射频识别技术精选(九篇)

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第1篇：射频识别技术范文

关键词：专利分析;定量分析;物联网技术;RFID

中图分类号：TN401 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）12-00-03

0 引 言

物联网（Internet of Things）这个词，国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID（射频识别）技术时最早提出来的[1]。在2005年国际电信联盟（ITU）的同名报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，RFID技术、传感器技术和嵌入式智能技术成为物联网的基础使能性技术 [2]。

电子产品代码（Electronic Product Code ，EPC）是早期国际上典型的物联网概念模型，它的本质就是RFID技术加互联网[3]。由图1可以看出，物联网的技术源头即为RFID技术。

图1 物联网概念演进

RFID技术位于物联网技术架构体系的感知层，是物联网技术中的关键技术。它是一种非接触式的自动识别技术，识别工作无须人工干预，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。一套完整的RFID系统，是由读写器、电子标签及应用软件系统三个部份所组成[4]。

与传统识别方式相比，RFID技术无需直接接触，无需光学可视，无需人工干预即可完成信息输入和处理，操作方便快捷[5]。随着技术的发展与市场的成熟，RFID技术被广泛应用于交通、安防、物流、零售、电力、金融、环保、医疗等各个行业[6]。RFID技术的应用的广泛性及其潜在的市场价值使得对此技术的研究显得尤为重要。

专利作为知识产权中科技含量高的重要组成部分，对于知识产权战略的实施和企业的研发活动有重要意义。由于专利成为研发重点和主要的技术保护措施，专利分析也成为国家和企业需要重视的主要事务[7]。

专利情报分析就是采用科学的方法对专利文献中包含的信息通过科学的加工、整理与分析，进行深度挖掘与剖析，形成具有较高技术与商业价值的专利情报，助于分析技术分布态势，掌握技术研发的历史起源、当前状况和未来趋势，从而为技术创新活动进行科学合理的定位[8]。

专利计量分析是指利用数学和统计学的方法运用在专利研究中，以探索和挖掘专利文献的结构数量以及变化规律等内在价值的计量方法[9]。计量专利分析需要针对大量的专利文献进行统计分析处理 。

专利计量分析可以追踪技术路线演进，洞察行业技术的发展状况，依此来预测技术发展趋势技术活动重点和空白点以及挖掘技术创新机会。可辨认明显或潜在的竞争对手监测竞争环境制定竞争策略，为行业竞争情报分析竞争态势判断和竞争力测度提供重要应用工具[10]。

本文对RFID技术专利申请量趋势、技术产出区域分布、专利申请类型及法律状态、专利历史法律事件和在华申请人排名分别进行了计量与分析。

1 中国RFID专利申请量趋势分析

由图2可知，我国在RFID技术的研究起步于20世纪90年代，自2002年起RFID专利申请量迅速增长，特别是近几年专利数量增长得非常快。这反映出研发团体对该技术的关注度持续增加，同时该技术在我国是专利保护的热点，市场竞争较为激烈。我国近年RFID专利申请量仍然保持较高速度增长。

图2 中国RFID技术历年专利申请量趋势

1997至2001年间我国RFID技术专利出现了一个增长的高峰期，其增长率数值很高，说明RFID技术在该时期发展迅速。同时增长率变化较大，主要原因是专利数量基数相对较小的缘故。2001年至2005年，随着RFID技术成为全球的研究热点，我国该领域专利申请数增长态势迅猛。2006年至2008年专利申请数增长趋势放缓。2009至2011年，随着物联网开始进入人们的视野，RFID专利申请数增长率又迎来了一个小的高峰，而 2012年至2013年，随着该领域技术的不断成熟与完善，专利申请数增长速度又逐步趋于缓和，说明RFID技术已经逐步成熟。

2 RFID技术国内产出区域分布

由图3可见，广东省、上海市、北京市、江苏省是国内最为主要的技术产出地区。其中广东省的申请量最大，这与广东省RFID相关企业比较多有关。而北京市和上海市的研发机构比较集中，这两个地区的专利产出量也比较大。江苏省RFID技术发展速度最快。从全国整体水平看，广东省仍然是国内RFID技术最具竞争实力的地区。

图3 RFID技术主要国内产出区域份额

近几年广东省和上海市RFID技术申请份额逐年下降，北京市保持平稳略有增加。江苏省则发展迅猛，所占份额迅速增加。处于西部地区的四川省的增长速度不容小觑，与我国西部大开发的发展战略相吻合。

沿海省份中江苏省发展势头最为迅猛，紧随其后的浙江省与山东省份额增长态势良好，福建省天津市份额比例变化则比较平稳。虽然台湾省RFID技术发展较早，但是由于近年来内地各省市RFID技术的迅速发展而导致所占份额稳中有降。

3 RFID专利申请类型及法律状态

图4数据显示，目前我国RFID专利类型中，发明专利数量最多超过9 000件，而实用新型专利只有7 000多件，外观专利较少不到1 000件。我国RFID专利主要集中在发明和实用新型专利上。

图4 RFID专利申请类型及法律状态

结合专利法律状态可以看出在我国RFID专利中，有权专利主要集中在实用新型专利中，发明专利的有效专利比例较低，大约是实用新型专利的1/3。我国法律状态为审中的专利几乎都集中在发明专利中，主要原因是发明专利审核周期长的缘故。同时也说明近期我国RFID专利中发明专利的比例有较大幅度的增加。在失效专利中发明专利数量大约是实用新型专利数量的2倍。

4 RFID专利历史法律事件分析

图5数据为我国RFID专利更为详细的法律历史状态。专利申请被驳回的共558件，驳回率为3%，驳回率较低。专利申请权、专利权转移数量为865件，专利实施许可合同备案数量为162件，共转移转化1 072件，转移转化率为6%，转移转化率较低。实质审查请求生效7 945件，该项只针对发明专利有效，说明我国发专利审查周期较长。结合授权专利数来看，近年来RFID技术专利申请主要为发明专利的申请。

图5 RFID技术专利历史法律事件

5 RFID专利在华申请人排名

图6数据显示，在排名前十的在华申请人中，有7位为企业申请人，其中有4位为外国企业申请人。还有2位为高校申请人，1位为个人申请人。

图6 RFID专利在华主要申请人

排名前三位的均是中国企业，说明在RFID技术方面中国企业是研发和专利保护的主力军。四个外国企业分别为2个日本企业，1个美国企业和1个欧洲企业，说明外国企业十分重视RFID技术在中国的专利布局，在RFID技术方面外国企业的实力不容小觑。对于亚洲国家而言，日本在RFID技术方面具备较强的优势。同时高校已开始对RFID技术研发和专利保护进行有益的探索，并且取得了较好的成绩。

6 研究结论

由RFID专利申请量趋势来看我国RFID技术正处于高速成长区，该技术目前是物联网技术的研究热点。通过增长率的分析可以看出近年来增速有所放缓，RFID技术的研究正逐步进入成熟区。

通过RFID技术国内产出区域分布的分析可以看出RFID技术区域发展不平衡。广东、台湾省起步较早，沿海地区发展速度迅猛，尤其是江苏省发展速度最快，主要原因是2009年国务院批准在无锡建设国家级传感网创新示范区，为江苏省RFID技术发展带来良好的契机。近年来四川省RFID技术发展异军突起，这又与当前我国的西部大开发政策相吻合。因此RFID技术区域发展与国家政策导向有着密不可分的关系。

通过RFID技术专利申请类型及法律状态分析可以看出，尽管发明专利所占份额超过50%，但是发明有权专利只有实用新型有权专利的1/3，而发明失效专利却是实用新型失效专利的2倍。说明当前我国RFID技术专利水平还有待提高。

通过RFID技术历史法律事件分析，可知我国RFID技术专利转移转化率为6%，这说明我国大部分RFID技术专利未被利用，仍处于“沉睡”状态，产业化水平有待大大加强。同时进一步说明我国RFID专利水平还有待提高。

由RFID专利在华申请人排名可以看出对于物联网关键技术的RFID技术各国都非常重视，对于该技术在我国的专利布局的竞争也十分激烈。我国目前该技术的研发和专利保护暂时处于领先地位，今后一段时期内这种局面势必会继续持续下去。

参考文献

[1] 钱志鸿，王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报，2012（5）：1023-1026

[2] 孙其博，黎，范春晓，等.物联网：概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报，2010（6）：12-21

[3] 宁焕生，徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报，2010，38（11）：2590-2599

