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射频识别技术应用领域

来 源:未知   作 者:admin  发布时间:2013-01-23 
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。

1.1 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。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 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。