期、寄送者信息、始发地以及目的地等特征信息均存储在标签的芯片。客户在终端设备中填写相关信息。当客户填写完成后, 工作人员通过RFID射频读写模块将客户填写的信息写入电子面单中。同时终端设备通过热敏快速打印模块提供打印票据, 结算票据如图4, 票据上有客户姓名、包裹单号、出发地、目的地、商品重量以及金额等信息。
同时通过GPRS联网模块将收寄的包裹信息上传快递信息网。这样客户通过个人电脑登录相关网站, 可以实时查询物件信息。快递公司通过这些标签, 即可以用全自动的方式, 对包裹进行识别、计数和跟踪。
具体工作流程如下:货物发送请求→包裹封装→填写信息→RFID读写→信息上传。
4.3 短信发送
货物到达目的地后, 工作人员通过设备中的GPRS联网模块, 从快递公司数据库中调用客户的联系方式, 并通过设备中的无线通信模块向客户发送信息, 通知客户前来拿取快递。
4.4 包裹取走
终端设备依据电磁感应原理完成读取过程, 它首先通过电磁波把能量传递给电子标签, 电子标签接受到能量后, 通过反馈方式再把存有的信息发给读写器。当物品通过其读取范围时, 它能实现自动识别物品功能, 然后所搜索的电子面单的报警模块会发出蜂鸣声音显示所在的位置, 从而搜索到物件的具体位置。最后核对取件人的身份, 将包裹取走, 同时删除电子标签的信息, 回收电子标签。
5 应用前景展望
RFID技术在物流和供应链管理上的应用被业内普遍看好, 随着像沃尔玛这样享誉全球的零售商的强制推广, RFID正在受到越来越多的关注, 在世界各地引发日渐高涨的应用浪潮, 其应用对象已逐渐从人员的认证过渡到产品的认证, 应用领域也日益扩展到零售供应链物流、邮政快递和资产管理。2005年年末, RFID领域最著名的英国市场研究公司IDTECHEX分析预测:未来十年, 全球RFID系统和标签市场在邮政快递服务领域会以极快的速度发展, 将成为继零售业务之后的RFID技术的第二大应用领域。预计到2016年, 邮递和快递服务将创造大约30亿的RFID标签市场, 其中, 美国将占全部邮政服务RFID市场的25%, 欧洲为25%, 中国内地为50%。如果个人物品标签被广泛接受, 那么标签的需求量会更大。届时, 每年都会有超过10亿的邮件使用RFID标签。到2020年, 邮政服务每年需要1万亿个包裹和信件标签。
但该RFID技术在物流领域普遍使用前必须突破两个瓶颈:一是成本, 对每个物品都需要的标签, 现在的价格依然偏高 (每个超过20美分) [9], 因此现阶段一般只用在高价商品或者集装箱、货品托盘上;二是全球标准问题, 各个国家和地区有不同的工作频率规定和不同的通讯防范, 很难统一到一个系统中进行数据的读取。不过可喜的是, 目前这两个难点正被逐步克服, 据最新报道, 包括飞利浦、英频捷在内的多家高科技公司已经宣布要在近期内推出低于10美分的标签产品, 为RFID的大规模应用在成本上扫清障碍;标准方面, 电子商品码 (Electronic product code, EPC) 全球标准的确立[10]是国际化标准建立的一个良好的开端, 并能为射频识别技术在全球供应链中的应用铺平道路。可以断定, 以此为基础, RFID的时代将会到来。
6 结论
尽管RFID在成本、标准以及消费者隐私等方面还面临不少问题, 但其研究成果已使得智能物流技术成为可能。本论文研究基于RFID技术的快递手持机系统, 集成了RFID、GPS、电子称重、打印等模块, 同时借助互联网实现实时或准实时更新货物所处的地理位置, 实现了邮件在转运过程中的无缝对接。将该技术植入现代物流业中, 做到资源合理充分利用, 实现整个快递物流业向更规范、高效、环保、快捷、信息高度集成化升级, 从而加快其它产业的发展速度, 增加更多的就业机会, 创造更多社会价值。
摘要:针对目前快递物联网发展环境下RFID电子标签在包裹上尚未普及应用的情况, 设计了一款基于RFID的快递系统。该系统加入了GPRS联网模块, 实时或准实时更新货物所处的地理位置, 实现了邮件在转运过程中的无缝对接。同时使用具有声音提示功能的电子面单, 将电子面单与物件捆绑在一起, 实现了货物的自动分拣。本文首先阐述了RFID技术的工作原理, 然后从整体系统架构上分析了系统的构成情况, 详细阐述了终端与电子面单的设计架构以及在快递物流环节的具体应用实例和应用前景。
关键词:RFID,标签,快递系统,GPRS,自动分拣
参考文献
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3.二维码与RFID技术应用比较 篇三
关键词:物联网;二维码;RFID标签
中图分类号:TP31 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 18-0015-01
一、二维码简介
二维码和RFID技术都被认为是一维条码的替代产品,它们对物体完成的识别和认证是物联网的关键环节。它们相对比一维条码都具有存储信息量大,安全性高的特点。一维条码大家都很熟悉,在书,光盘或者食品包装袋上都有一维条码,一维条码主要是由黑白相间的条纹构成,在条纹下方有英文字母或阿拉伯数字构成的序列,主要用来存储商品的信息。而二维码通常为方形结构,是点阵形式,用黑白相间的几何图形来记录数据符号信息的,是由某种特定的几何图形按一定的规律分布在平面上。由于,二维码是采用横向和纵向两个方面都是存储信息,因此相对一维条码来时,信息存储量大,且条码所占面积较小。记录在二维码中的信息我们可以通过图像输入设备或者图像扫描设备自动识别并读取其中的记录。一维条码可以记录商品的基本信息,但不能提供商品的详细信息,如果需要的话,我们要通过数据库来查询相应条码的详细信息。而二维码不需数据库就能查看商品的详细信息,简单方便。如下图就是目前常见的一种二维码:
二、RFID标签简介
RFID技术是无线射频自动识别技术,可以对任意物品进行移动识别,能够对物品从生产到消费者手中的各个环节进行追踪,并记录产品的物流信息。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,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,可在各种恶劣的环境下工作。RFID系统主要是由电子标签、天线、读写器、中间件和主机组成。RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收读写器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号;读写器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID技术有较高的防伪性和信息控制等优势,在使用RFID的过程中,可以有效减少商品成本,还能有效控制假冒伪劣商品的产生。因此,RFID标签是物品进入物联网中不可缺少的身份识别标签。
三、二维码与RFID标签比较
首先在生产成本上,二维码与一维条码一样,几乎是零成本的信息存储技术。二维码主要是通过将信息通过一定的算法转化成计算机容易识别的特殊图形,将这样的特殊图形在打印到物品上,因为打印或印刷一个特殊图形的成本仅仅在于标签本身的价值,所以成本接近零。而RFID技术在推广和使用上的瓶颈源于它的成本较高,这种RFID电子标签每个的成本都要在1美元以上,对于一般的小商品而言,电子标签的价格要高于商品本身价格很多,因此一般的厂商或销售商都难以承受。目前,虽然采用了多种办法来降低标签的成本,但真正达到要让普通大众接受的价格,还需要很长的时间。