[4]李泉林，郭龙岩.综述RFID技术及其应用领域[J].RFID技术与应用，2006，1（1）：51-62

[5]李顺泉.浅析RFID技术的现状及发展趋势[J].世界标准信息，2007（7）：30-34

[6]李彬，陈攀.基于专利数据的RFID技术趋势分析[J].现代情报，2011，31（7）：81-84

[7]郭婕婷，肖国华.专利分析方法研究[J].情报杂志，2008，27（1）：12-14

[8]方曙.专利情报分析方法及应用研究[J].图书・情报・知识，2007，11（8）：64-69

第2篇：射频识别技术范文

关键词：射频识别技术 射频卡 分类

引 言

射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI，Automatic Equipment Identification)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。 芯片外围仅需连接天线(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(Electronic Article Surveillance， 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。

第3篇：射频识别技术范文

关键词:射频识别;药品安全;药品库存管理;防碰撞算法

中图分类号:TP391文献标识码:B

文章编号:1004-373X(2010)02-140-03

RFID Technology and Its Application in Drug Stock and Safety

WANG Huadong1,YANG Jun 1,2

(1.Zhoukou Normal University,Zhoukou,466001,China;2.School of Computer,Guangdong University of Technology,Guangzhou,510006,China)

Abstract:The basic theory of RFID technology is introduced,the RFID technology is suitable and effective when it is used in drug stock and safety,including domestic and external situation of RFID in drug safety,the key technologies and theories.A software system is designed,and RFID technology has a very good application prospect in drug safety,but the criterion is not uniform and the cost is high.

Keywords:RFID;drug safety;drug stock management;anti_collision algorithm

药品是特殊商品,给病人用错药,用假药、劣药或者过期药品,将给人民的身体健康及生命带来威胁。假药在全球范围内普遍存在。WHO报告的数据显示,世界范围内假药的比例约为5%～10%。从互联网上隐瞒物理地址的网站购买的药品超过50%是假药。全球假药的销售额每年不断增长。美国公共利益药物中心估计目前世界范围内假药每年的销售额大约是400亿美元,全球制药行业正规产品每年的增长率约为7.5%,而假药销售将以每年13%的速度增长,预计到2010年全球假药的销售额将达到750亿美元[1,2]。如此严峻的药品安全形势已给我们敲醒了警钟,必须采取有效的方法遏制假药市场。射频识别(RFID)是最近几年流行的新技术,经过几年的努力,国内外已经通过该技术在药品安全方面取得了一定的成绩,并且RFID具有很强的发展潜力。

1 射频识别(RFID)技术

1.1 RFID概念、组成及工作原理

无线射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触的自动识别技术[3],其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性,实现对被识别物体的自动识别。射频识别系统由两部分组成,即电子标签(应答器Tag)和阅读器(读头Reader)。在RFID的应用中,电子标签附着在被识别的物体上,当带有电子标签的被识别物品通过其可识别范围时,阅读器自动以无接触的方式读取电子标签中的信息,实现识别物品信息的功能,其原理如图1所示。读头系统又包括读头和天线。发生在阅读器和电子标签之间的射频信号耦合类型有电感耦合和电磁反向散射耦合两种。电感耦合采用变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合;电磁反向散射耦合采用雷达原理模型,利用发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时返回目标信息[1,4]实现耦合。

1.2 防碰撞算法

当电子标签进入阅读器范围时,阅读器开始识别电子标签中的信息。然而,当信号频率相同时,共用信道的多个电子标签同时将信号送入同一个读写器的读通道,因而产生信道争用,各信号之间相互干扰,产生数据碰撞。综合而言,业界推崇的防碰撞方法主要有ALOHA法、二进制树搜索法和二者的混合算法。标签冲突是RFID应用系统中的关键问题之一。比较分析\ALOHA法和二进制树搜索算法以及在此基础上发展起来的其他一些比较重要的防碰撞算法,有:

(1) ALOHA算法实现较简单,但是存在错误判决问题,其信道利用率最大为36%,在标签数目不大的场合,可以采用时隙ALOHA法和DFSA算法。

(2) 二进制树搜索算法的识别率高,信道利用率可达43%,不存在错误判别问题,适用于标签数目较大的场合。

ALOHA算法只适于中低频被动式只读电子标签,如校园一卡通;而高频和微波系统则多用二进制树搜索。但是采用二进制树搜索算法的时延长,泄露的信息较多,安全性较差。在设计系统时要根据系统的应用场合选择合适的防冲突算法。

从RFID应用的角度来看,目前防碰撞算法的识别率、识别速度、信道利用率都有待提高,识别过程较复杂,对安全和个人隐私等问题考虑不周,这些问题都有待进一步研究和改进,以适应高速运动、多目标识别复杂系统的应用[5]。

图1 无线射频识别原理图

1.3 信号调制方式

在读写器到标签方向的数据传输过程中,所有已知的数字调制方法都可以选用,但与工作频率和耦合方式无关。常用的数据调制解调方式有三种:幅度调制键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)。为了简化电子标签设计并降低成本,通常多数射频识别系统均采用ASK调制方式[3,6]。

1.4 RFID优点与发展制约

RFID的优点[3]有:数据存储量大,容量是普通条形码的1 000倍;读写速度快;数据安全性高;物理性能优越,可反复使用并能适应各种恶劣环境;读写方便,采用无接触自动感应的方式实现信息的读取。

RFID的发展也有一些制约因素,如标准未统一;技术不成熟;成本高,主要包括标签和基础设施的成本;隐私保护及安全问题有待进一步提高。

2 研究现状

2.1 RFID在医药领域中的应用

当前医疗行业对于自动识别技术的需求主要集中在身份识别、物品管理、手术跟踪等方面,这些在医疗体系的信息化系统中都是非常重要的。RFID技术的运用可以增强医疗行业的精准管理和精细化操作,减少失误。以下是RFID 在医药领域的几个应用[7]:

(1) 药品防伪管理。SupplyScape公司宣布推出Rx验证服务。Rx验证服务是利用RFID标签来存储药品包装上的EPC,使药房和批发商能通过网络来检查药品的真伪。同时基于RFID技术标签的Rx验证服务也可以用来通知药房对过期药品进行召回。

(2) 病例信息管理及医药管理。美国Wellford hall治疗中心。采用RFID应用系统,在病人入院诊治时,医院只需用二维条码扫描器扫描医疗卡上的标签信息,所有数据不到1 s就进入计算机中,接收急诊病人的处理时间由15 s缩短到2 s。有些医疗机构还将RFID技术应用到医院的药品管理系统中,将RFID标签置于药品盒中,从药品入库开始就将药品的来源、用途、生产日期等信息输入标签中。药品的每一次移动及结合患者的情况信息,就能更加准地确给患者治疗服务。

(3) 血液管理。可以实现非接触式识别,减少对血液的污染,利用RFID标签存储信息量大的特点,存储较全面的信息,可以实现多目标识别,提高数据采集效率。中国江苏晨燕公司经多年的潜心研究,并结合RFID技术,已经研制出一套行之有效的网络解决方案。

(4) 医疗设备管理。美国俄亥俄州哥伦布儿童医院心脏诊疗中心的患者包括从婴幼儿到成人的各个层次,其医院医疗器械型号和类别都是多样性的。该医院自从使用高频无源RFID技术追踪管理库存,使诊疗器械和工具得到及时的供应,手术后器械的准确归位,大量地降低了手术的风险和提高了手术的质量,同时RFID技术还能应用于设备的防盗方面。

2.2 RFID关键技术

一般而言,RFID的关键技术由三个部分组成[8],即:共性基础及前瞻性技术、RFID产业化关键技术和RFID应用关键技术。

(1) 共性基础及前瞻性技术包括用于标签芯片的超低功耗电炉研究,可用于标签芯片的安全算法及其实现技术研究,超高频(UHF)读写器核心模块的研发,基于不同应用对象的超高频和微波频段RFID标签天线研究,标签封装设备关键技术研究,RFID与其他技术的集成和融合研究,RFID系统检测、认证相关技术研究,基于IPv6网络技术的RFID信息服务体系研究等。

(2) RFID产业化关键技术包括芯片、天线设计与制造,电子标签封装技术与装备,RFID标签集成,读写器设计与制造技术等。

(3) RFID应用关键技术包括RFID应用体系架构、RFID系统集成与中间件、RFID公共服务体系、RFID测试技术与规范等。

2.3 药品安全RFID标准

就某个特定应用范围而言,高频方案尤其适合药品应用,高频(13.56 MHz)智能标签被认为是最适合单个药品适用的标签技术。这是因为与超高频(UHF)标签相比,即使是液体药瓶密集包装,或是有药片金属箔包装,高频智能标签都能够很容易地读取。所以,电子标签标准化组织EPC global决定采用高频标签作为单个医药产品标签的工业标准[1]。目前,还没有正式的关于RFID产品的国际标准,各个厂家推出RFID产品互不兼容,造成了RFID产品在不同市场和应用上的混乱和不兼容。这势必对未来RFID产品的发展形成障碍。目前,中国电子标签国家标准工作组正考虑制定中国的RFID标准,包括RFID技术本身的标准,如芯片、天线、频率等方面;RFID的各种应用标准,如RFID在物流、身份识别、交通收费等各领域的应用标准。

