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RFID技术的标准化

1已有 551 次阅读  2009-09-15 14:27
 
RFID标准现状
 

目前,RFID还未形成统一的全球化标准,市场为多种标准并存的局面,但随着全球物流行业RFID大规模应用的开始,RFID标准的统一已经得到业界的广泛认同。

 

RFID系统主要由数据采集和后台数据库网络应用系统两大部分组成。目前已经发布或者是正在制定中的标准主要是与数据采集相关的,其中包括电子标签与读写器之间的空气接口、读写器与计算机之间的数据交换协议、RFID标签与读写器的性能和一致性测试规范以及RFID标签的数据内容编码标准等。后台数据库网络应用系统目前并没有形成正式的国际标准,只有少数产业联盟制定了一些规范,现阶段还在不断演变中。

 

1  国际现状

 

从全球来看,美国已经在RFID标准的建立、相关软硬件技术的开发及应用领域走在了世界的前列。欧洲RFID标准追随美国主导的EPC Global标准。在封闭系统应用方面,欧洲与美国基本处在同一阶段。日本虽然已经提出UID标准,但主要靠本国厂商支持,如要成为国际标准还有很长的路要走。韩国政府对RFID给予了高度重视,但至今韩国在RFID标准方面仍然模糊不清。

 

    (1)美国

 

在产业方面,TIIntel等美国集成电路厂商目前都在RFID领域投入巨资进行芯片开发。Symbol等已经研发出同时可以阅读条形码和RFID的扫描器。IBM、微软和HP等也在积极开发相应的软件及系统来支持RFID的应用。目前,美国的交通、车辆管理、身份识别、生产线自动化控制、仓储管理及物资跟踪等领域已经开始应用RFID技术。在物流方面,美国已有100多家企业承诺支持RFID应用,其中包括:零售业的沃尔玛,制造业的吉列、强生、宝洁,物流行业的联合包裹服务公司等。

 

值得注意的是,美国政府是RFID应用的积极推动者。按照美国国防部的合同规定,2004101或者200511以后,所有军需物资都要使用RFID标签;美国食品及药物管理局(FDA)建议制药商从2006年起利用RFID跟踪最常造假的药品;美国社会福利局(SSA)2005年年初正式使用RFID技术追踪SSA各种表格和手册。

 

(2)欧洲

 

在产业方面,欧洲的PhilipsSTMicroelectronics在积极开发廉价RFID芯片;Checkpoint在开发支持多系统的RFID识别系统;诺基亚在开发能够基于RFID的移动电话购物系统;SAP则在积极开发支持RFID的企业应用管理软件。在应用方面,欧洲在交通、身份识别、生产线自动化控制、物资跟踪等封闭系统与美国基本处在同一阶段。目前,欧洲许多大型企业纷纷进行RFID的应用实验。例如,英国的零售企业Tesco首先于20039月结束了第一阶段试验,试验由该公司的物流中心和英国的两家商店进行,试验主要对物流中心和两家商店之间的包装盒及货盘的流通路径进行追踪,使用的是915MHz频带。

 

(3)日本

 

日本是一个制造业强国,它在电子标签研究领域起步较早,政府也将RFID作为一项关键的技术来发展。MPHPT20043月发布了针对RFID的《关于在传感网络时代运用先进的RFID技术的最终研究草案报告》。报告称MPHPT将继续支持测试在UHF频段的被动及主动的电子标签技术,并在此基础上进一步讨论管制的问题;20047月,日本经济产业省METI选择了包括消费电子、书籍、服装、音乐CD、建筑机械、制药和物流在内的七大产业进行RFIlD应用试验。从近来日本RFID动态来看,与行业应用相结合的基于RFID技术的产品和解决方案开始集中出现,这为2005RFID在日本应用的推广,特别是在物流等非制造领域的推广,奠定了坚实的基础。

 

(4)韩国

 

韩国主要通过国家的发展计划,再联合企业的力量来推动RFID的发展,即主要是由产业资源部和情报通信部来推动RFID的发展计划。特别值得注意的是,20043月韩国提出IT839计划以来,RFID的重要性得到了进一步加强。虽然目前韩国在RFID的开发和应用领域乏善可陈,但在韩国政府的高度重视下,韩国关于RFID的技术开发和应用试验正在快速开展。同日本类似,韩国也出现了将RFID引入开放系统的趋势。20053月,韩国政府耗资7.84亿美元在仁川新建技术中心,主要从事电子标签技术包括RFID的研发及生产,以帮助韩国企业快速确立在全球RFID市场的主流地位。该中心的建设将在2007年前完成,RFID标签和传感器将在2008年批量出货。

 

