RFID電子標簽不同于傳統條形碼的優點及其在物聯網中的應用

摘 要:在標簽領域，RFID 電子標簽與傳統條形碼相比，具有存儲空間大、讀取速度快、穿透性強、工作距離遠、工作環境適應性強、外形多樣以及可重復使用等多種優勢。RFID 電子標簽在當前物聯網中的應用有效的推動了當前物聯網技術的發展，市場潛力巨大。本文從RFID 電子標簽的相關概念談起，然后就RFID 電子標簽不同于傳統條形碼的優點進行闡述，最后對RFID 電子標簽在物聯網中的應用進行說明。

關鍵詞:RFID;電子標簽;傳統條形碼;物聯網;應用

中圖分類號:TP319 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0071-01

一、RFID 電子標簽概述

(一)RFID 電子標簽的基本原理。RFID又稱為電子標簽、遠距離IC卡、遠距離射頻卡、射頻標簽等，其基本工作原理是標簽進入磁場后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息，或者主動發送某一頻率的信號。然后由解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。

(二)RFID電子標簽的系統組成構架。RFID電子標簽系統由數據采集端、信息處理端和數據傳輸端構成。其中，信息采集端由讀寫器、天線和標簽構成，負責前端的數據采集;信息處理端是指管理PC與服務器，負責信息的處理與備份;數據傳輸端是指由交換機、網線構成的一個局域網，負責信息的傳送。

整個系統分兩部分:一是硬件設備，包括RFID標簽卡(及其傳感器，如:溫度、濕度、光敏、壓力、開關量等)、RFID讀寫設備、報警及其他輔助設備;二是軟件系統，包括RFID中間件軟件和應用系統管理軟件。其中，RFID電子標簽系統組成構架結構圖如下圖所示。

二、RFID 電子標簽不同于傳統條形碼的優點

(一)掃描快速。RFID辨識器可同時辨識讀取數個 RFID標簽，而傳統條形碼一次只能掃描一個條形碼。

(二)體積小、形狀多樣。RFID電子標簽在讀取上并不受形狀和尺寸大小的限制，而且，RFID電子標簽這些年在逐步往小型化與多樣化的當下發展，進而可以應用于不同的產品。

(三)抗污染性能好。傳統條形碼由于是以紙張為載體，因此比較容易受到污染，但 RFID電子標簽由于材質特殊對很多的污染物品具有很強的抵抗性。而且，傳統的條形碼多是附于外包裝紙箱或塑料袋上的，所以特別容易受到折損。相比之下，RFID電子標簽是將數據保存在芯片中，因此可以免受污損。

(四)可重復使用。傳統條形碼印刷上去之后就不能再更改了，而RFID數字標簽則可以重復地新增、修改、刪除RFID芯片內儲存的數據，可重復使用。

(五)穿透性好。條形碼掃描機必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。相比較，RFID數字標簽在被覆蓋的情況下也能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質，并能夠進行穿透性通信。

(六)數據存儲容量大。一般而言，RFID數字標簽的最大容量有數MB。隨著數據存儲技術的不斷發展，RFID數字標簽的數據容量也在不斷擴大。

(七)安全性高。由于 RFID數字標簽存儲的是電子式信息，其數據內容可經由密碼保護，從而可以使其內容不易被偽造和篡改。

三、RFID電子標簽在物聯網中的應用

RFID在物聯網各行業中的應用涉及到物流、倉儲、零售、制造業、軍事、交通、電力、食品與環境等相關領域。以下以車輛識別系統和物流管理系統為例就RFID 電子標簽在物聯網中的應用進行說明。

(一)RFID 電子標簽在車輛識別系統中的應用

1.需求背景。本系統根據不同管理需求，在道路，車庫，出入路口設置監控點，主要利用RFID 電子標簽實現以下監控功能:車輛自動識別和車輛自動出入。針對不同車輛及交通路況實現智能交通等。對黑車、套牌車及非法營運車輛的識別監督。

2.實現原理。在需要監管的車輛上發放標簽，結合道路，車庫，出入路口安裝的讀卡器，通過后臺系統的智能判斷識別，可實時車輛出入、車輛識別，智能調度。

3.系統架構。系統分為:管制車輛(附著RFID 電子車輛標簽)，監控設備(包括讀寫器，天線)，后臺控制系統(包括網絡傳輸，交換器，中間件，服務器等)。

4.系統的功能。(1)自動識別。RFID 電子標簽讀寫設備識別到電子標簽的信息后，通過后臺管理系統實時顯示車輛信息，就可以自動跟蹤車輛的活動，輕松實現對車輛行蹤的實時監控，可實現對公共服務車輛的交通管制。(2)自動出入。車輛出入監控點時無需停車，所有的識別，判斷均由系統遠距離自動實現，無需人工干預，杜絕失誤和作弊。(3)智能決策。根據識別車輛的信息實現公交優先、智能調度。根據車輛量大小決策紅綠燈閃爍時間。

(二)RFID 電子標簽在物流管理系統中的應用

1.系統概述。系統包含了智能立體倉庫管理、物資倉庫自動化出入庫管理、在途物資可視化、大型貨場物資可視化管理和全資可視化管理，通過系統智能控制技術，實現物資交互性監控，體現現代化物資運輸管理水平。

2.認識集裝箱智能標簽。安裝在集裝箱門上，采用RFID技術、傳感器技術，實時監測集裝箱運輸過程中開關門狀態、震動信息、溫濕度信息、光感信息，并以主動報警、被自動查詢等方式發送給車載、手持、固定讀寫設備。

集裝箱標簽分為標簽組件、傳感器組件及固定裝置三部份組成。其中標簽組件需要與外部進行數據交換故放于集裝箱體機外邊，傳感器組件需要與勘測箱體內部環境變化，故置于箱體的內部。

3.系統功能。系統主要通過條形碼技術、無線射頻識別技術，以及相關硬件設備和信息管理系統，物資存儲管理信息化、運輸途中物資態勢透明化、保障管理中心可視化等功能。

可查詢冷鏈物流中集裝箱內的溫度、濕度，開關門信息，并可用光敏實現對集裝箱內物資的防拆御防盜。結合GPS和GIS系統可實時查詢在運車輛的位置，并可對其進行軌跡回放跟蹤。

四、結束語

這些年來，RFID電子標簽因其所具備的高儲存量以及遠距離讀取等特性而備受矚目。其在物聯網中的應用不僅可以幫助提高一個企業的大幅貨物和信息管理的效率，還可以更加準確地接收反饋信息，控制需求信息，實現貨物供應鏈的優化。

參考文獻:

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