3 药品库存与安全解决方案

3.1 解决方案

在药品从科研、生产、流通到使用整个过程中,RFID标签都可进行全方位的监控。特别是产品出厂自行自动包装时,安装在生产线的读取器可以自动识别每个药品的信息,传输到数据库,以便在流通的过程中可以随时记录中间信息,实施全线监控[2]。

通过使用电子产品代码(EPC)技术,将会更加容易地跟踪药品。EPC 技术使用RFID 标签,标签在供应链的源头就会被放在药瓶、盒子、箱子或托盘上,由RFID 读取器读取。读取器安置在码头的门上或者采用手持的形式。读取器和标签在整个供应链中始终连接并传递信息[9]。

从制造商开始托运产品,最初的数据便保存在随药品的EPC及制造商的数据库中。这些数据至少包括原材料源、制造数据、制造地点和这批货物的数据。这批货物首先应到总经销商,总经销商核实这批货物并最终转运给第二层经销商。第一总经销商将信息添加到系谱中,这些信息至少包括货物的来源、经销商名称、质量、包装尺寸、位置、货物的接收信息以及辨别货物真伪的证实信息(数字签名)。当产品转运到下一经销商时,系谱的信息被类似地录入,然后再传到下一经销商。特别是,它将包括货物的有效信息证实、货物的信息、储藏条件、新的数量,以及因为最初的货物批次将会被拆封,并重新打包发往不同的目的地的打包信息[9]。

对于一个药品库存系统,其系统结构可由如下部分组成:

(1) 硬件主要包括带标签药品、天线、出入库读写器、分流读写器、手持读写器。

(2) 软件即后台管理系统。系统结构平面如图2所示。

图2 系统结构平面图

药品的入库或出库要经过出入库读写器。仓库按照药品的分类分成C1,C2,C3等几个区域,每个仓库对应一个药品RFID分流读写器,当读写器检测到经过的药品对应于该仓库时,就把该药品分流到该仓库,对于无法识别的药品最终需要人工处理。最后所有的数据都经由读写器传送到后台管理软件。

3.2 系统功能模块及其实现平台

药品库存管理系统主要完成药品的进出管理,并能够快捷方便地查询库存的状态和药品的保质期。鉴于这些基本功能的考虑,系统的功能模块设计如图3所示。

图3 系统功能模块

该系统为基于B/S的药品库存管理系统,实现平台是:Visual Studio 2005+SQL Server 2005;操作系统为:Microsoft XP2;实现工具为C#和。

3.3 软件系统部分功能界面

软件系统的部分界面如图4,图5所示。

图4 系统登陆窗口

4 结 语

药品安全与人们身体健康息息相关,与RFID技术结合起来,形成更加健壮的药品安全供应链。本文在综图5 库存缺货查询界面

合介绍RFID的基础上,分析RFID技术在医疗及药品管理中的应用,并针对药品的管理与安全方面设计了药品库存管理软件系统。它对药品库存的高效管理以及药品的安全管理有一定的指导意义。

参考文献

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[8]中华人民共和国科学技术部等十五部委.中国RFID技术政策白皮书[Z].2006.

第4篇：射频识别技术范文

关键词：射频识别技术，推广应用

 

射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术，俗称“电子标签”，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。论文参考网。RFID标签相当于条形码技术中的条形码符号，但它与条形码是2种不同的技术，有不同的适用范围。与条形码相比，它有着不可比拟的优势：防水、防磁、耐高温、体积小型化、形状多样化，使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如，不需要光源、可以透过外部材料读取数据、能够同时处理多个标签、可以对所附着的物体进行追踪定位等。RFID已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一，在生产、零售、物流、交通等各个行业有着广阔的应用前景。

1 应用发展目前RFID技术在美国、欧洲和日本等发达国家已经广泛应用于工业、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、动物身分标识、运动计时、门禁控制/电子门票、道路自动收费。在我国比较典型的应用主要有防伪、工业自动化、交通信息化管理、物流与供应链管理等方面。

据英国调查公司IDTechEx于2008年1月16日报告指出，2007年全球RFID市场增长势头强劲，市场总值约50亿美元，增长主动力是处于高峰期的我国二代身份证，卡片和基础设备总值达20亿美元，这使我国成为最大的RFID市场。但是，如果抛去二代身份证市场的份额，那么美国是全球最大的RFID市场。从全球范围来看，RFID业务很大程度上仍依赖于政府的推动。同时，医药业RFID项目的数量增长尤其快速。而金融、安全领域的RFID项目数量大约占总数量的48%，其次是客运、汽车领域，项目数量占19%。另外，IDTechEx公司还预测今年全球RFID市场将从2007年49.3亿美元上升到52.9亿美元，这个数字覆盖了RFID市场的各个方面，包括标签、阅读器、其它基础设施、软件服务等。这些价值主体主要归功于大量应用于交通和身份证的国际RFID计划。在未来十年，RFID的市场价值将迅速增长，到2018年，RFID市场价值将5倍于2008年RFID市场，而且标签生产量将达到300倍于2008年。

在过去的一年里，我国的RFID市场及技术开始步入一个稳步而快速发展的阶段。国家信息产业部曾做出预测，未来5到10年全球RFID市场规模将达到3000亿美元。由于我国是世界首屈一指的制造业枢纽，RFID产业也将有可观的增长。RFID如今在我国的很多行业都有应用，比如集装箱行业，邮政行业，离散制造业，公路铁路车辆管理，烟草行业等，这些应用相对来说还不成熟，但可以看出巨大的发展潜力。比如对于集装箱制造行业来说，中国占世界集装箱制造量的90%，所以在这一领域应用RFID将是有很大潜力的。从频段来看，大部分应用仍然是集中在低频市场，主要特征是短距离接触，比如身份证、交通卡等。中高频应用相当少，整体规模不大[1]。论文参考网。

虽然RFID的应用有着良好的发展状态和趋势，但仍然存在一系列急需去面对和解决的问题，如标准、成本、产业链建设等主要问题制约着我国RFID技术的推广应用。

2 RFID技术现状分析射频识别系统一般由电子标签和读写器两个主要部分组成。电子标签由天线和RFID芯片组成，每个芯片都含有唯一的识别码(UID)。此外，一个完整的RFID应用系统还包括：

(1)中间件，又称RFID管理软件，它屏蔽了RFID设备的多样性和复杂性，能够为后台业务系统提供强大的支撑，从而驱动更广泛，更丰富的RFID应用。

(2)应用系统软件，记录数据，实现企业管理功能等。

在RFID系统在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面，电子标签中保存有约定格式的电子数据。读写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。读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息，被读写器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理[2]。

RFID技术涉及信息、制造、材料等诸多高技术领域，涵盖无线通信、芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、系统集成、信息安全等技术。一些国家和国际跨国公司都在加速推动RFID技术的研发和应用进程中。在过去十年间，共产生数千项关于RFID技术的专利，主要集中在美国、欧洲、日本等国家和地区。按照工作频率的不同，RFID标签分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波频段(MW)。经过多年的发展，13.56MHz以下的RFID技术已相对成熟，目前业界最关注的是位于中高频段的RFID技术。

近几年来，RFID芯片的制造，标准的制定以及测试技术在我国都取得了一定的成果。电子标签与芯片研发机构目前已经开发出国产UHF，HF电子标签，特别是HF已经比较成熟地实现了规模化的量产，获得广泛应用。读写器及终端方面已经实现了一定程度上的规模化生产，但在总体性能指标上与国外同类产品有一定的差距。在软件及系统集成方面，目前国内有200多家企业，研究机构，大学等从事中间件、RFID数据管理，RFID公共信息服务网络及其应用软件的开发。此外，国内有多家机构在开展具有独立自主知识产权的电子标签封装装备与技术的研发。

虽然，RFID技术在我国起步较晚，但经过几十年的努力，我国在RFID技术上已有一定的技术基础和市场基础，如果措施得当，是完全有机会赶上甚至领先国外竞争对手的。

3推广RFID技术应用建议作为一项技术的推广与普及，既与当时的社会需求与应用环境有关，又取决于它对采纳者所能带来的经济效益。在我国有较成熟RFID应用技术基础、有巨大的市场需求以及广阔的经济发展前景。但是，目前，我国RFID系统推广应用仍有赖于政府的推动。政府应在以下几个方面加大力度，为RFID的应用匹配相关基础设施。