其次,从应用上来看,二维码在商品上使用,必须要通过扫码设备才能读取数据,如果要处理的商品较多,每个商品的二维码都要通过扫码设备才能读取信息。假如在大型仓库进行盘点,工人不得不拿着扫码设备爬上爬下的去找每个商品的二维码,费时费力。但是,在这方面,RFID就表现出很突出的优势,如果每个商品都装有RFID标签的话,那么工人只需在办公室里读取读写器上的数据就可以了,省时省力。
我们再来看看高速公路的ETC通道。为了节省成本,有的高速公路口设有ETC通道,对一些车辆实行不停车收费。不停车收费不仅仅有效的减少了高速公路的管理人员数量,也解决了高速公路收费口的拥堵问题。它的实现比较简单,在要通过高速的车辆上安装RFID标签,在高速公路的收费口上安装读写器,当车辆通过ETC通道时,读写器自动读取RFID标签上有关车辆的信息,在数据库中查询相应的信息,对照车辆的身份,并自动扣除车辆在高速上所需收取的费用。这种不停车收费只有RFID标签能完成,二维码时不能完成的。如果我们在车身上粘贴二维码,在高速公路收费口边安装扫码设备的也能完成不停车收费吗?答案是否定的,一方面,在车身上粘贴二维码影响车辆的美观,大部分车主不一定能同意。另一方面,扫码设备需要很近的距离才能读取二维码,这需要车主有很好的驾驶技术,而且二维码的扫码过程也不如RDIF标签的读取速度快,即使不停车扫码,也需要车速很慢,这也不现实。因此,目前采用二维码是不能实现不停车收费的。
二维码在移动电子商务中应经有较好的应用,我们以目前比较火的电子商务交易平台---淘宝网为例。为了提高店铺在淘宝网上的竞争力,很多商家都制作了自己的二维码,买家可以通过手机扫描二维码进入店铺的网站,了解店铺的信用,所卖商品信息,领取店家的折扣券等等。这种低成本的促销手段很受买家的欢迎,也增加了店铺的销售额。这种在移动电子商务中应用的二维码具有绝对优势,是不能被RFID标签所取代的。
最后,我们来关注一下它们的安全性。RFID技术会不定时的发出射频信号,我们可以通过读写器读取RFID标签的位置,这不利于隐私的保护。
四、结论
通过以上的比较,可以看出每种自动识别的技术都有一定应用优势和局限性,多种技术共存可以充分发挥它们的优势而且可以互相拟补它们的缺点。根据不同的使用环境和技术条件,结合被使用对象的特点,我们可以采用不同的识别技术。比如:目前RFID技术在车联网中有较出色的应用,而在移动电子商务中,二维码也已经取得不错的成绩。善用这些识别技术,能为我们的生产效率和生活水平带来很大的改变。尽早实现生活的“智能化”。
参考文献:
[1]黄宇.二维码在移动电子商务中的应用[J].中国新通信.
[2]陈荆花,王洁.浅析手机二维码在物联网中的应用及发展[J].电信科学,2010.
[3]顧承伟.条码与RFID技术的互补与共存[J].现代制造,2004.
[4]高凌云.从物联网技术路线发展浅析二维码与RFID博弈[J].网络链接,2010,6.
4.RFID技术相关应用调研 篇四
一、RFID的特点及应用
1.什么是RFID?
RFID是Radio
Frequency
Identi
Fication的缩写,即无线射频识别。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,等等。
RFID系统组成:
标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,俗称电子标签或智能标签;读取器/读写器(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RFID标签和读取器间传递射频信号。
一套完整的系统还需具备:数据传输和处理系统。
RFID电子标签:有源标签,无源标签,半有源半无源标签。
RFID工作原理:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive
Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active
Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
RFID技术:RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术,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电子标签,操作快捷方便。
2.RFID技术的应用:
短距离射频识别产品不怕油渍、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。
长距射频识别产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。
1、在零售业中,条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序;
2、采用车辆自动识别技术,使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象,减少了时间浪费,从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力;
3、在自动化的生产流水线上,整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下;
4、在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中,远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便;
5、在公交车的运行管理中,自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻,为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。
RFID电子标签的技术应用非常广泛,目前典型应用:动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盜器、停车场管制、生产线自动化、物料管理等等。
3.电子标签RFID七大特点:
传统条形码识别技术相比,RFID有以下优势:
1.快速扫描
条形码一次只能有一个条形码受到扫描;RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。
2.体积小型化、形状多样化
RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外,RFID标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品。
3.抗污染能力和耐久性
传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损;RFID卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。
