《RFID产业技术路线规划研究报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《RFID产业技术路线规划研究报告.docx(15页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、RFID产业技术路线规划研究报告目录RFID产业技术路线规划研究报告1一、 经济社会需求21. RFID技术22. 应用背景5二、 发展愿景目标11三、 关键技术建议14一、经济社会需求1.RFID技术1.1 RFID概念射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)技术,是种利用无线通信原理实现的自动识别技术,具有载体携带信息量大、识别速度快、非接触、精度高、抗干扰、操作快捷以及适应环境能力强等显著优点,可广泛应用于物流管理、资产管理、商品防伪防盗、交通运输、药品食品监管等经济和社会各领域。能够提高企业经营效益和国家经济运行效率,提升社会服务水平、方便人民生活
2、。RFID系统与网络相结合,可实现全球范围内的物品跟踪与信息共享,构建一个物物相联的社会。典型的RFID系统由标签、读写器、计算机及后台系统等组成,如图1所示:介布式值数缸JI板浒平台J*upplyCIH?rvic:Sun等国际巨头抢占了RFID中间件、系统集成市场;AlienlntermecSymbolTranscorej等公司则提供RFID标签、天线、读写器等产品及设备。芯片设计天线设计与制造和制造标签封装解装器群件)|多岸图2RFID产业链构成1.3 RFID频率规划电子标签按照工作频段可分为低频(135kHz以下)、高频(3.56MHz)、超高频(433MHz,860MHz960MHz
3、)和微波(2.45GHz,5.8GHz)o低频标签和高频标签通过磁场耦合传递能量和交换信息;超高频和微波标签通过电磁波传递能量和交换信息。各频段具有不同的特点,在识读范围、识读速率和使用环境要求方面都不同。其中,在13.56MHz和860MHz960MHz的电子标签应用最为广泛,也是目前业界关注的重点。经过多年的发展,13.56MHz以下的RFID技术应用已相对成熟,而对于中高频段的RFID技术,特别是860MHz960MHz(UHF频段)的远距离RFID技术目前发展最快。超高频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。在中高频段
4、的RFID技术中,目前各国所使用的频率均不统一,具体参见表lo北美指定使用915MHz,是由于该频段在第2区正好是划分给工科医(ISM)使用的频段,RFID系统与之共用此频段是既合理又可行的。欧盟则要求用868MHz,该频段在欧洲是作为微功率、短距离无绳电话CT2系统使用的频段,可以用作RFID系统使用。日本将原定给手机使用的950956MHz给RFID使用。我国信息产业部于2007年出台了800/900Mhz频段射频识别(RFID)技术应用规定(试行)(信部无200刀205号),将840845MHz和920925MHz两个频段分配给RFID使用,极大推动了我国UHF频段RFID技术与应用的发
5、展。表1各国RFID系统可用UHF频段国家频率功率中国840845MHz,920925MHz2W,erp美国902928MHz4W,eirp欧洲865868MHz2W,erp日本952956MHz4W,eirp韩国908914MHz4W,eirp2.应用背景RFID技术作为物联网产业发展的重要技术,目前受到了各国政府、信息产业界和各应用部门的高度关注。RFID产业也已经成为一个新兴的高新技术产业,成为国民经济新的增长点。因此,研究RFID技术,发展RFID产业对提升我国社会信息化水平,实现十七大提出的信息化、工业化、国际化,构建以人为本的和谐社会奋斗目标具有战略性的重大意义。2.1 市场需求R
6、FID作为非接触式自动识读技术的一种,具备以下特性:(1)数据存储容量大,制造方式灵活、多元化电子标签存储容量可以做到二维条码(最大可存储3000个字符)容量的几十倍,随着记忆载体的发展,数据的容量会越来越大,可实现真正的“一物一码”,满足信息流量不断增大和信息处理速度不断提高的需求。电子标签在读取上不受尺寸大小与形状限制,不需要依据读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质,因而能够适用于更为小型化、多样化的产品。(2)标签数据可自动读写标签读写设备能够实现标签信息的写入和读取,采用无线电波进行数据交换,可远距离识别多个标签,一次性处理多个标签,并通过计算机网络处理和传送信息,因而有效地促进了
7、制造生产自动化和供应链透明化方向的发展。(3)抗干扰性和耐污性强电子标签能够不被光线所影响,可穿透纸张、木材、塑料等材质,实现自动识读,并且不会被水、油等污染物所损毁,耐污性强。(4)安全性高、可重复使用RFID采用的是电子标签存储信息,其数据可以通过编码实现密码保护,其内容不易被伪造和修改。电子标签能够被反复修改和重复覆写,可进行回收,重复使用。由于RFID具备不同于条码、二维码等其他识读技术的特点,因而在生产制造、物流、商业、智能交通等领域发挥着特殊的作用。在生产制造领域,企业通过采用RFID技术,可以完成自动化生产线运作,实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪,减