（1）择准时机出台RFID体系标准

RFID标准主要涉及到空中接口协议标准、数据格式标准、公共服务标准、中间件标准、信息安全标准、相关产品标准、测试标准。目前，国际上主要有三大RFID标准体系，即ISO RFID标准体系、EPCglobal RFID标准体系、日本UID RFID标准体系。然而，国内RFID产业的迅速发展没有可以依赖的国家标准，RFID标准又与国家信息安全息息相关。

所以，我国必须根据国家实际情况，坚持及尽快制定一个自主知识产权的RFID国家标准，掌握国家在电子标签领域发展的主动权，并且与国际标准相互兼容，使我国的RFID产品能顺利地在世界范围中流通。对于自主知识产权标准的推出，除了政府的积极推动，同时鼓励我国大专院校、科研院所及企业积极参与国内、国际RFID技术标准和行业应用标准的制定，尽快形成能够支撑产业发展及应用的RFID标准体系，以标准化推动RFID技术更新及应用。RFID标准体系基本结构如图1所示[3]。

而且，我国RFID技术标准出台的时机也非常关键。标准过早出台，可能在后继的推行过程中，标准会与切实可行的技术方案存在冲突。如果推出过晚，在国内出现多个遵循其他技术标准的规模应用后，会对标准的推行形成很大阻力。

（2）降低技术研发和应用成本

RFID系统的制造成本可望随着信息技术的发展和应用领域的扩大而大幅降低。成本问题针对不同行业而言的，一般认为价格在5美元以上芯片，主要为应用于军事，生物科技和医疗方面的有源器件；10美分到1美元左右的常为用于运输、仓储、包装、文件等无源器件；消费应用如零售的标签在5～10美分；医药、各种票证、货币等应用的标签则在5美分以下。目前很多准备实施RFID系统的单位普遍认为居高不下的成本是阻碍他们导入RFID的关键因素之一。标签成本将直接影响RFID的市场规模，要实现大规模应用，就必须降低成本。

RFID在单件低价物品上的使用就会导致成本陡涨，甚至可能超过物品本向的价值。所以，在研究使用RFID电子标签系统时，要充分研究系统优势以抵消所提高的成本，对标签生产的设备及材料进行研究，以降低生产成本。其实，成本问题关键还要看投入产出比，在控制标签价格远低于商品价值的基础上，如能大规模应用，同时RFID系统的应用将会给企业的业务流程大大改善，减少人力成本，提高工作效率，这就使RFID应用的相对成本降低了[4]。

另外，逐步开发和推进RFID的应用，在技术比较成熟、价格不敏感的行业中先进行RFID的应用，以点带面的推动RFID的发展。在RFID产品的价格下降和应用成熟后，再在生产、物流、零售等广大领域推广。论文参考网。在这个方面，政府和行业组织可以共同努力建立公共的RFID实验室和若干典型的应用示范案例等公共的平台，让各企业能够共享资源，从而有效的降低技术研发和应用的成本。

（3）制定发展策略，建设完整的产业链

RFID产业链包括芯片的设计与制造、标签封装、天线的设计与制造、读写设备开发与生产、中间件、应用软件和系统集成集成等环节。在RFID系统中，会涉及到众多的行业和部门，图2为比较典型的行业结构[3]。

从整个产业的情况来看，我国在芯片、中间件和后台软件等方面与国外领先的技术还有很大的差距。要想在关键技术和领域突破，应该由国家和政府牵头，投入巨资兴建巨大的项目工程；而地方政府应选择在封装、读写器、系统集成等方面找准切入点，集中突破。

我国应该制定RFID的发展策略，可以通过制定符合我国实际的RFID产业规划及相关政策，将RFID产业纳入国家重点发展领域；营造良好的技术和产业发展环境，鼓励企业在RFID领域投资、生产，推动RFID产业基地的形成，支持行业应用RFID技术。通过政策、法规、经济、行政等多种手段，对RFID制造、基地建设和应用给予扶持。同时，鼓励我国大专院校、科研院所及企业进行具有自主知识产权的技术产品和标准的开发，建立开放式的技术研发基础平台、支撑RFID技术应用的公共服务平台以及RFID技术测试环境和认证管理机制及质量保障体系。从而形成一个完整的RFID产业链，推动RFID技术的应用。

RFID技术将在不远的将来引起生产和生活方式的全新革命，在国外积极发展和应用RFID技术的情势下，如果我国不发展自己的RFID产业就会受制于人，就会在新一轮技术革命中落伍。

参考文献

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[3] 陈鹏。RFID产业链浅析。解决方案，2008，（2）：34～35。

[4] 郝良彬，李有科。RFID在发展过程中遇到的各种问题分析。金卡工程，2008，（1）：49～51。

第5篇：射频识别技术范文

【关键词】无线电射频识别 RFID技术的应用 Internet of Things

中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-191-01

RFID技术兴起于二十世纪90年代，该技术在世界范围内广泛地应用于社会生活的各个领域，而在我国则起步较晚，与先进国家相比还存在较大的差距，包括技术水平不高，标准规范不完整等问题。如今，我国已经开始研究制定自己的RFID标准，并坚持“以应用促标准，以标准带应用”的原则，适时出台适用通用的标准，给中国企业一个快速发展的空间和时间。因此，我国射频识别技术拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。

RFID无线射频识别技术基本介绍

1、RFID基本原理

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是自动识别技术的一种，是利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）方式进行非接触双向数据通信，对目标进行识别并获取相关数据的一种技术。RFID存储介质的存储容量最大可以达到296以上，足以让地球上每一个商品都拥有独一无二的电子标识；而且它的最大优点在于非接触，完成识别工作时无须人工参与、可以同时读取多个被识别物体（标签）的信息、可以在恶劣污染环境下工作，RFID技术以其上述的众多优势被认为是二十一世纪十大重要技术之一。

2、RFID技术的历史与发展

20世纪初期，雷达技术的发展以及应用，是RFID技术的起源。1948年Harry Stockman发表的“Communication by means of reflected power ”文章，奠定了无线射频识别技术的理论基础，为RFID技术的全面研究拉开了序幕。20世纪70年代，RFID技术与其相关产品研发处于一个快速发展时期，许多科研院、所与商业机构开始投入到RFID开发中，并出现了一些最早的RFID商业应用。20世纪80年代，RFID技术更加成熟，各种封闭独立的RFID系统应用开始逐步出现。20世纪90年代，RFID技术发展更全面。RFID产品在门禁系统、防盗系统、航空行李识别、电子付费及运动计时方面都得到广泛的应用。

3、RFID的工作流程

RFID阅读器通过天线，发送一定频率的射频信号， 处在发射天线工作区域的标签会产生感应电流， 把标签芯片进行“催醒”；同时，标签芯片获得能量并将自身编码等信息通过内置发送天线发送出去；阅读器天线接收到从标签发送的信号， 经天线调节器传送到阅读器， 阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台系统进行相关处理。后台系统通过逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，并发出指令信号控制执行相应的动作。

4、特殊应用环境下RFID天线设计的特殊性

在天线性能标准方面，最重要的标签天线性能参数为天线的阅读距离r，为了保证较长的阅读距离，标签天线要有至少0dB以上的增益，同时，对于标签天线和标签芯片组成的电路来说，标签天线到标签芯片要有较高的功率传输系数，而较高的功率传输系数由标签天线与标签芯片的较好匹配来实现。其次，在天线设计要求方面，标签天线的形状和大小要适合嵌入或贴在被识别的物体上，或者附于印刷标签内；另外，必须控制标签的制造成本，这要求标签的天线结构简单。

RFID技术应用在智能电网中，实现智能电表批量出入库功能，则需要更为高效读写性能和严格的尺寸要求，即整个天线的外形尺寸要小于70 mm x 30mm；识读距离大于3m。对此，通过采用商业电磁仿真软件Ansoft HFSS进行数值模拟仿真，设计出了一款可满足智能电表应用需求的、尺寸为65mm x 25 mm的RFID天线。仿真时芯片阻抗设置为10-j140，表1为智能电表RFID天线的RCS参数。