4.可重复使用
现今的条形码印刷上去之后就无法更改,RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据,方便信息的更新。
5.穿透性和无屏障阅读
在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下,才可以辨读条形码。
6.数据的记忆容量大
一维条形码的容量是50Bytes,二维条形码最大的容量可储存2至3000字符,RFID最大的容量则有数Mega
Bytes。随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大,对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。
7.安全性
由于RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。
近年来,RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率,还可以让销售企业和制造企业互联,从而更加准确地接收反馈信息,控制需求信息,优化整个供应链。
二、应用领域概况
1.图书馆中的应用
图书管理是RFID技术应用的一个重要方面,图书馆是图书管理需求最为集中的应用场所。据调研分析,目前全国共有1万多家图书馆,且大多数图书馆已经从纯手工管理方式过度到了采用条形码识别、计算机网络、计算机软件技术的数字化管理模式。虽然采用了许多现代化技术,但还是有许多问题困扰着图书馆的管理及工作人员。
通过系统的需求调研,RFID技术应用于图书馆图书管理过程中需要解决的主要问题包括以下几个方面:
(1)
实现电子表情的转换
(2)
实现图书自助借还
(3)
实现图书快速盘点
(4)
实现图书快速查找
(5)
实现错架图书快速整理
(6)
实现RFID安全门禁
(7)
实现与现有系统无缝连接
2.食品监管中的应用
在食品供应链中将全面运用RFID电子标签技术,实现食品的安全信息全程溯源。进入园区的蔬菜、水果、水产品、蛋等初级产品及配送的餐饮半成品等,包装袋上都将戴上RFID标签,这个标签会储存种植养殖企业或生产单位、品名、产地、生产日期、保质期等信息,在专供食品的物流货车上也配备相应的RFID设备,对装载冷藏、冷冻食品的车辆配备RFID等温度连续监控设备。在食品进入园区时,工作人员通过手持式RFID读取器,就能在现场快速追溯食品和原料的来源。
3.服装行业的应用
RFID技术在服装行业的应用越来越收到服装企业主的重视,通过RFID技术提供供应链管理的透明度,提高库存转转率,减少缺货损失,提升门店的消费体验.通过RFID技术基本上为服装行业带来四大类的利益:
1.快:物流效率快,货品交接点数快,提高物流作业效率
.准:数据准,在供应链的各个环节对服装的流通数据采集准确
3.防:通过嵌入RFID芯片到服装内部,实现防窜货和防伪功效,而且还提高物流效率。
4.服务:通过RFID智能商店,提高消费者体验,通过互动,更多商品的展示,快速响应消费者需求来
提高服务水平,提升门店销售额。
4.物联网中的应用
RFID中的射频模块是物联网的基础,RFID的应用是物联网的核心。射频识别技术的优势很明显,它可以容纳大量数据信息,能反复修改,读取速度快,识别的功能、效率也能得到大大的提升,可以同时远距离识别多个高速运动的物体,不受恶劣的环境影响,且安全性好。从理论上说,装上射频标签后,全世界的物品都将拥有独一无二、功能强大、非接触快速读取的“身份证”。
正是因为这个特征,它可以被广泛的应用在各个领域,如物流过程中物流追踪,信息自动采集,仓储应用,港口应用,快递;商品的销售数据实时统计、补货、防盗;生产数据的实时监控、质量追踪、自动化生产;旅客机票,行李包裹追踪;车辆管理、人员进出;物流管理、资产跟踪识别、产品核心组件跟踪识别、产品核心组件的生命周期管理等各个领域,RFID技术是物联网技术的重要组成部分,它的发展将极大的推动物联网的应用,其应用前景不可估量。
5.车辆管理中的应用
智能停车场系统性能特点如下:
(1)采用了射频识别技术和计算机控制,自动化程度高,控制准确。
(2)采用远距离智能识别标签技术,防伪性能良好。停车的车辆拥有一个唯一序列号的标签卡,该序列号不能更改。多重加密技术,唯一识别,无法仿制。而且只有该系统发行认可。
(3)非接触式智能标签卡使用时无机械接触动作,远距离感应通讯,无方向性,卡片可以在读写器的远距离读卡范围内,在车辆不停车的同时就可以完成读卡的操作,方便用户的使用。
(4)道闸根据车辆的通行情况自动升起和降落,并具有防砸车功能。
(5)停车收费由计算机统计和确认。
(6)采用计算机网络和收费软件相结合的方法,防止了非法的修改和越权查阅资料。
(7)管理计算机和各个收费计算机可以实现实时通讯,并且管理计算机具有外接接口,网络扩展性强。
(8)采用标准的工业控制系统结构,可根据用户的不同要求组织不同系统的配置,方便灵活。
(9)安装、调试、维护简单方便,易于更换及检修。
(10)整个系统性能稳定,使用可靠。
三、案例分析
医院智能管理系统(RFID行业应用案例)
目前,医院管理还是不够人性化和智能化。具体表现在以下方面
:
1.患者病情加重,当病人出现突发病情,而病人当时不知情的情况下,病人的体温出现变化
2.医疗服务的迟延,当所需的医生不能及时找到时,其病房会引起闲置并导致伤患抢救时机的丧失
3、有些病患者未经允许擅自离开病房或者进入其他区域所引起的对其自身和他人的疾病威胁,没有形成对病人的定位管理
4、没有智能化的病人监督体系,对病人的治疗程序没有完整明确的记录过程。如病人治疗到哪一阶段了,该服药了有没有发出提醒信号,护士的护理是不是合乎病人病情发展的要求
5、妇产科母婴的鉴定,有时会发生阴差阳错抱错婴儿的事情,也有偷盗婴儿的事情发生等
针对目前医疗行业客观存在的上述需求,苏州木兰电子科技有限公司近期推出了基于有源RFID技术的“病人实时监控系统”。将采集到的人体温度数据持续记录在有源电子标签内,对病人进行细致地、实时地管理。
2、RFID系统工作原理简图
主要工作流程:
3、给每个病人佩戴相关的RFID电子标签卡,该卡的信息和病人的相关信息具有唯一性的对应,其主动向外界发出信号,当信号被病房附近装设的相关读卡器读到,然后通过各种传输方式(RS485\以太网等)将信号传到医院后台管理中心,通过查看管理中心数据库病人的病情记录信息,就可以对别人的信息了如指掌,一清二楚。还有,对病人的实时监控以及区域定位,因为每个病人都佩戴有标示自己唯一性身份的RFID标签卡,而医院随处都安装有RFID远距离读卡器,也就是病人的一举一动,出行轨迹等所有信息都随时在监控的范围之内,从而达到实时监控全程跟踪的目的。在母婴鉴定,婴儿防盗方面,会有相关唯一性标签对应关系以及权限设置即时报警提示功能。
3.智能医院管理系统示意图
示意图中,读卡器是安装在医院不同角落的,根据具体情况而设立的。当然,读卡器可以是固定读卡器,根据功能需求也可以使用手持式PDA读卡器。病人所佩戴的标签卡也有各种形式的,据不同的情况而定。
一、系统介绍
1、系统组成电子标签:
ML-T系列的有源射频卡,识别距离范围是2-80M,工作方式是主动式的。是能呼叫的,比如按一下按钮医生就知道那个病人呼叫。