8、少人工识别成本和出错率,提高效率和效益。RFID技术能够帮助管理人员及时根据生产进度发出补货信息,实现流水线均衡、稳步生产,也加强了对质量的控制与追踪,提升产品制造链的上下游企业信息系统协同处理能力。在物流领域,企业应用RFID技术能够实现自动化的存货和取货等操作,例如指定堆放区域、上架取货和与补货等,增强了作业的准确性和快捷性,提升了服务质量,降低人力成本,并最大限度地减少储存成本。在运输管理中,在途运输的货物和车辆贴上RFII)标签,运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置。接收装置收到RFID标签信息后,连同接收地的位置信息上传至通信卫星,再由卫星传送给运输调度中心,送入数据库中。
9、在配送环节,采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣选与分发过程的效率与准确率,并能减少人工、降低配送成本。例如假设到达中央配送中心的所有商品都贴有RFID标签,托盘通过RFID阅读器,读取托盘上所有货箱上的标签内容。系统将这些信息与发货记录进行核对,以检测出可能的错误,然后将RFID标签更新为最新的商品存放地点和状态,确保精确的库存控制,甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地,以及预期的到达时间等信息。在商业营销环节,各大商场及零售厂商可以通过改进零售商的库存管理,实现适时补货,有效跟踪运输与库存,提高效率,减少出错。同时智能标签能对某些时效性强的商品的有效期限进行监
10、控;商店还能利用RFID系统在付款台实现自动扫描和计费,从而取代人工收款。RFID标签在供应链终端的销售环节,特别是在超市中,免除了跟踪过程中的人工干预,并能够生成100%准确的业务数据,因而具有巨大的市场应用空间。在智能交通领域,RFID的应用体现在不停车收费、智能停车场管理、小区门禁管理等方面。此外,RFID技术在医疗卫生、林木采伐、农产品追溯等领域也有着很好的应用基础和市场需求。2.2 发展趋势目前,各国正在加快自主知识产权的RFID技术研制,通过研制芯片集成技术、空中接口协议、读写器技术、应用服务系统等RFID核心技术,逐步发展自主创新的RFID应用产业。随着GB/T28925-201
11、2信息技术射频识别2.45GHz空中接口协议、GB/T28926-2012信息技术射频识别2.45GHz空中接口符合性测试方法、GB/T29768-2013信息技术射频识别800/900MHz空中接口协议等系列国家、军用标准的陆续发布,我国自主研制的射频识别技术取得重大突破。未来我国RFID产业应在自主研制标准和技术的基础上,不断推进上下游产业链的协调发展,尽快改善RFID芯片研发、封装等薄弱环节,使得关乎国计民生的重大项目能够建立在自主可控的产业基础上,从而避免被国外企业及联盟扼制中国RFID产业发展的软肋,限制国产RFID技术的发展。伴随着RFID技术的不断发展,我国已经出现了一些小规模化
12、的RFID应用。例如,农业部在四川省针对几万只生猪和肉牛,利用电子标签建立了动态实时、可追溯的信息管理,为实现农畜产品源头可追溯、流向可跟踪、信息可存储、产品可追回,奠定了技术基础,目前已于七个省市推广。上海市政府、广东省启动了基于电子标签的危险化学品气瓶实事工程,采用高频射频识别手段和计算机技术,对各省市的危险化学品气瓶进行全面安全监管。基于RFID技术的不停车收费系统,可以使人工车道收费过程完全自动化,提高公路的通行能力和服务水平,在广东省已形成了小规模化应用。RFID应用在我国各行业领域呈现零碎化的发展态势。各应用部门为提供服务,需要研制包括电子标签制造、读写器、后台信息管理系统等一整套
13、系统,而且各应用系统所使用的电子标签、读写器技术、应用服务系统等都各自独立,自成体系。这不仅造成了不同应用部门之间的信息孤岛问题和信息资源建设的冗余问题,而且为获取不同应用对象的RFID服务,用户需要购置不同厂家的读写设备进行识读,因而为用户使用RFID技术造成了极大的不便。国外技术先进的大型企业早已认识到了此问题,并提前着手布局,荷兰飞利浦公司联合美国诺基亚、日本索尼公司联合研制了NFC(NearFieldCommunication)技术,其基础便是RFID及其互连技术,通过提供符合ISO/IEC18092国际标准以及EMCA-340标准、ETSITS102190标准的RFID技术,实现13.56MHZ频率电子标签的统一识读。三星、苹果、诺基亚、小米等多款智能手机都已提供NFC功能,灵活地支持多种RFID应用服务,例如公交、地铁刷卡、超市餐饮小额支付等功能,市场发展前景不容小觑。RFID属于新兴信息技术产业,在