通过对标签天线应用在不同厂家的智能电表中，实测结果为：最小测试距离为4 m，最大距离为9m。群读识别率100%，完全满足智能电表的应用需求。

二、RFID技术应用情况

1、物流与零售领域的应用

在RFID技术的应用领域中，物流仓储是最有潜力的领域之一，目前，在国际物流市场，UPS、FedEx、DHL、TNT国际四大物流巨头都在积极试验RFID技术，并准备大规模应用提升其物流能力。在物流管理系统中，将以RFID标签作为物流管理过程中物品的信息载体，用RFID读写器进行信息采集，实现在物流管理过程中出入库、盘点、运输等关键作业环节中信息的快速批量采集，实现物流管理中信息采集的自动化，提升物流管理水平和效率。应用的过程包括：物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储管理应用，港口应用，邮政包裹，快递等。

另外，由Wal-Mart、Metro等零售集团一手推动的RFID应用，已经可以为零售业带来包括降低劳动力成本、提高商品可视度，降低因商品断货造成的损失，减少商品偷窃现象等等好处。应用的过程包括：商品的销售数据实时统计，补货，防盗等。

2、电力系统的应用

（1）电力资产管理方面。传统的供电企业资产管理，一般依赖于一个非自动化的系统，通过人工来记录、追踪资产，效率低下。随着企业规模的不断发展，资产的种类、数量在不断增加、管理作业十分繁杂，传统管理模式已难以满足资产管理的要求，严重影响了供电企业的运行工作效率，成为制约供电企业发展的一大障碍。在供电企业资产管理中引入RFID技术，实现智能资产管理，可从根本上解决上述问题。智能资产管理主要对资产上的RFID标签进行信息写入、数据采集、数据汇总统计、分析、查询、报表等管理。通过RFID技术，可实现单个或批量数据自动采集模式，实时将采集到的资产信息上传到系统服务器，以方便管理人员对资产进行入库、维修登记、资产流转、盘点、出库、统计等管理工作，使管理人员实时掌握资产动态变化，实现对资产的电子信息化管理。

（2）设备巡检管理方面。电力设备是电力系统的重要组成部分，设备巡检是有效保证设备安全和用电安全的一项基础工作。通过设备巡视检查来掌握设备运行状况，提前发现设备的缺陷和隐患，及时排除隐患，预防事故发生，对保证电力设备的安全和电力系统稳定，具有重大意义。电力设备巡检主要应用在输电、变电、配电上。传统设备巡检中采用手工记录模式，巡检管理工作相对被动，存在巡检效率低、漏巡漏检、缺陷隐患管理不到位的弊端，达不到事故预防和排除隐患的预期效果。在巡检管理中引入RFID技术，实现智能巡检，可从根本上解决上述问题。智能巡检管理系统通过RFID技术对巡检工作流程进行实时监控和记录，实现对巡检工作有效监管，可弥补传统管理中的不足，系统有效地降低人为因素带来的漏检或错检等问题，实现了电力设备巡查工作的信息化、智能化操作，极大地提高了电力设备巡查管理工作的规范化及科学水平，杜绝了巡查人员无法科学、准确考核与监控的现象，实现整个巡查工作的信息化、规范化、网络化管理。

（3）电力智能封印管理方面。电力智能封印是带有特定标识，装设在电能计量设备上，用于识别非法窃电行为，确保计量安全可靠的机械装置。传统的封印采用铅封或普通塑料封，容易仿制、容易开启，防伪性能差。封印上只有数字编码，仅靠人工识别，不便于管理。在封印上引入RFID技术，可从根本上解决上述问题。RFID封印采用RFID射频识别技术，具有全球唯一的编码（TID码），具有极高的防伪性，且RFID编码具有存储容量大、抗干扰能力强、读取距离远及可以写入用户信息进行二次加密等优点。同时，配合智能封印管理系统，可实现电力智能封印产品的信息化、精细化、集成化管理。

3、安全管理方面的应用

RFID技术由于具有快速读取与难伪造性，已被广泛应用于安全管理和个人身份识别。日常生活当中用得最多的就是门禁卡，这是一种内嵌RFID标签的个人身份卡，可以在门禁处对个人身份进行鉴别；还有，现在世界各国正开展的电子护照项目，包括我国的第二代身份证，学生证等其它各种电子证件；类似的，某些银行的信用卡和支付卡中都内嵌了RFID标签；另外，还有一些卡片使用RFID标签自动的缴纳公共交通费用，目前很多地方的地铁和公交系统已经应用了这类卡片。

三、经典案例分析

1. Wal-Mart的RFID革命

2003年6月19日，在美国芝加哥召开的"零售业系统展览会"上，Wal-Mart宣布将采用RFID技术最终取代目前广泛使用的条形码，成为首家公布正式采用RFID技术时间表的企业。现在，在Wal-Mart的6万家供货商当中，大约只有600家已部署了RFID技术。在美国的4000家沃尔玛和山姆会员店中已有大约1000家采用了RFID技术。

通过对Wal-Mart的RFID应用分析，我们不难发现RFID应用在仓储等物流环节中具有非常重要的意义。（1）提高仓储效率。RFID技术的使用可以说是物流管理领域的一次革命，由于其自身超空间非接触识别的特性，改变了使用条形码时需工作人员逐个扫描的情况。同时RFID技术可以同时识别多个产品，从而极大地提高扫描效率。RFID的使用对仓储效率的提高在入库、在库、出库方面都有所实现。（2）降低物流成本。RFID技术实现了物流周转中的即时扫描，替代了人工扫描环节，降低人工成本。RFID技术可以在产品入库时检索保质期，在出库时实现“先进先出”，将损耗降至最低。RFID技术可以即时反馈产品存储数量，有效地降低缺货率，从而将缺货风险消除于无形之中。（3）实现物流管理信息化。RFID依靠自身的可集成性与其他系统相结合形成完备的物流管理信息系统，将整个物流环节数字化、信息化，依靠现代信息技术强大的计算能力与数据分析能力，提高物流管理效率，降低人员需求。（4）提高服务质量。Wal-Mart通过RFID技术的应用，提高物流管理质量，帮助企业赢得客户满意度，提高自身服务质量。

2. 南方电网基于RFID技术的电子化巡检

设备巡检是变电值班的一项重要工作，站内设备种类数量繁多，且密集程度高。对于一个较大的变电站一次巡检的时间往往在2个小时以上，容易造成疲惫、疏忽等失误。传统的巡检模式缺乏监督，且巡检信息的传递迟缓，规范化的巡检流程得不到有效执行等。为了解决以上问题，南方电网公司引入变电站智能巡检系统。该系统由主站系统、PDA、CF RFID读写卡和贴在设备上的RFID标签四部分组成。系统采用了先进、成熟的计算机技术，无线通信和RFID射频识别技术，与变电站规范化巡检相结合，最大限度的减少了漏巡和巡检不到位等问题。

通过对南方电网基于RFID技术的电子化巡检案例分析，我们发现RFID应用在运用在电力巡检系统中有着重要的意义。（1）提高巡检的完整性。每个RFID标签有全球唯一的数字标识，可准确地标识每一个设备，避免了人为因素带来的漏检或错检等问题。（2）解决到位监管。利用目前最先进的识别技术——RFID射频识别技术，通过便携式数据采集器（PDA+读写卡）方便读取RFID标签信息，保证了巡检人员的到位工作。（3）提高信息的实时性。智能巡检管理系统通过RFID技术对巡检工作流程进行实时监控和记录，实现对巡检工作有效监管，弥补了传统管理中的不足，系统有效地消除缺陷隐患管理中的手工操作及信息传递的延迟性和差错率。（4）具有可追溯性。通过设备巡视检查掌握设备运行状况，同时可将设备的运行情况记录在RFID标签中，可提前发现设备的缺陷和隐患，及时排除隐患，预防事故发生，对保证电力设备的安全和电力系统稳定，具有重大意义。

四、RFID技术的应用发展趋势

随着国家加大RFID的扶持力度及政策倾斜，RFID产业保持着高速发展的势头。RFID关键技术的不断进步，RFID标签、读写器、系统集成软件、公共服务体系、标准化等各方面都已取得新的进展，RFID的应用发展也将越来越广泛，主要的发展趋势归纳如下：（1）EPC系统将在物联网技术推广应用。EPC系统是一个复杂、全面、综合的系统，包括EPC编码、网络、通信协议等内容，它是在计算机互联网和射频技术RFID的基础上，利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码，从而构造了一个实现全球物品信息实时共享的物联网。（2）RFID技术应用将会更便捷高效，并朝多功能方向发展。随着3G移动技术、IT技术的不断提高、普及，RFID读写器设计与制造的发展趋势是将向多功能、多接口、多制式，并向模块化、小型化、便携式、嵌入式方向发展；同时，多读写器协调与组网技术将成为未来发展方向之一。（3）RFID的行业化、细分化将是未来的发展趋势。随着RFID厂商的实施经验不断增长、技术不断进步，将会针对行业需求提出各种应用方案，越来越多的RFID行业定制化日益明显，变得更容易。（4）RFID将加速与其他产业进行融合。当RFID系统应用普及到一定程度时，RFID 与互联网、电子商务结合将是必然趋势，也必将改变人们传统的生活、工作和学习方式。同时，与其他IT产业一样，当标准和关键技术解决和突破之后，RFID 也将与其他产业融合形成更大的产业集群，并得到更加广泛的应用，实现跨地区、跨行业应用。