固定读卡器:由木兰自主研发生产的ML-M系列远距离全向性读卡器,用来自动读取射频卡的信息。每个病房安装一个。
监控软件系统:由电脑和软件系统组成。
二、方案介绍
1、病人的区域定位管理
因为给每一个病人都发放一个可以代表自己唯一性身份的标签卡,该卡不断主动地向外界发出信号,而医院到处都安装有RFID远距离读卡器,这样病人的活动都在系统监视的范围内,而读卡器是有编号的,也有固定的位置的,当病人出现在某一个位置时会被附近相关的读卡器读到,根据读卡器的位置可达到对病人区域定位的效果。
当然,根据病人病情的不同,会设置病人的活动范围,当病人离开病房或到了不该到的地方时,通过管理软件相关权限的设置,系统会发出报警信号,提醒相关工作人员及时处理。
这样,病人的区域定位管理便可实现。
2、母婴管理体系
母婴对应:
当婴儿出生之后,也会给婴儿佩戴一个可以标示唯一性身份的标签卡,考虑到婴儿抱错以及被窃等问题,该标签设置成防水放拆型的,当有人强制拆掉时会发出报警信号,而且,婴儿的标签卡信息和母亲的信息具有一一对应性,要确定是不是抱错了婴儿,只需在管理中心数据库对比母婴的标签卡信息就可以了,这样,婴儿和母亲有了对应关系,可以避免婴儿抱错事件的发生。
婴儿防盗:
因为每一个婴儿都有自己的标识卡,该卡不断向外界发出信息,因此,和其他病人一样,婴儿也时时刻刻处于被监控的状态,这样,对智能管理系统软件的设置,当婴儿离开被指定的某一区域时,系统会发出报警提醒相关人员及时作出反应采取措施。当然,当母婴完全康复出院时,通过管理系统解除报警让母婴正常的离开医院。
3、病人日常护理监护
通过RFID标签,远距离读卡器以及后台管理中心这一系列的过程,对病人病情的发展,诊断,医疗,护理都有一个全程的记录,而且,每一个病人的情况都会在管理系统数据库中有详细的记录和实时的更新,这样会做到对病人从入院到出院全程的智能化的监护,人性化的管理。如病人的医疗进行到哪一阶段了,到服药的时候了提醒病人服药,病人该服哪方面的药了,还有及时通知病人医疗费用余额等都有全程的掌控,这样,对病人的治疗,护理更加条理化,清晰化,合理化,安全化,智能化,人性化。
三、系统特点和优势
1、产品特点
远距离:阅读距离10米以内轻松实现。由于按考勤地点的实际情况,读卡距离可设定;
运行稳定:有源卡阅读距离稳定,不易受周边环境影响。使用频道隔离技术,多个设备互不干扰;
支持高速度移动读取:标识卡的移动时速可达200公里/小时。;
高可靠性:环境温度-40℃-85℃内能完全正常运行(MTBF≥70000小时),尤其是在北方低温和南方高温状态下更显优势,可以有效抵抗恶劣环境下空气中的高粉尘和污染物以及阴雨等环境下,能够保证设备正常使用;
安全性:加密计算与认证,确保数据安全,防止链路与数据破解;
高抗干扰和防雷设计:对现场各种干扰源无特殊要求,满足工业环境要求,安装方便简单,全球开放的ISM微波频段,无须申请和付费;
超低功耗:使用寿命长,平均成本低,并且对人体安全、更健康,无辐射损害。可配置微波模块工作方式,发射功率可调;
多识别性:可以同时识别200个以上标示,如果现场有多与200个以上的标示,我们有办法进行处理。
2、系统优势
●利用RFID技术,完全智能化的系统,轻松的解决了医院经常会发生的婴儿调换以及婴儿被盗事件;
●完全自动化的系统,实现了病人在医院的全程监控、区域定位管理、安全提示等智能化的功能;
●使医院的服务、管理有序化、明了化、清晰化;
●智能化的软件系统,实现智能化的医院管理服务体系,所有功能的实现只在RFID硬件以及软件系统的强力配合下,完全自动化的实现;
●智能化的医院管理,可以提高医院在当地的知名度,赢得广大群众的认可;
四、RFID技术发展史
1.RFID在我国的发展
本世纪初,RFID已经开始在中国进行试探性的应用,并很快得到政府的大力支持,2006年6月,中国发布了《中国RFID技术政策白皮书》,标志着RFID的发展已经提高到国家产业发展战略层面。2008年底,中国参与RFID的相关企业达数百家,已经初步形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一个较为完整的RFID产业链,2008年中国RFID相关产值达到80亿元左右,并将在未来5-10年保持快速发展。
RFID应用的推广和市场的扩大而逐步降低,RFID的应用将会从目前的托盘或整箱的货物跟踪逐步扩展到单品货物跟踪的水平。最后,从产业供应链角度看,国家目前提倡的产业升级,就是要使中国企业多生产高技术、高附加值、高利润产品,而这些领域,正是RFID用武之地。产业升级将带动中国企业提升市场竞争能力,逐步由单体企业竞争上升为产业供应链的竞争。现在,一批国产RFID企业,如:创羿科技、远望谷、上海华虹、维深集团....迅速发展壮大.在未来几年,我们会看到,RFID的实施将摆脱仅仅由单个企业实施的窘境,而展现为企业所在整个供应链的协同实施,RFID的益处将会得到最大程度的发挥。
2.阻碍了RFID在我国的发展的因素
首先,是我国企业总体信息化水平不高,阻碍了RFID充分发挥其作用。RFID作为一种信息技术手段,其基本功能是实现数据的精准快速采集。这些数据采集后,必须经过进一步的对比分析处理,才能达到提高效率、降低总体成本的作用。也就是说,RFID的实施,往往需要企业信息化达到一定水平,使RFID系统与企业既有的ERP、CRM等信息集成在一起,才能充分发挥其作用。
其次,RFID实施成本还比较高,使很多企业望而却步。不仅仅对中国企业,即便对西方企业,RFID的高成本也是一个巨大障碍。
正如前文所言,RFID的基本技术原理在60几年前就产生了,但直到上世纪后期,RFID的应用才逐步推广到民用领域,正是高成本阻碍了RFID技术的实际应用。
目前在国内,一张RFID标签一般都在1元以上,ETC的车载单元要400多元,高成本使得RFID的投资回报具有很大风险,使其应用大多局限于高价值或高利润商品领域。
再次,行业标准尚未统一,贸然实施会带来不确定风险。尽管RFID起源很早,但目前还没有形成全球统一的技术标准,中国在标准制定领域起步较晚,由于关乎各国经济利益,相信标准之争还会持续一定时间。在这种情况下,贸然投入,必然给企业经营带来很大风险。蓝光获得DVD标准之争的胜利,给HD-DVD阵营带来的巨大伤害,是处于标准之争产业里的企业不得不慎重考虑的问题,这也是很多企业对实施RFID抱观望态度的原因。
最后,我国产业供应链发展还处于初级阶段,也阻碍了RFID的实际应用。与西方企业相比,由于技术和管理处于劣势地位,我国大多行业都存在过度竞争,价格成为市场竞争的主要手段,这就使得很多制造企业利润率维持在相当低的水平,产业供应链的上下游企业之间往往博弈大于合作。
而RFID技术只有在整个供应链上协同实施,实现供应链信息透明和分享,才能最大程度发挥出RFID的作用,这在目前情况下还很难做到。
另外,实施RFID的一个主要益处是节省人工成本,沃尔玛称RFID每年为其节省数十亿美元的人力成本开支,而中国较低的工资水平也使得很多企业没有积极性去实施RFID技术。
5.rfid技术应用与研究 篇五
各跨国商业零售巨鳄们对其供应链战略、规划、运营管理、分销中心规划、仓库规划等等,不惜投入巨资,运用当今最先进的科学技术,建立快速、高效的运营体系。昆明市烟草公司卷烟销售网络建设就是在这一背景下同步展开的,经过近四年的努力,先后建成了营销中心、电话订货中心、电子结算中心、物流配送中心和稽查服务中心。卷烟销售量逐年稳步上升,企业经济效益大幅度提高。
