RFID技術在物聯網發展中的應用研究

賈卓飛

(1.同濟大學 上海 200092；2.天津克瑞思森林開發有限公司 天津 300380)

1 物聯網構建理論和其核心構成要件RFID

1.1 物聯網的基本概念

物聯網，顧名思義就是利用現代化的網絡技術，將物物相聯的互聯網。通常來說，移動物聯網是通過射頻技術、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等傳感設備，在互聯網的平臺基礎上，將不同物品聯系起來，無需人為干預，就可以實現通訊的及時性和信息交換的流暢性，最終實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

1.2 物聯網構建體系

理論上，業內通常將物聯網構建體系分為 4個層級：①應用層，即對于不同領域不同行業構建不同的應用系統，是物聯網中執行編碼的最直接的層級；②網絡層，是物聯網生存的物理環境，即指Internet、WiFi等用于信息交換的網絡環境平臺；③數據采集層，指包括無線射頻識別、條碼、無線傳感器、可穿戴設備等在內的可以進行數據采集和識別的近場通訊技術的過程；④編碼層，是物聯網技術的核心基礎和關鍵字。

1.3 構建物聯網的重要意義

不同于傳統思維模式，物聯網的出現將互聯網設施與物理設施相融合。無論是飛機、公路、戰艦還是個人手提電腦、可穿戴智能設備、云端數據中心都可以通過技術手段進行智能化的無線連接。在物聯網高速發展的未來世界，通過一個智能設備，就可以遠程控制家中的所有物品，智能化議事日程，優化工作流程，分析消費習慣以預測個人的消費偏好等。通過物聯網實現無障礙的數據交換使用，整個世界將建立在物聯網的基礎之上，完成整個數據運算處理，而物聯網的核心設備就是RFID。

2 RFID的相關理論和基于 RFID的物聯網發展趨勢

2.1 RFID的基礎理論

RFID(Radio Frequency Identification)射頻識別技術，又稱電子標簽，哈利斯托克曼在 1948年發表的《利用反射功率的通信》為這項技術奠定了理論基礎。射頻識別技術是一種反饋探測物體信息的技術，它通過無線數據信息網絡對物體進行識別，在不同的頻率基于不同的耦合模型，對探測物體進行信息交換，從而實現基于互聯網上的物品智能化管理。

2.2 RFID的組成和分類

射頻識別系統由 3部分組成：電子標簽、讀取器、數據交換系統。電子標簽通常包含物品的相關信息，包括原產地、生產商、運送路徑、有效期等產品信息以及針對每一個物理目標分配的邏輯加密信息標識碼。這種標識碼可以注入芯片儲存在電子標簽內，貼在物體上以進行信息的傳遞和識別。讀取器是將電子標簽內部信息提取出來的一類設備，日常生活中比較常見的就是快遞公司使用的靶槍。數據交換系統，就是當讀取器從電子標簽提取信息之后，將信息傳送到“后臺”，即信息管理系統對于物理目標的信息進行處理和反饋，是一個智能化管理信息系統。

2.3 基于RFID技術的物聯網應用

從組織構成的角度上，物聯網分為 3個層次：①傳感網絡，依靠 RFID、傳感器等設備實現對于物體信息的交換；②交互網絡，通過互聯網、廣播電視網絡、局域網實現數據的傳輸和交互；③應用網絡，基于移動端設備和固定辦公設備對于終端的控制。

相比國外而言，我國 RFID技術的普及應用較晚，但是發展勢頭迅猛，目前這項技術已經在移動支付、城市交通、物流供應鏈、商業平臺、機場安檢、食品標識等領域廣泛使用，大大提高了工作效率，降低了運營流程中的誤差。

比較典型的就是順豐快遞，是民企快遞領域里率先引入此項技術的企業。RFID以其抗干擾性強、保密性強、適應周圍環境強等特點，適用于快遞行業的快速發展。對于收到快遞的工作人員第一時間將其貼上電子標簽進行掃描，客戶可以通過官方網站和移動客戶端進行動態實時查詢；而對于順豐來說，掃描信息進行處理，可以自動分配庫位和基站，實現提高分揀效率、降低分揀當中錯誤的目的。當快件順利抵達收貨人手中時，還可以進行簽收掃描，實現快遞投遞的精準運營。

2.4 基于RFID技術的物聯網發展方向

針對物聯網不斷發展的新要求，要構建現代化企業就需要利用 RFID技術整合供應鏈，將企業內的物品進行網絡連接，實時監控每個環節，系統內的各個部門和子系統都可以實現有效交互，不同職能模塊功能可以有效結合起來協同工作，使整體功能得到最大限度的優化。無論從技術上還是成本上都可以進行流程的優化，形成企業的核心競爭力，從而適應物聯網高速發展情況下的新形勢。對于社會中的個體而言，物聯網的存在與發展將改變人們的生活方式和習慣，在購物、支付、繳費等方面，基于 RFID技術的物聯網都可以深入其中并對大數據信息進行挖掘和智能分析，從而給人們的生活進一步帶來便利。

3 基于RFID技術的物聯網發展亟待解決的問題

3.1 數據安全問題

筆者認為，物聯網環境下的安全問題是重中之重。在物聯網操作系統下，人財物得到了最大程度的緊密連接，如果電子標簽被侵入并篡改，損失將是無法估量的。只有打破國外廠商對于RFID芯片的壟斷，自主研發芯片和加密技術才能將這種風險降到最低，這也是國家安全戰略的迫切要求。

3.2 平臺建立和管理問題

物聯網的高速發展必將帶動大數據的新革命，而對于如此巨大的數據處理，需要一個更加有效的數據處理平臺，它需要大量的應用程序和數據庫對 RFID采集到的數據進行處理和分析；對于讀取器、傳感器、認證系統、安全系統需要一個統一標準的公共接入端口。這個平臺可以同時允許不同用戶在不同權限下對于數據進行訪問，同時對于標簽的識別也更為有效和安全。

3.3 產業協同發展問題

在物聯網這個概念的背景下，很多創新性企業應運而生，在相關產業布局和政策的引導下，企業之間還局限在數據采集擴展的功能模塊限制下，難以實現協同效應。這種情況需要相關的政策引導，實現企業之間明確定位與發展格局，從而優勢互補，與上下游產業聯動，規范行業標準，共同推進物聯網的健康、快速發展。

4 結 語

基于 RFID技術的物聯網是運用無線傳輸設備、通信設備、數據平臺構造的一個囊括萬物的超級網絡，其核心就是運用 RFID技術，實現人財物的相互連接、自動識別和信息交互。物聯網必將實現社會的又一次飛躍，使人們的生活更加便利。■

［1］余雷.基于 RFID電子標簽的物聯網物流管理系統[J].微計算機信息，2006(2)：233-235.

［2］王忠敏.EPC技術基礎教程[M].北京：中國標準出版社，2004.

［3］武曉釗.物聯網技術在倉儲物流領域應用分析與展望[J].中國流通經濟，2011(6)：36-39.