因此，在全社会运用信息技术提高经济运行效益和质量的推动下，RFID无线射频识别技术将会逐渐应用到社会经济生活的各个领域，并发挥越来越大的作用，应用前景广阔。

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[1]圣献，基于RFID技术的电子商务物流研究 聊城大学计算机学院 ，山东聊城 252059

[2]路卫忠，朱音，基于GPRS的分布式销售系统研究{J}。微计算机信息，2006：11，185

[3]李波，刘有源，基于RFID的货场物流自动调配系统的研究{J}，物流技术2003，（3）

第6篇：射频识别技术范文

关键词：射频识别技术；信息；管理

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）08-0233-03

1前言

固定资产管理是企业管理中的一个重要组成部分，是企业正常运行的重要物资保障。在企业众多的固定资产中信息化固定资产的管理难度较大，其具有数量大、种类多、使用地点分散、移动频繁等特点。

对于信息化资产，传统的管理方式是使用“台账清单”的方式管理，即通过手工表格或是用ERP系统中的资产台账表进行信息化资产的管理。随着信息技术的发展，还有在设备上粘贴一维码或二维码的方式进行资产管理。

不管采用哪种传统的方式进行信息化资产管理，都很难解决以下管理问题：

1）纸质标签易损坏，难以快速获取设备信息。

传统的固定资产管理方式，经常会在设备表面粘贴纸质标签，纸质标签的缺点是容易破损，而且如果设备相关信息变更后，标签须及时地重新制作并粘贴，否则后期很难快速获取设备的信息。

2）设备状态变更后，信息更新操作不能在现场进行。设备状态信息有变更后，工作人员会将变更的信息记录在纸上，最后在电脑上将设备信息进行逐条更改，消耗人力和时间，如果工作人员忘记更改系统数据，还可能会出现资产实物与帐务信息不一致的问题。

3）盘点工作量大、工作效率低下。

根据国家及企业固定资产管理制度规定，企业每年都要对企业内的信息化固定资产进行实物盘点，工作人员需要随身携带盘点表资料到企业各部门和生产现场进行固定资产实地实物盘点核对，对每项固定资产逐一进行盘点核对账账、账卡和账实是否相互符合。工作人员需逐台设备查看标签，确认无误后才在盘点表中做已盘点标记。由于资产数量多、任务重，而且不少设备放置的位置不方便查看标签，导致实际核对固定资产过程中容易出错和效率低下。

鉴于以上管理问题，本文提出将射频识别技术应用到信息化资产的管理中，取代以往的手工记账或一维码、二维码形式的资产管理方式。

2射频识别技术

无线射频识别技术（英文简写RFID），是一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的非接触式自动识别技术，整个识别工作过程无需人工干预。其不仅具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、存储数据容量大、存储信息更改自如等优点，而且具有多标签同时识别的功能，可以在各种复杂环境中工作。

在固定资产管理实际应用时，先将电子标签贴在需要管理的固定资产上，通过读写器将代表固定资产的有约定格式的电子数据写入电子标签。核对固定资产时，工作人员先按照约定程序操作手持便携式读写器，读写器通过射频天线发送特定频率的射频信号，如果固定资产上附着的电子标签和手持便携式读写器之间的距离在发射天线工作区域有效范围内时则会产生感应电流，电子标签将获得足够能量被激活并将自身解码等信息通过卡内置发送天线发送出去，手持便携式读写器对接收到的信号进行解调和解码，然后传送到后台管理信息系统进行相关的信息处理。如下图原理图1所示。

3信息化固定资产系统的设计

因在传统的固定资产信息管理模式中一般依赖于纸面单据或通过手工方式录入原始数据导致效率低下并经常发生错误，从而经常出现固定资产管理的实物与财务帐目不相符合的情况。本文设计的目标是借助RFID技术，以实物管理为抓手，以化繁为简为目的，克服传统管理模式下的不足与缺陷，解决固定资产信息管理过程中的账务相符管理的问题，并选取计算机和打印机设备作为RFID电子标签管理的试点，通过RFID技术的应用，最终实现信息流和实物流的统一，降低管理人员的工作强度，提高工作效率的建设目标，提升固定资产信息化管理过程的自踊水平。

3.1系统整体方案

基于射频识别技术的固定资产信息管理系统采用B/S架构，主要包括电子标签的识别、识别后资产信息的传输以及资产管理应用系统三个方面。

具体实现过程为：抽取原办公自动化设备资产管理系统（ZYSBZC）信息化资产台账数据作为本系统（OARFID）的初始化台账数据。在OARFID台账数据基础上增加RFID编码字段，程序实现RFID标签对应功能（发标签功能）。通过系统可实现设备台账盘点功能。具体操作为系统生成盘点任务单，下达到手持机上，盘点人员持手持机进行逐个设备的盘点，盘点完成后将盘点记录上传到盘点任务单中，实现闭环。

其特点一是通过成熟的射频识别技术对固定资产信息管理过程从实物的购置、固定资产财务入账、固定资产实际领用、调拨、盘点、财务报废及实物处置等方面进行全方位准确实时监管，结合资产分类统计等报表，真正实现“账、卡、物”相符。通过系统使固定资产日常繁杂的管理、统计、核对等工作痕迹化、规范化、便捷化，同时可以帮助管理员快速查询固定资产的领用信息、维修记录、历史资产记录和使用情况、存放地点等信息，实现固定资产动态全生命周期管理。

3.2系统硬件结构

因本系统数据量不大，数据处理的性能要求不高，可直接利用企业虚拟服务器技术，分配服务器资源应用于本系统。服务器配置能够满足数据库软件及应用软件正常运行即可，如遇到资源不够的情况，也可进行方便的调整。服务器网络设置为企业内网服务端VLAN，便于客户端访问。

3.3系统软件结构

系统采用JAVA语言进行开发，数据库采用Oraclel 10g，软件功能架构如图2所示。

3.4系统功能模块

1）权限管理

本模块可进行用户和用户权限的管理。为了确保系统的安全，系统设置了三个层级的管理权限。第一个是系统管理员层级，拥有管理用户、设置用户权限的权限；第二个是信息化资产管理员层级，提供给信息化资产归口管理部门的资产管理员使用，可以进行台账管理、标签管理、入库管理、发放管理、调拨管理、回收报废管理、盘点管理等管理工作；第三个是部门资产管理员层级，提供给各部门的资产管理员使用，但权限设置为仅能对本部门的资产进行业务操作，无法查询到其他部门的资产信息。

2）台账及标签管理

台账管理。即信息化资产的设备清单，记录设备的所有相关信息，包括设备名称、品牌、规格型号、使用部门、存放位置、使用人、使用时间、基本配置信息、IP地址、资产编号、RFID码、设备状态等信息。日常管理的所有操作最终都会反馈到设备台账中。

标签管理。在资产登记时即赋予每个固定资产实物唯一的“资产身份证”（RFID标签），从资产投入使用的源头就开始管理控制。电子标签使用前需要先用发卡器进行初始化，每张卡片都有一个唯一的编码。卡片制作完成后就可以在系统中与实际的台账信息进行关联，

3）日常管理

信息化资产日常管理的逻辑图如图3。

入库管理。信息化资产到货时，首先进行物品的基本信息登记，此时由于资产设备还没有发放给个人使用，所以没有存放位置、使用部门、使用人等信息；随后进行贴码操作，在操作前先将电子标签进行初始化，随后将标签粘贴在设备上；将标签编码通过标签读写器写入信息化设备台账表中，完成台账信息与标签的关联。

发放管理。信息化资产发放给个人使用时，先进行扫码，定位到信息化设备台账中的相应记录，把使用部门、使用人、存放位置等信息录入完毕后将信息回传给系统数据库，即可进行实物发放。

调拨管理。信息化资产在使用过程中难免会发生使用人的更换，此时使用调拨功能，通过扫码定位到需要更新信息的设备，相应的修改记录，用新使用人更新原使用人。最后将信息回传给系统数据库。