在销售网络运行初期,由于企业区域供应链运营逐步趋于完全集约经营状态,随着日进出货物数量、品种的逐步增加以及客户需求日趋复杂,造成了人力资源投入增加、仓储管理难度加大、占用资金等诸多不利于集约经营的因素。为此,公司学习借鉴国外先进企业仓储管理经验,应用无线射频识别技术(RFID)技术对卷烟配送中心进行完全数字化仓库建设。
【无线射频识别技术(RFID)原理】
将货物以托盘为基本数字化管理单位,即托盘上嵌入一个HF-915MHz电子标签。这样既不影响货物的外观质量,又提高货物整体数字化平均单位数量,便于实现大批量货物的精确数字化管理。电子标签在物流配送中心的应用,是基于数字仓库管理应用软件、计算机无线网络技术、现代物流立体高架仓库思想等实现的。
【数字仓库RFID应用流程】
进货:当货物通过进货口传送带进入仓库时,每托盘货物信息通过进货口读写器写入托盘,然后通过计算机仓储管理信息系统运算出货位,并通过网络系统将存货指令发到叉车车载系统,按照要求存放到相应货位。
出货:叉车接到出货指令,到指定货位叉取托盘货物。叉取前叉车读写器再次确认托盘货物准确性,然后将托盘货物送至出货口传送带,出货口传送带读写器读取托盘标签信息是否准确,校验无误出货。
通过对物品托盘的货位化管理,全面实现了在平面仓库中先进先出管理,极大程度上提高仓库的存储能力。
【RFID简介】
电子标签(RFID)具有数据存储功能、容量大、频段高(UHF)、识别距离远等特点。实践证明,昆明市烟草公司采用电子标签要比条码具有投入资金小、可重复使用、每年运营费用低、货物数字化基本单元为托盘批量等优点。
通过以上手段,在数字化仓库管理信息系统中实现了:卷烟的收货管理、卷烟实托盘入库管理、仓库业务管理、卷烟实托盘出库管理、接口服务等软件功能,【运行效果】
自从该项目投入运行以来,系统运行稳定。从一段时间系统运行的效果来看,该系统能够较为突出地实现以下几项主要功能:
1)实现了货物的先进先出管理。
在数字化仓库项目建设以前,原有配送中心仓库库存管理依靠的是手工的方式,只能实现楼层级的管理。根本无法区分各批次的库存货物,从仓库出货时,无法做到货物的先进先出管理,导致部分货物长期存放在仓库中,影响了产品的品质和公司的形象。
数字化仓库建成以后,利用RFID,无线局域网,数据库等先进技术,可以实现卷烟托盘货位管理。对于每一批入库的货物,其入库时间,存放货位等信息均由系统自动记录,当货物出库时,就可在此基础上实现货物的先进先出管理。
2)仓库库存实时化管理。
原始卷烟配送中心仓库的库存管理依靠的是手工报表,人工统计的方式来实现,导致公司领导和电话订货中心等相关部门无法及时确切了解仓库的库存信息。此外,随着公司业务的发展,日进出货物数量、品种逐步扩大,客户需求也日趋复杂。能否实现仓库库存的实时化管理已经成为了影响建立快速、高效的运营体系的重要因素。数字化仓库项目建成投入运行以来,极大地改变了这一状况。管理人员和相关部门可以实时、准确地掌握卷烟配送中心仓库的库存情况。仓库库存的实时化管理为公司领导和相关部门的经营决策提供了科学的依据。同时,电话订货中心等相关部门可以实时地掌握仓库中各卷烟品牌、数量的情况,确保每天客户订货以及公司经营顺利进行。在公司卷烟销售网络建设其他项目建设的配合下,目前,公司的卷烟经营一天就可以完成一个(投放计划->电话订货->结算->分拣->配送)销售循环。
3)物料跟踪及图形化管理。
在实现卷烟托盘货位管理的基础上,该系统还能实现物料跟踪及图形化管理的功能。这一功能使得库存物料可以非常直观、迅速地以图形化的方式反映出来。极大地提高了卷烟物品管理的仓储效率和精细度。
4)优化业务流程,提高工作效率。
数字化仓库项目建成后,结合计算机技术和托盘管理,在很大程度上优化了卷烟配送中心的业务流程。入库时,货物在传送带上经扫码后,直接堆放在托盘上,由在系统控制下的提升机自动将该托盘送到相应楼层,最后叉车将托盘送到系统分配的货位存放。出库时,叉车根据系统指示,按照先进先出的原则将目标托盘送到提升机,再送至分拣中心进行分拣,通过对托盘的有效管理和运用,减少了卷烟货物的搬运次数和破损机率,提高运行效率。具体来说:实施数字化仓库项目以前,完成4000件卷烟第一次出货工作需要约3-3.5个小时。在该项目完成之后,这一时间缩短到了约2个小时。第二次补货出库的时间也由原来的2-2.5小时缩短到了约1个小时。数字化仓库的建设不仅实现了更快地找到所需货物,同时实现了减少商品供应品种中有脱销情况发生、保持了准确的适当存货、杜绝人为操作失误、缩短了供销计划时间,从而减少存货占用资金、降低运费,使零售商的商品销售得到及时的满足。
昆明市烟草公司在建设数字化仓库的过程中,充分利用现有资源,依靠现有
网络、无线数据通信、RFID技术、网络技术以及现代物流信息软件等成熟技术,切实提高了公司整体运作水平。实现了集物流、信息流和价值流为一体的综合物流信息管理系统,实现对库存的准确控制,充分利用现有资源,依靠现代物流信息软件技术,使整个仓储系统实现定位管理和优化,最终提升了网建工作的水平,也为烟草企业实现数字商业的目标提供了可供参考的案例。
物流业应用RFID技术的技术经济分析
无线射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)是自动识别技术的一种高级形式。它利用无线射频信号,通过读写器、天线和安装在载体上的RFID 标签,构成RFID 系统,实现对载体的非接触的识别和数据信息交换,具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等诸多优点。
RFID 核心技术在物流和供应链领域的应用,不仅可以突破物流领域中底层数据采集的“瓶颈”难题,提高物流活动各环节的自动化处理水平,提高物流效率和准确性,降低物流成本,还可以解决零售业物品脱销、盗窃及供应链被搅乱带来的损耗等问题。因此,在物流行业中,对RFID 进行技术经济分析显得尤为必要。
一、RFID 技术在现代物流中的应用广泛
1、国外RFID 技术的应用市场
RFID 技术在国外发展很快,产品种类多,各有特点,自成系列。它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,如汽车火车交通监控、高速公路自动收费、停车场管理、物品管理、流水线生产自动化、安全出入检查、动物管理、车辆防盗等等。
2、国内RFID 技术的应用市场
在国内,RFID 技术主要应用于高速公路自动收费、公交电子月票系统、人员识别与物资跟踪、生产线自动化控制、仓储管理、汽车防盗系统、铁路车辆和货运集装箱的识别等。随着RFID 的发展,人工收费和IC 卡收费等多种停车收费方式将逐渐被基于RFID 技术的不停车高速公路自动收费系统替代,如北京机场高速路、深圳皇岗口岸等目前已经使用了RFID 系统。
3、RFID 技术相关需求领域
高速公路自动收费与城区交通管理;人员识别与物资跟踪;生产线自动化控制;仓储管理;汽车防盗系统;火车和货运集装箱的识别。
二、计算技术及通信技术将推动RFID技术的发展
