Rfid的现状与未来
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4. RFID技术优势劣势分析
• 和传统条形码识别技术相比, RFID的优势 • 和传统条形码识别技术相比, RFID的劣势
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来自百度文库状限 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。
表1
二、行业市场分析
• 市场规模分析 • 市场容量分析
市场规模分析
市场规模方面,截至到2005年底,全世界已经 安装了约5000个RFID系统,实际年销售额约9.64 亿美元。在零售巨头沃尔玛、麦德龙的推动下, RFID在零售业也取得了一定进展,但整体规模仍十 分有限。随着Gen2标准的完善和实施成本的逐渐 下降,我们预计,2006年全球RFID产业将取得实 质性突破。2007年,全球RFID将全面启动,进入 快速增长阶段,增长率超过50%。这一过程将至少 持续到2009年,之后会保持平稳增长态势。在我国, 2005年RFID市场规模达到了16亿元人民币,与 2004年同比增长25%。详细情况如下图所示:
2. 射频识别(RFID)技术简介
RFID是一项易于操控,简单实用且特别适合 用于自动化控制的灵活性应用技术,其所具备的独 特优越性是其它识别技术无法企及的。它既可支持 只读工作模式也可支持读写工作模式,且无需接触 或瞄准;可自由工作在各种恶劣环境下;可进行高 度的数据集成。另外,由于该技术很难被仿冒、侵 入,使RFID具备了极高的安全防护能力。 从概念上来讲,RFID 类似于条码扫描,对于 条码技术而言,它是将已编码的条形码附着于目标 物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条 形磁传送到扫描读写器;而RFID则使用专用的 RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID单元, 利用RF信号将信息由RFID单元传送至RFID读写器。
劣势
首先是技术上尚未完全成熟。根据自
动ID中心所做的一项调查显示,即使贴上双 重卷标,RFID卷标牌仍有3%无法判读;只 贴一个标签的吊牌则只有78%正确判读。此 外,射频识别标签与读取机具有方向性及射 频识别讯号容易被物体所阻断,亦为射频辨 识技术未来发展的一大挑战。
其次是国际标准的制定与推行问题。标准化
读写器
RFID读写器的任务是控制RF Transceiver发 射RF信号:通过RF Transceiver接收来自Tag上的 已编码RF信号,对Tag的认证识别信息进行解码; 将认证识别信息连带Tag上其它相关信息传输到主 机以供处理。有些读写器还具备其它功能,如在 ETC(电子收费)应用中,就包含采集车辆检测器、 与驱动道闸、交通灯等其它设备的数字输入输出信 息。读写器中的硬件部份控制着读写器的工作。用 户可以通过相关控制主机或本地终端发布命令以改 变或订制其工作模式适应具体应用的需求。
市场容量分析
RFID在中国的市场容量。2005年,中 国RFID的市场容量是4.7亿元,到2009年将 会达到58.7亿,年复合增长率约65.6%。在 RFID的应用中,硬件,软件和服务的投入 比例也会有一定幅度的变化。在2005年, 硬件大约占到80%,而随着时间的推移,该 比例会降到66%,而软件和服务的比例将大 幅度提升至33%。
第三是成本的问题。RFID系统不论是
卷标、读取器和天线可望随着各大业者应用 而使制造成本大幅降低,但著名顾问公司麦 肯锡分析指出,厂商不能只着眼于RFID未 来价格下跌就垂涎不已,因为这项技术还需 进行企业资源规划(ERP)软件升级,而这 部份可能所费不薄。
第四,RFID的大规模应用还涉及到工
Tag载有可用于认证识别其所附着的目标物的 相关信息数据。Tag可以是只读的、读/写兼具的或 写一个/读多个的形式;可以是"主动式"也可以是" 被动式"的。通常,"主动式"Tag需要专用电池支持 其传输器及接收器的工作,明天科技就是主动式,但 RAM区不一定大。为避免干扰,主动式的tag要求 能接收与转发多个频点的信号,以避免邻道干扰, 卡的组成复杂,而且功耗也大。由此,"主动式 "Tag一般比"被动式"Tag在形体上要大一些而且价 格也更昂贵。另外,"主动式"Tag的使用寿命都与 其电池寿命直接相关。
1951-1960年
196l-1970年 1971-1980年 1981-1990年
1991-2000年
2001-今
RFID技术标准化问题日趋得到重视,RFID产品得到广泛 采用。
标准化问题日趋为人们所重视,RFID产品种类更加丰富, 有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到 发展,电子标签成本不断降低。
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。
时间 1941-1950年
RFID技术发展
雷达的改进和应用催生了RFID技术,1948年奠定了 RFID技术的理论基础。 早期RFID技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。 RFID技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。 RFID技术与产品研发处于一个大发展时期,各种RFID技 术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。 RFID技术及产品进入商业应用阶段,各种封闭系统应用 开始出现。