随着RFID技术的发展演进以及成本的降低,未来几年内,全球开放的市场将为RFID带来巨大的商机。

 

2  国内现状

 

目前,国内只有极少数单位在试点应用RFID技术,如上汽集团将RFID应用于汽车制造质量管理中,中国邮政利用RFID分拣邮包,军队在车牌中用RFID打击“冒牌车”等,但所有用户无一例外地在闭环中试点应用RFID。中国科学院自动化所曾经在某制衣厂试点应用RFID。在制衣生产线物料配送系统中采用射频技术后,每个智能吊架上承载的可以是不同款式的衣料,把其加工所需的所有要求都写入射频标签中,流水线上各个工作站都配有读写终端,这样就可以准确地按照预定的要求和工序进行加工,从而大大减轻了主控计算机在整个系统调度中的工作量,解决了原来一条生产线不能同时生产多种款式产品的问题,也提高了生产工艺流程的可靠性。

 

如果说成本的下降还指日可待,而中国将采用何种标准则有些遥遥无期,这无疑是RFID应用最大的樊篱。RFID的使用频率还没有完全开放。依据我国的无线电频率划分规定,860960MHz频段主要业务为固定和移动业务,次要业务为无线电定位。当前国际上在UHF(超高频)频段的RFID主要使用860960MHz频段。所谓的标准之争,主要也是指在这一频段下的标准争夺。因为它最具有适用于国际间物流管理的特性。

 

RFID目前只能在闭环中应用,因为860960MHz频段还未开放,更重要的是,由于国家尚未颁布RFID标准,上下游企业间难以信息共享而且将冒设备不符合规定的风险,因而多数企业不愿意贸然推广RFID

 

市场调研公司Allied Business World报告显示,2002年,全球RFID市场规模是11亿美元,其中日本占1.8亿美元,美国占6亿美元。预计2005年全球RFID市场规模可达30亿美元,2010年达70亿美元,平均增长率为26%。在中国,未来三到五年,每年至少需要30亿个以上RFID标签。其中,电子消费品将需求8300万个标签,香烟产品将需要8亿个标签,酒类产品需要1.3亿,IT产品大概需要1314亿。而以上这些数字仅仅涉及商业流通领域的部分产品,如果再考虑到其他领域,如现代服务业、生产制造、邮政、医药卫生、军事等,数字将更加惊人。

 

国内RFID技术与应用的标准化研究工作起步比国际上要晚45年时间,20032月国家标准化委员会颁布强制标准《全国产品与服务统一代码编码规则》,为中国实施产品的电子标签化管理打下基础,并确定首先在药品、烟草防伪和政府采购项目上实施。20042月,中国国家标准化管理委员会宣布成立电子标签国家标准工作组,负责起草、制定中国有关电子标签的国家标准。20044月底,中国企业家加入了RFID的全球化标准组织EPC Global,同期,EPC Global China也已成立。与此同时,日本的RFID标准化组织T-Engine论坛与中国企业实华开电子商务有限公司合作成立了基于日本UID标准技术的实验室——UID中国中心。此外,我国正在制定的RFID领域技术标准采用了ISOIEC 15693系列标准,该系列标准与ISOIEC 18000-3相对应,均在13.56MHz的频率下工作,前者以卡的形式封装。目前,在这一频率下工作的电子标签技术已相对成熟。

 

在充分照顾我国国情和利用我国优势的前提下,应该参照或引用ISOIECITU等国际标准并做出本地化修改,这样能尽量避免引起知识产权争议,掌握国家在电子标签领域发展的主动权。

 

RFID的广泛应用蕴藏着巨大的产业利益、还涉及国家安全利益、信息控制利益等,在这一点上我国政府主管部门应高度关注。我国应全面部署电子标签标准体系,尤其应重视编码体系、频率划分以及与知识产权有关的技术和应用,并推出具有我国自主知识产权的标准,特别是在解决安全、防伪、识别、管理等应用领域。

 

3 RFID中国标准的三大难题

 

目前,中国RFID标准的制定主要有三大难题。

 

首先,RFID的使用频率还没有完全开放。当前国际上在UHF频段的RFID技术主要使用430MHz左右和860960MHz的频率,但在我国430MHz频段属于专用频段,现阶段开放此频段的RFID业务的条件不成熟。860960MHz频段的主要业务为固定和移动业务,次要业务为无线电定位。其次是RFID产业发展的滞后:芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装及封装设备制造、读写设备开发、数据管理软件设计……一个个生产环节构成了一条完整的RFID产业链。产业发展滞后严重影响了标准的制定,而标准的不统一又反过来制约了产业的发展。最后是应用的落后。由于标准的不统一,致使厂家只能研制兼容多个标准的产品,严重影响了应用的发展。

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