回收报废管理。信息化资产到达使用年限或是损坏无法使用时，使用回收报废功能，扫码定位需报废的设备信息，变更资产状态信息为“报废”，最后将信息回传给系统数据库。

盘点管理。企业每年都要进行信息化资产的盘点工作，盘点之前，系统自动生成盘点单，将盘点单数据下达给便携式读写器，工作人员携带便携式读写器到各位置进行实物盘点，盘点时只要靠近设备1-2米即可准确读取设备上的电子标签信息，实现盘点。盘点结束后，将便携式读写器上的盘点数据回传到计算机系统中，数据库自动与财务资产账比对形成盘点报表，从根本上杜绝以往人工盘点时容易出现的错盘、漏盘、重盘等现象，能有效确保实物统计数据的及r性、真实性和可靠性。

4）设备图形化管理

通过图形化界面将每台设备的详细位置进行标注，并能通过热点的方式，进行鼠标点击弹出设备基本信息查询结果。设备图形化管理的表结构设计见表1，OARFID中需增加"RFID编码”字段。

5）统计查询管理

所有日常管理操作的最终都将反馈在信息化资产台账的记录中，但每个操作的过程必须留有记录以进行数据追溯。统计查询管理模块提供日常管理中各个环节的操作内容查询，从固定资产管理角度来看，实现了固定资产从实物购进、发放、维修以及报废的整个固定资产全生命周期的信息化管理。

第7篇：射频识别技术范文

关键词：RFID 现代物流管理 智能化物流管理

射频识别技术是无线通信IC和天线所构成的组件的通称。它的成品有着各式各样的形状和大小，不过其基本的卡片型、硬币型及有印刷天线的纸张等，不过其基本的功能却是一样的，只要配搭专用的读写器（READER/WRITER），就可以从外部读取或写入信息。

但这种仅能提供单一功能的RFID，却扮演了实现ubiquitoous（网路无所不在）社会的牵线者，正牵起一股狂大的旋风。服饰业、食品业、物流业等许多业界已开始认真思考以此项技术代替传统的条形码系统。在欧美各国，包括了美国的WalMart、英国的特易购Tesco、德国的Metro等大型的连锁式零售企业，都以提升公司内部物流系统的效率为目标，相继宣布未来将在2005-2006年间，正式采用RFID系统。

由此可见，无线射频识别技术已经在全球的零售业界掀起了一股旋风，而与其休戚与共的现代物流业，当然也不可避免地卷入了这一旋涡。

现代智能化物流管理

现代的物流，是以物流企业为主体、以第三方物流配送服务为主要形式、由物流和信息流相结合的、涉及供应链全过程的现代物流系统。在信息化时代里面,随着网络技术、电子商务、交通运输和管理的现代化,现代物流配送也将在运输网络合理化和销售网络系统化的基础上,实现整个物流系统管理的电子化及信息化,配送各环节作业的自动化和智能化，从而进入以网络技术和电子商务为代表的物流配送的新时期。

此外，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。而将射频识别技术RFID与现代的物流管理相结合，将会极大地提升物流管理各个环节的智能化水平和服务水平，其势必成为21世纪现代物流发展的不可逆转的趋势。

射频识别技术的技术优势分析

传统的自动识别技术的主要功能是提供关于个人、动物、货物和商品的区别于他物的相关信息。在当今的服务领域、在商品销售与后勤分配领域、以及在商业部门、在生产企业和材料流通等领域自动识别技术己得到了快速的普及和应用。

条形码技术，曾在识别系统领域引起了一场革命并得到了广泛的应用。但是现在这种技术在许多场合已经不能满足人们的需要了。条形码虽然很便宜，但它的存储能力小、不能改写等的缺点均限制了它在自动识别领域的应用。

在这样特殊的历史背景底下，在我们对大存储量信息载体和无线信息交换方式的需求下面，RFID技术应运而生。而要把自动识别技术与现代的物流管理相结合，在技术的实际应用当中提高物流管理的效率和效益，RFID技术较之以传统的识别技术，具有其自身独特的技术优势（见表1）：

射频识别技术的应用优势分析

无论是传统的管理方式，还是现代更强调智能化的管理方式，物流管理的最终目标都是要通过向商品流通过程当中不同的对象提品或服务以换取利润。因此，商品从生产、储存、运输到流通，这一完整的物流管理的流程里面， RFID智能射频识别技术的应用，能帮助我们在其中不同的范围或领域内改进业务

的效率和效益，这具体表现在以下几个方面：

零售领域

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。在商品流通企业，例如大型超市，店员通过扫描条形码来结账和统计库存也是司空见惯的一个场景。

然而，这一场景可能很快要成为历史，产品包装上的条形码可能将要消失，而由加贴或者隐藏在包装内的智能识别标签（RFID）取而代之。RFID的应用，将使企业的产品和商品信息统计在无形中自动完成，大大提高运营效率。

物流运输领域

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，进一步降低物流成本，提高生产效率。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配置。

商品库存领域

智能化的库存管理，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，从而提高生产透明度和生产效率。

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。

生产领域

第8篇：射频识别技术范文

[关键词]RFID射频识别技术物联网教学改革

中图分类号：D68 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0267-01

0 引言

射频识别是无线电频率识别（Radio Frequency Identification，RIFD）的简称，即通过无线电波进行识别。[1]RFID射频识别技术是当前热点技术之一，也是物联网的基础之一，它能够在不需要人工干预的情况下，自动完成物品信息的采集、处理和识别等功能，给交通、安全、销售、管理和物流等领域带来了巨大的变革，也为我国信息化建设做出了巨大的贡献。RFID射频识别技术作为物联网专业的核心课程之一，是一门理论性和实践性都很强的课程，RFID射频识别技术不但能够结合之前的嵌入式系统应用技术的相关知识，还能为后续的毕业设计打下良好地基础，对物联网专业学生的实践能力和理论知识体系的培养至关重要。

1“RFID射频识别技术”课程的教学模式

1.1 理论教学模式

“RFID射频识别技术”课程的理论教学方法如下：首先，简单学习RFID射频识别技术中的一些基本概念和基本原理，主要包括RFID射频识别技术的概念、特点、基本工作原理和应用系统构架；其次，重点剖析RFID射频识别技术的基础理论和行业相关标准，主要包括射频前端电路的原理、编码和调制、数据校验、防碰算法、数据传输的安全性以及ISO/IEC标准这几部分；最后，从应用的角度出发，分别从软硬件角度介绍125kHz、13.56MHz、900MHz和2.4GHz@四个频率下的阅读器、应答器以及天线的设计方法。

通过本课程的理论知识的学习，使得学生能够熟悉RFID射频识别技术的概念和工作原理，在理论教学的过程当中通过采用典型案例分析的方法，比如学校食堂饭卡、图书馆管理以及公交车刷卡等生活中经常使用和随处可见的案例，使学生通过案例理解进而掌握RFID射频识别技术在各个领域的应用、设计方法和开发过程等，逐步培养学生掌握RFID射频识别技术的系统集成设计以及相应的分析能力，并通过实践环节设计和搭建实际的射频识别应用系统，为将来的毕业设计、参加工作和增加就业竞争力打下良好的基础。[2]

1.2 实践教学模式

实践教学是“RFID射频识别技术”课程中至关重要的一部分，实践教学不仅是培养学生应用能力的重要组成部分，而且实践教学必须以理论教学为依据，只有两者相结合才能让学生更好地去理解和应用RFID射频识别技术。实践教学是在本校的物联网实验室中进行的，主要包括RFID射频识别技术基础实验和RFID射频识别技术课程设计两大部分，通过这两部分的实践教学来巩固学生的理论知识并提高学生的实践能力。

实验部分的教学一方面由教师向学生演示物联网智能家居中的门禁系统，以及通过原理机基础实验和原理机通信协议实验的学习，原理机基础实验包括通过示波器查看RFID系统载波的产生、RFID系统的编码、RFID系统的信号功率放大、RFID系统副载波解调、RFID系统包络检波、RFID系统数据速率选择和RFID系统天线等基础实验，原理机通信协议实验包括CRC计算实验、读单个Block实验、写单个Block实验、读多个Block实验、写多个Block实验、标签选择命令实验和复位命令实验，让学生能够对RFID射频识别技术的理论知识和实际应用有个直观的认知；另一方面是让学生使用应用型RFID实验箱中的125kHz、13.56MHz、900MHz和2.4GHz这四个频率模块分别进行寻找标签实验、识别单个标签实验、识别多个标签实验、读取标签实验、写入标签实验以及标签的防碰撞实验，并结合嵌入式开发环境搭建、Qt开发环境搭建和嵌入式串口通信这三个嵌入式系统应用技术的相关实验，通过LCD液晶显示器观察不同频率下的实验结果，通过这几个频率模块下的实验让学生更好地理解在不同频率下的应答器和阅读器的工作原理、通讯协议、RFID两个常用标准、选择方法以及相应的应用领域，还能进一步巩固之前嵌入式系统应用技术课程的知识。通过实验部分的学习，一方面巩固了之前的理论课程的学习，另一方面为后续的课程设计也打下扎实的基础。