计算机网络技术与现代通信技术的发展,为全球范围内高速正确的数据传输提供了条件,也为RFID技术在物流行业的广泛应用带来了机遇。在现代通信技术的带领下,建立一个将RFID 标签连入网络的体系框架,在网络上进行商品数据处理的服务器技术,与库存管理和市场营销有关的技术都是未来RFID技术在物流行业应用值得研究的课题。RFID 技术的应用,对于以信息化为基础的现代物流管理来说尤为重要。相信在不久的将来,RFID 技术将同条码技术一样深入到现代物流管理的方方面面,尤其对提高物流配送中心的作业效率和经济效益
起到关键性作用。
不仅如此,RFID 技术与计算机及通讯技术如Internet、GPRS、CDMA 等的结合,可形成全球性行业管理网络,实现物品跨地区、跨国界的识别跟踪,实现国际大流通。
三、FID 技术可行性分析
1、当前物流行业应用RFID 技术分析
目前,在物流产业中使用的RFID 标签大部分带宽频率为13.56MHz。它们可分为两大类:
一类标签符合ISO 15693 标准,适用于物流产业中包裹管理所用到的行包标签形的RFID 标签。
一类标签符合ISO 14443 标准,适用于通信范围从几毫米到几米的非接触式IC 卡。
近来,发展RFID 标签的产业采用了新的波段,即2.45 GHz 的波段。这一波段与13.56MHz 相比具有更短的波长,因此标签所需的天线更小、更便宜,成本也能相应降低。但是,2.45GHz 波段的标签可能干扰使用同一频段的无线局域网装置的工作。美国物流产业标准制定机构——统一编码委员会和欧洲几个组织正在考虑使用915MHzUHF 波段。915MHz 波段的波长较2.45 GHz 的波长更长,对隐埋式标签的读取有更强的能力。
2、RFID 技术先进性分析
RFID 技术的先进性,在于利用无线电波,非接触式、远距离、动态多目标大批量同时传送识别信息,实现真正的“一物一码”,可快速地进行物品追踪和数据交换。由于RFID 技术免除了跟踪过程中的人工干预,在节省大量人力的同时可极大地提高工作效率,所以对物流和供应链管理具有巨大的吸引力。
3、RFID 技术在物流中使用的技术效益分析
由于RFID 标签可以唯一地标识商品,通过同计算机技术、网络技术、数据库技术等的结合,可以在物流的各个环节上跟踪货物,实时掌握商品的动态信息。应用该技术,可以实现如下目标,获得预期的效益:
(1)缩短作业时间。
(2)改善盘点作业质量。
(3)增大配送中心的吞吐量。
(4)降低运转费用。
(5)实现可视化管理。
(6)信息的传送更加迅速、准确。
4、RFID 技术在物流行业中应用的技术障碍
当前,制约RFID 发展的最大障碍是技术标准。现有协议过多过滥,术语不统一,更重要的是,缺乏全球共同遵守的权威统一的标准,RFID 难以在实践中不断完善。由于涉及的方面较多,所以全球性的RFID 技术标准制定工作任重而道远。
此外,RFID 采用频段之争又是一大障碍。要用RFID 技术实现全球物流领域的信息交换,必须有全球统一的物流RFID 频段。但目前美国使用915 MHz,欧洲采用805.8MHz,日本定在960 MHz,而中国还在讨论之中。
四、应用FID技术的社会经济效益分析
1、投资成本分析
对制造商和零售商来说,支付RFID 读取器和系统整合的一次性投入数额巨大。普通的消费生产公司将花费130 万美元到230 万美元不等。
以下对两种类型的企业使用该技术的成本支出进行比较:一种是生产大宗低价快速消费品的企业,例如食品和杂货生产商;另一种是生产少量昂贵商品,经常出现商品脱销和数量缩减的企业,一般为药物和普通水平生产商。如果两个企业同样销售50 亿美元的商品,前者要比后者多支付1.55 亿美元的资金预算(假定每个RFID 标签成本0.15 美元,使用期限为10 年,资金加权平均成本为12%)。因此,销售大量低价格、低毛利、快速消费商品的生产商采用RFID 技术,将会使自己的现金流量受到巨大影响。
另外,RFID 的生产成本难以在短时间内降下来。从成本上考虑,RFID 大规模应用于整箱商品,只有单个标签的价格降到10 美分以下才可行。而单个包装商品,只有降到3 美分以下才可行。况且现在RFID技术还不成熟,RFID 被误读的机率较高,最关键的是购置RFID 的硬件和软件系统是一笔庞大的投资,中小企业只能望而退步。
2、收益分析
采用RFID 技术不仅可以降低劳动力成本,还可以解决商品断货和损耗这两大零售业难题。通过使用RFID 技术,沃尔玛每年可以节省劳动力成本83.5 亿美元,同时可挽回因盗窃而损失的20 多亿美元。
根据科尔尼的分析和总结,零售商采用RFID 技术的收益将来自3方面:①由于库存减少,一次性节省现金额约合总库存额的5%。
②每年减少仓储和仓库劳动力成本7.5%。
③断货脱销商品减少。由于RFID 所带来的业务流程的再造,零售商的销售中,每10 亿美元将产生连续性收益70 万美元。
目前,零售商采用RFID 技术的成本,约为40 万美元/ 配送中心、10 万美元/ 零售店,另外还需3 500 万~4 000 万美元用于整个组织的系统整合。
3、社会效益分析
6.RFID飞机维修中的应用 篇六
如果RFID应用于维修领域,航空公司的获益最显著。以查找氧气罐的维修记录为例,维修人员在飞机停场后便可立即进入客舱利用阅读器进行快速扫描,按照每个氧气罐的序列号查询其上一次维修记录,包括维修时间、维修类型。但目前,大多数情况下要想得到这些信息,需要等到飞机停场后逐个拆卸氧气罐,其中还涉及机舱顶部行李舱的拆装,这是一项非常耗时的工作。另外,维修人员有时还需要仔细搜查每个氧气罐的维修记录,因为有时很难查到。
RFID标签在航空维修领域的应用早在2005年就已开始,当年,美国联邦航空局颁布了有关被动式RFID装置的政策,该政策开启了RFID技术应用于飞机部件的大门。但是要深究其对维修业的潜在影响,还必须理解标签自身的含义以及它将为当前带来的理念。
RFID标签与识别型标签不同,识别型标签内存很小,通常仅为96比特,用于记录电子产品编码,而且其微型芯片也只保证可利用通信协议与阅读器传输信息即可。内存较大的RFID标签则是嵌在单片存储器中。目前有两种RFID标签类型可供选择;一是双记录标签,内存为1~8kB;二是多记录标签,内存为8~16kB。Tego公司认为,航空维修领域所使用的RFID标签一般需要8kB。RFID标签除了微型芯片还配有一个小型天线,数据传输主要通过超高频电波,无线电频率在北美为915MHz,在欧洲为865MHz。信息传输是双向的,阅读器也可以将最新的维修数据写入标签。RFID标签符合EPC全球第二代(Gen2)硬件标准,包括无线射频协议标准、标签与阅读设备的相关接口标准等。
内存大的RFID标签通常使用闪存(EEPROM)作为其内部存储技术,可存储数据长达5~10年。但Tego公司已经研发出了另一种可在150℃的环境下存储数据长达30年的新技术。Tego公司认为正是有了这项技术,RFID标签才能在航空业中得以推广和应用。
通常,部件的RFID标签最初包含的信息为OEM写入的新部件出厂时的一些数据,包括件号、功能描述、序列号等。随着部件在后续使用中维修次数的增多,维修数据更新和积累越来越多,则要求标签的内存越来越大。
部件OEM粘贴RFID标签的方法通常有三种,不同部件方法不同。例如,座椅架上的是粘在其背后,氧气罐上的则是用绳子系在其上,航电部件和发动机部件的标签则是使用铆接或螺接方式。空客推出的A350飞机中将使用Tego公司提供的双记录和多记录标签,覆盖范围包括350个零件编号,大约需要900个标签,甚至包括了起落架、可修复的发动机部件以及救生衣等耗材,这将会是存储式标签在空客产品中的首次应用。