● 一个载有目标物相关信息的RFID单元(应答机或卡、 标签等) ● 在读写器及RFID单元间传输RF信号的天线 ● 一个产生RF信号的RF收发器(RF transceiver) ● 一个接收从RFID单元上返回的RF信号并将解码的 数据传输到主机系统以供处理的读写器。 ● 天线、读写器、收发器及主机可局部或全部集成为 一个整体,或集成为少数的部件。不同制造商有各 自不同的集成方法。 (在以上基本配置之外,还应包括相应的应用软件)
是推动产品广泛获得市场接受的必要措施,但射频 识别读取机与标签的技术仍未见统一,因此无法一 体适用。而不同制造商所开发的卷标通讯协议,适 用于不同的频率,且封包格式不一。就目前看来, 现在普遍使用的134KHz和13.56MHz因传输距离不 够长而限制了阅读器和RFID标签间的传输距离, 使得若干标签不能有效地被读取,而跨越UHF频段 的最大问题是现有的绝大多数RFID系统和卷标供 货商,以及设备无法支持UHF频段。
3.RFID系统主要硬件设备
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Transponder(应答机)/Tag(标签、卡) 天线 RF Transceiver(收发器) 读写器
Transponder(应答机)/Tag(标签、卡)
对于被动型RFID系统而言,以往我们 将非主动向读写装置传送RF信号的RFID单 元称为Tag,而将主动的向读写器进行RF信 号传送的RFID单元称为Transponder,现在 业界已经不再严格区分这两类名称,而将 Tag与Transponder相互通用。为本介绍方 便之用,我们将主动传输RF信号的RFID单 元称为"主动式"Tag,而将仅进行RF信号反 射或反向散射传输的RFID单元称为"被动式 "Tag。
● ETC(电子收费) ● 铁路机车车辆识别与跟踪 ● 集装箱识别 ● 贵重物品的识别、认证及跟踪 ● 商业零售、医疗保健、后勤服务等的目标物管理 ● 出入门禁管理 ● 动物识别、跟踪 ● 车辆自动锁死(防盗) RF(射频)专指具有一定波长可用于无线电通信 的电磁波。电磁波可由其频率表述为:KHz(千赫), MHz(兆赫)及GHz(千兆赫)。其频率范围为VLF(极 低频)也即10-30KHz至EHF(极高频)也即30-300GHz。
RFID的现状与未来
初步市场调研分析报告
目录
• • • • • • • 行业发展过程 行业市场分析 RFID技术简介 关于标准问题 RFID应用案例 产品图片资料 实施RFID的可行性建议
一、行业发展过程
RFID技术的发展最早可以追溯至第二次世界大 战时期,那时它被用来在空中作战行动中进行敌我 识别。从历史上看,RFID技术的发展基本可按10年 期划分为几个阶段(参见表1)。因此RFID并不是一 个崭新的技术。从分类上看,因为经过多年的发展, 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,特别是 860MHz~960MHz(UHF频段)的远距离RFID技术发展 最快;而2.45GHz和5.8GHz频段由于产品拥挤,易 受干扰,技术相对复杂,其相关的研究和应用仍处 于探索的阶段。
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MegaBytes。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。
三、RFID技术简介
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射频(RF)技术简介 射频识别(RFID)技术简介 RFID系统主要硬件设备 RFID技术优势劣势分析
1. 射频(RF)技术简介
RF(Radio Frequency)技术被广泛应用 于多种领域,如:电视、广播、移动电话、 雷达、自动识别系统等。专用词RFID(射频 识别)即指应用射频识别信号对目标物进行 识别。RFID的应用包括:
RFID单元中载有关于目标物的各类相 关信息,如:该目标物的名称,目标物运输 起始终止地点、中转地点及目标物经过某一 地的具体时间等,还可以载入诸如温度等指 标。RFID单元,如标签、卡等可灵活附着 于从车辆到载货底盘的各类物品。 RFID技术所使用的电波频率为50KHz5.8GHz,如图一所示,一个最基本的RFID 系统一般包括以下几个部份
天线
任一RFID系统至少应包含一根天线(不 管是内置还是外置)以发射和接收RF信号。 有些RFID系统是由一根天线来同时完成发 射和接收;而另一些RFID系统则是由一根 天线来完成发射而另一根天线来承担接收, 所采用天线的形式及数量应视具体应用而定。
RF Transceiver(收发器)
RF Transceiver是RF能量之源。它产 生RF信号及RF能量激活并支持(供能给)"被 动式"RFID Tag的工作。RF transceiver可以 集成封装于在读写器内,也可以作为独立设 备存在。当作为独立设备时,一般被列为 RF模块。RF Transceiver的任务是对由天线 发射和接收的电频进行控制及调制解码;对 自"被动式"RFID Tag上反射或后向散射来 的RF信号进行过滤及放大。
"被动式"Tag根据其应用的不同,也可 以分为"有电源"和"无电源"工作模式。"被 动式"Tag将从读写器或传输接收机 (Transceiver)传来的RF信号反向因素并可通 过调制解码将相关信息加入到其所反射的 RF信号中。对于"被动式"Tag而言,它无需 电池来放大反向信号的载波能量,有的"被 动式"Tag使用电池仅是用于支持Tag中存储 器的工作或支持Tag中的对反射信号进行调 制解码的元件的工作。