课程设计部分采用让学生分组进行一个实际应用设计的方法来加强学生的综合能力和合作能力，每组学生可以根据自身的特点选择自己比较擅长的模块，课程设计部分的题目如下：图书馆管理系统、超市会员卡管理系统、ETC充值系统、商品溯源系统和校园一卡通系统，通过课程设计部分让学生掌握RFID射频识别技术的基本设计原理、流程和方法，学生在这部分的学习当中不但能够发挥自己的长处，提高学习兴趣、增强自信心，还能够互相学习和沟通，增加学生之间的感情。实践教学方案如图1所示[3]。

2 “RFID射频识别技术”课程的教学改革与实现

“RFID射频识别技术”课程的教学改革主要从考核方式这方面进行全面改革，由于传统的考核方式都是采用期末考试作为检验学生掌握情况的标准，这种考核方法严重忽略了学生的实践能力，导致学生在实践环节出现不学习、不认真和不动手的情况。针对这种情况，改革后的“RFID射频识别技术”课程的考核主要由学生的平时实践环节和最后的笔试环节两部分构成，实践环节不但包括要检查学生的实验运行结果和相应的软件程序代码，针对不同的实验还包括相应的答辩环节，这个环节主要要求学生回答教师和其他学生针对于设计提出的问题，通过学生的答辩来检查学生的学习效果，并计入到最后的考核成绩当中。

通过这种考核方式能够提高学生学习的积极性和学习兴趣，能够让学生主动参与到教师的教学过程当中，积极与教师和学生进行沟通交流，进而提高学生的实践能力，也能更好地巩固理论基础。当然，教师在整个教学过程中也要多学习，多参加一些相关的培训和研讨会议来提高自身的知识水平和实际应用能力，能够更好地指导学生，而且针对学生在实际的上课过程当中遇到的问题要及时调整教学方法，这样才能更好地帮助和指导学生。

2 总结

“RFID射频识别技术”是物联网专业的核心课程之一，该课程不仅对学生之前所学习的知识进行了延续和巩固，还对学生的后续学习、实践能力、毕业设计和就业前景都具有一定的影响。本文结合我校物联网专业学生的实际学习情况，从理论教学和实践教学两部分对这门课程进行了探索和改革。同时，教师在教学的过程当中也要不断地总结教学经验，积极参与相关培训和研讨，与时俱进，紧跟时代步伐，对学生认真负责，以便学生能够胜任物联网专业的技术和就业需求。

参考文献

[1] 单承赣，单玉峰，姚磊.射频识别（RFID）原理与应用[M].北京：电子工业出版社.2015（7）.

第9篇：射频识别技术范文

关键词：射频识别技术；实验室管理

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 18-0000-01

随着无线网络（WiFi）部署的完成，各种传感器的拓展和融合，掌上电脑、智能手机等具有手持射频识别功能的便携式设备的普及和情境感知服务需求，计算机实验室管理应用射频识别技术是实现智能校园、智能实验室的基础。通过综合运用射频识别技术，在结合获取信息技术和实际应用需要由物联网架构基础上的感知、网络和应用层，智能化的识别、定位、跟踪、监控以及管理等功能可以实现。

二、需求分析

当前，计算机实验室管理仍然主要依赖于管理和实验技术人员人工管理和组织的规章制度的一般约束管理的传统模式。[1]在传统模式下存在以下问题。1.计算机实验室管理软硬件系统欠完善。软件支撑上主要体现功能完备性以及专用性的缺乏。如资产管理、安全、教学和维护等方面，管理对象、过程和效应在系统中未得到体现。硬件配置上信息获取设备较缺乏。如视频实时监控系统和门禁系统；固定资产的标签存在编码不匹配、缺失等现象。2.实验室管理过程关联存在脱节或滞后。在实施过程中具体环节，如设备的核查何租借、申购采购、设备的报废遗失处理、报修维修以及日常维护实验教学过程中的排课和上课管理等。3.资源配置有待优化。由于软硬件技术的更新速度，和经费支持的力度的原因，所以存在少数设备功能重叠现象和更新滞后，资源配置和管理模式有待优化。根扼多数参考文献介绍，目前一般高校普遍采取面向于提高实验室管理效率的方法进行管理，例如加强规章制度、更新人工监督评估方案、设备“标签化”以及投入大量维护经费等已难以从根本上对计算机实验室管理质量显著提高。[2]目前较为先进的专业实验室管理也仅限于大型仪器设备的人工预约、电子实验室入口电子门禁管理等网络化的管理方式。[3]这些管理方法未能很好的表现现代管理的自动化、智能化和实时化性能需求。其根本原因是“人”、“物”分离。

三、实施与方案

在射频识别技术分析基础和实际需求基础上，尝试利用射频识别技术改进计算机实验室的有效管理。通过综合运用射频识别技术，实验技术和管理人员便可在联网计算机前，轻松实现对整个计算机实验室运作情况的实时控制，非常便捷的实现与设备物资、环境以及人员等之间的互动。

图1 射频识别与传统条形码特点比较

从射频识别特点（图1）出发，在计算机实验中心组织结构的基础上，建立基于射频识别的实验室管理系统（图2）。从实验设备管理和实验教学管理两方面讨论如何通过射频识别技术解决这些问题，实施计算机中心管理。

图2 硬件支撑平台

从射频识别特点（图1）出发，在计算机实验中心组织结构的基础上，建立基于射频识别的实验室管理系统（图2）。从实验设备管理和实验教学管理两方面讨论如何通过射频识别技术解决这些问题，实施计算机中心管理。

（一）实验设备管理：（1）资产管理。实验室资产管理包括设备的申购、采购、报废和遗失处理以及资产核查等工作。将设备进行RFID 标签标识，将设备信息更新到系统。确保设备物理存在和电子数据记录的一致性。（2）维护管理。维护管理具体分为报修、维修和维护三个工作环节，在设备管理系统中要记录对设备维护的全过程。（3）共享管理。共享管理主要包括设备和场所租借两方面。通过实验设备的网上把非教学时段共享，积极寻求与外单位或企业的交流机会，可使设备利用得到提高和有效的经费补充。（4）安全管理。在每个实验室安装实时视频监控和门禁系统视频监控系统，实验室管理系统通过连接到局域网，按指定时间段保存视频监控录像。门禁系统可以通过无线感应装置，用来防止设备遗失。对于设备的硬件系统，通过物理加锁的方式实施安全。对于设备的软件系统，通过安装防火墙、硬盘保护卡等方法保证软件系统的安全。

（二）实验教学管理。在实验室管理系统中可以快速合理的进行资源调度策略。依据实验计划，设备完好情况和场地的状态以及其它时间条件约束，生成实验教学的排课表。

四、预期效益

1.提高了计算机实验室的管理效率。射频识别技术的应用真正实现对实验室管理的自动化、智能化。2.极大地提高了实验室的安全系数。基于射频识别技术的维护和管理方法能减少技术人员的周期安检的次数，降低了技术员的工作强度。3.降低了实验室管理成本。基于射频识别技术的管理方式，完全省去了从设备的入库、预约租用、登记环节，到实验过程中的操作指导、监督，以及包括实验结束后的仪器安检、费用结算等一系列冗杂繁琐但又不可或缺的日常事宜。4.轻松实现实验计算机的管理。可即时了解设备状况对投入使用的计算机所处环节、状态，可用时段都可有效地跟踪；对于一套计算机目前的位置，以及租借状态位置都可以予以反映，这是传统人工记录或条码技术无法达到的。

五、结束语

射频识别建立了物理设施和数据管理之间相互的全新关联方式，把在物联网概念中的网络层扩展至感知层和应用层，解决了实验室管理功能的单一性问题，不再局限于设备和资产管理。同时也大大降低了传统的实验室管理工作的难度，为实验室管理提供了新的视角和方法。

参考文献：

[1]王敬焘.浅谈无线射频识别技术（RFID）在考勤管理系统中的应用[D].全国无线电应用与管理学术会议论文集，2009.

[2]毛红霞.基于RFID技术的实验室信息管理系统的设计[D].西南交通大学硕士论文，2012.