粘贴RFID标签的具体流程为,Tego公司将标签直接供给部件供应商,然后由部件供应商将部件的出厂信息写入标签后交付给空客,空客接收部件时便可读取部件标签完成验收。Tego公司认为,将标签直接交付部件制造商有利于制造商为每个部件选择最适合的标签类型,以及最好的粘贴方式,并且可以根据标签的状况更改部件设计。更为重要的是,标签中要加载的部件出厂数据和数据交换标准本身就需要由部件OEM提供并制定。
空客已决定将RFID标签推广至其所有在产机型中,首先从座椅和救生衣入手。
RFID标签的价值在外场试验中也已得到证明。2008年,波音公司与日本航空公司、美国航空公司、新加坡航空公司合作就RFID的应用完成了多项案例研究,包括氧气罐、客舱顶棚、座椅及机组休息区。以检查氧气罐的有效期为例,在应用RFID标签后,检查时间由原来的6.5小时缩短至8.5分钟,节约了98%的时间,为机库、库存备件等资源的管控赢得了更大空间。
空客A350使用大容量内存RFID标签项目是航空维修领域一项重要里程碑。在2008年,空客公司提出了大容量内存RFID标签应用于A350飞机时寿件的要求,其中涉及罗克韦尔•柯林斯提供的30种航电部件。包括通信、导航和着陆有关的驾驶舱航电部件等,其上均要粘贴8KB内存容量的RFID标签。通过RFID标签,空客公司和罗克韦尔•柯林斯公司都将从此项应用中获益。当航电箱运送到装配线时,空客通过标签便可容易地识别并快速安装在正确的位置上。作为部件的OEM,罗克韦尔•柯林斯公司在维护航电部件时通过获取其标签中的精确信息可以更快速地识别故障,缩短排故时间。如果空客公司和罗克韦尔•柯林斯公司应用RFID标签能够成功,将带动更多的OEM和航空公司使用RFID标签。
在2011~2012年间,阿拉斯加航空公司也曾与波音公司合作,在其波音737机队中试验了波音商用航空服务公司的RFID集成型解决方案,而且获得了局方的认可,许多客户也产生了兴趣,但在推广应用过程中并不积极,导致丧失了良机,迫使波音商用航空服务部将此项目在一年前撤销,继续等待市场需求的发展。
罗克韦尔•柯林斯公司认为,当时波音公司并没有提出其大容量内存RFID标签存在的一些问题,而且阿拉斯加航空也没有提出。直至2008年,空客提出要求时,许多问题才浮出水面。例如,当时波音试验所用的阅读器技术尚未成熟,存在着许多可靠性问题。而且当时的阅读器供应商数量非常有限,也可以说,这项技术真正的成长是在最近两年。当然,最重要的推手是2013年航空运输协会(ATA)SPEC2000标准,推动了大容量存储RFID的实施,使其成为了一种电子商务工具。
美国西南航空公司的报告称,尽管其没有计划将大容量内存RFID标签作为一种维修新方法引入,但其企业资源计划(ERP)正在考虑通过RFID技术将原有标签升级。当然,美国西南航空公司依然很谨慎,因为在使用RFID技术时,应确保其数据的高度完整性。这对于美国西南航空公司而言,意味着数据收集准确度超过99%,为达到这一标准则必须重建新的IT基础设施。而且,当新一代维修企业ERP变得非常成熟,可以确保近100%的数据完整性时,航空公司将面临从原有ERP到新一代ERP系统的巨大转变。
7.rfid技术应用与研究 篇七
一、基于RFID技术的智能停车缴费系统的实现
基于RFID技术的智能停车缴费系统是将城市的所有停车场的数据信息高度集中管理, 采用统一的管理平台, 将数据存放到数据库服务器中心, 采用了基于ARM技术的通信管理机负责停车场的RFID电子标签数据信息采集、分析、处理, 将数据转换成统一的格式, 通过电信宽带或GRPS通道, 将数据传送到远程的通信服务器, 再由通信服务器将数据送到数据库服务器, 这样RFID读写器、RFID电子标签、基于ARM平台的通信管理机借助物联网技术, 实现城市的所有停车场的设备组成一个网络, 实现数据共享。集中管理停车场运营管理平台, RFID用户查询平台从WEB服务器中获取停车场的数据。在数据库方面, 采用了开发、部署、维护都很方便的ORCALE9i, 它满足大容量数据存储要求, 对数据挖掘能力也非常强大。基于RFID技术的智能停车缴费系统根据停车场的业务需求, 实现各个模块功能, 且采用物联网技术、WEB技术实现模块之间的数据互操作性。
1.1硬件设备。
在本系统中是使用韩国三星公司的一款基于ARM920T内核的16/32位RISC嵌入式微处理器:53C2440X。53C2440X资源丰富, 系统易扩展在系统设计中主用到资源, 53C2440:16/32bitARM92OT内核, 标准工作频率:300MHZ, 运算能力:151.55MIPS, 最高工频率:400MHZ。系统时钟:内部PLL产生3OOMHz CPU内核, 工作频率, 外部总线频率:IOOMHz。内存:32位SDRAM总线:IOOMhZ, 容量64Mbyte。FashRom:64MbyteNandFlash (K9F12O8) 。UART:7通道RS232串口 (TTL电平) , 其中O通道为系统Console串口, 6通道为全功能串口, 其余为3线串口。波特率 (9600bps—115200bps) 。SD/MMC卡接口l个。网络:10M/IOOM以太网口4路。10扩展:16位ISA总线扩展。电源:3.3V, 最大功耗小于600mW, 标准功耗小于400mW。
1.2软件技术。
基于RFID技术的智能停车缴费系统是按物联网的特征模型及系统架构和停车场的业务来设计的, 整个系统中分为数据采集和数据管理两大功能。数据采集与数据管理之间通信通过电信宽带GPRS通道TCP/IP实现, 通过通信服务器的通信数据接口, 将城市所有的停车场采集设备实现互联。对停车场的基本信息、收费相关信息实现集中管理和数据共享, RFID用户可查看所有停车场的经营情况和自身的消费情况。
二、基于RFID技术的智能停车缴费系统的主要功能模块
2.1数据采集模块。
数据采集运行在基于ARM技术的通信管理机上, 采用LINUX操作系统, 该数据采集架构设计用到了多进程技术和内存共享机制技术。为完成停车场入库、出库的RFID电子标签车辆进行数据采集、消费结算、道闸控制、数据显示以及与远程通信, 其设计要实现数据通信、入库采集、出库采集及结算、LED屏显示等功能。
2.2停车管理模块。
停车管理模块功能是使操作维护人员能管理城市的所有停车场的信息, 查询注册RFID用户的相关信息, 并对各停车场的RFID用户情况进行统计, 停车场数据进行查询、统计、充值管理。
2.3用户管理模块。
用户管理模块归属到某个智能停车场使用, 目的是方便停车场管理者及RFID用户对停车场信息进行查询, 包括车位空余量查询、停车价格查询、实时收费查询等。
三、结束语
基于FRID技术的智能停车缴费系统将城市的所有停车场的经营数据集中存储、管理, 进而实现数据共享, 这些数据不但可以作为政府交通建设规划的科学依据, 而且对这些数据进行挖掘、分析, 可以了解汽车行业的发展情况。停车场的数据共享可以减少资料收集, 节约劳动成本, 规范数据格式。方便RFID用户随时定位车辆所处位置。
参考文献
[1]赵妍.无线传感器网络路由算法改进及仿真研究[J].计算机仿真, 2012 (4) :138.
8.rfid技术应用与研究 篇八
关键词:FRID 图书馆安全
中图分类号:G25 文献标识码:A 文章编号:1008-925X(2012)O9-0157-01
RFID是一种利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID标签被形象地称为电子标签,它具有体积小、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。RFID新技术在图书馆中的运用,能够提高工作效率和服务质量,有可能成为图书馆未来发展的方向,但也存在一些问题需要解决。
一、FRID系统的安全隐患
1.1文献安全隐患
所谓文献安全隐患主要是指文献的被盗问题。文献是图书馆存在的基础和服务的重要媒介,文献的安全对图书馆至关重要。如果在文献安全无法保障的情况下,开展自助借还服务带有一定的冒险性。
电子标签具有高频和超高频之分。高频标签体积较大难以隐蔽,有待技术改进;目前有些公司研发超高频标签以解决这一问题。远望谷公司的超高频标签已经做到与防盗磁条大小差不多,可以贴在书脊内,比较隐蔽,不易被发现。但是两种标签都有被某些物质屏蔽的问题。RFID依靠天线接收和发射无线电波与电子标签进行联系。无线电波最怕金属干扰和屏蔽,如果电子标签被多层厚实的包裹物阻隔,或被金属物质(包括锡箔纸)阻挡,甚至把一张包裹口香糖用的锡箔纸夹在书里,就可以使标签因屏蔽而失效。由于人体体液含有大量盐分,所以人体对电子标签也有屏蔽作用,一个握在手掌中的RFID标签就无法被读取。
武汉市图书馆少儿阅览室使用高频RFID后发现,当有些小读者用衣服包裹未办理借阅手续的书籍,或用手紧紧压住标签,或用金属文具盒隔开书籍,经过安全门时系统都不会报警。贴有电子标签的厚壳书或金属封面、封底的书,在自助借还机上由于芯片信号的丧失都无法办理借阅手续,而且两个RFID芯片相向的书放在一起,两个芯片的信号会相互干扰,其中一个可能会覆盖另外一个的信号。遇见上述情况时仍旧要依靠工作人员手工办理借还手续。
1.2人体安全隐患及防护措施
所谓人体安全隐患是指RFID技术在应用中对读者和工作人员的健康影响问题。目前有很多人担心RFID技术在图书馆的应用,是否会对工作人员和读者的身体健康造成影响。因为RFID所使用的800~900MHz频率已经属于甚高频范围,图书馆是读者学习的场所,很多人担心长期在RFID包围中会受到高频射线影响,免疫力下降和导致急病的发生等问题。而且RFID所使用的频率也受到国际电信联合会频率资源的限制。
电磁辐射对人体造成危害主要有三种途径,即:热效应、非热效应和积累效应。热效应是指,由于人体含有大量的水分,电磁波辐射会导致水分子的磁性在短时间内反复改变,进而引起分子摩擦生热,这些热量会严重影响人体各部分的功能并且造成损害;非热效应是指,人体内部各器官都存在着微弱的生物电磁场,正常情况下稳定并且有序,而电磁辐射的磁场会严重干扰人体稳定和谐的生物电磁场,从而对人体机能造成损害;由于人体本身具有一定的自我修复功能,所以短时少量的热效应和非热效应造成的损害可以在一定程度上被修复,但是长期的超过修复能力的损害最终会积累成为永久病变。所以,我们应当清楚地认识到电磁波既是一种值得发展和利用的资源,也会因为缺乏科学管理的利用造成环境污染,因此应当采取积极地防护措施和科学的管理手段。根据RFID系统的工作原理,有源RFID的电子标签在读写器工作时都会有一些微弱的辐射(小于10mw),而且有源电子标签大多数时间处于无辐射的休眠状态,远小于常见的GSM网络移动通信手机的辐射功率(100mw~1w),因此,可以认为有源RFID系统对人体是安全无害的。
1.3信息安全隐患
由于RFID标签很容易被截获数据或跟踪,任何人只要有个同频率的便携式阅读器,便很容易截获数据或跟踪标签,窥探者就有可能获取读者的借阅信息,从而了解读者的借阅习惯和行为,甚至是位置跟踪。国内图书馆对读者隐私保护的意识现在还不是太强,但随着国民意识的进一步提高,RFID的安全与隐私性终将成为国内应用RFID的图书馆必须面对的问题。
二、防护措施
2.1标签加磁条。
标签加磁条就是用电子标签和磁条两种安全方式保障文献安全。每册图书文献中都贴有电子标签,也夹有磁条。当没有办理手续通过安检系统时,二者同时发挥作用形成互补,提高安全系数。缺点是提高了成本,既要加装磁条又要贴电子标签,材料费、人工费都比单一方式有所增加。
2.2标签加闭路监视系统。
该方式是:在书库安装监视系统,以监视不轨读者破坏文献中的电子标签,和办理借还手续的过程。在门口安装电子标签检测系统以保障文献的安全。为了减少人体对监测系统的屏蔽作用,建议在门口的多个方位安装多个电子标签阅读器,以达到对出馆读者多方位扫描的目的。
2.3注意防辐射
(1)减少电磁辐射强度。了解空中电磁辐射强度(功率密度)分布的情况,1mw/cm2是安全标准的参考限;尽可能离辐射源远一些;不需要时关闭电磁辐射或尽量采用间歇辐射工作方式;不要长时间在天线辐射的主波瓣内(一般为天线的正前方)停留。3)穿戴特殊防辐射服装降低电磁辐射危害。尽管金属可以有效阻挡微波辐射和多种射线,但是日常情况下沉重的金属防护服显然没有必要。如今的纺织技术已经可以将金属纤维与其他纤维进行混纺,既可以使用单纯的金属材料纤维,也可以将金属纤维包裹在化纤材料里面,或者将金属材料镀在化学纤维外面,然后织成具有防辐射效果的布料,裁剪成衣。相对于纯金属的防护服,这种材料制成的服装穿着轻便舒适,可以有效防护微波和屏蔽辐射,是一种值得广泛采用的防辐射面料。
2.4针对RFID所进行的安全攻击主要有三种防护方法:物理防护方法、密码防护方法以及二者结合的防护方法。
总之,对于RFID在图书馆应用中的安全隐患,除了上述防护方法之外,还有一些其他的方式,如加大对读者和工作人员宣传教育的力度、使大家提高对安全隐患的认识,提高防护的觉悟;采用立法的方式,加强信息保护的力度等。
参考文献:
[1]刘广普.RFID技术在图书馆应用中安全问题探析[J].农业图书情报学刊,2012(1)
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