應用電子技術論文刊發無線射頻識別技術

　　本篇文章是由《電腦開發與應用》發表的一篇電子論文，本刊集信息、知識、趣味、可讀性于一體,以計算機實用技術見長,博采、精選國內外電腦研究、開發與應用的精華。具有軍事、兵器控制色彩，軍用計算機的開發，將用相當的篇幅刊登企業信息化、信息化建設、信息傳輸處理與管理方面的信息及文章，關注IT產業。

　　摘要：超市內使用條形碼作為商品識別的技術已經非常成熟。然而條形碼因為存在必須使用人工接觸式讀取，信息只能讀取不能寫入，不能同時識別多個標簽等缺點， RFID技術的優勢正好可以解決條形碼技術存在的問題。然而RFID技術目前并沒有在超市內實際運行，主要原因便是成本較高和多商品標簽讀取容易碰撞，而且使用基于RFID的計費付費系統會使原有的系統存在的數據出現沖突。

　　關鍵詞：RFID;RFID技術;RFID應用

　　1 RFID技術概述

　　射頻識別(Radio Frequency Identification，以下簡稱RFID)亦稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術。RFID技術越來越受到人們的重視，在我國，RFID技術在工廠生產、鐵路運營、倉儲物流、貴重品貿易、身份識別等領域得到長足發展，已經有相當成熟的應用。[4]

　　RFID技術的技術原理是利用感應識別特定的電子標簽(RFID Tags)發出的無線電波特定頻段的能量，或由電子標簽主動發送某一頻率的信號，進行非接觸式雙向通信，完成目標識別和數據交換目的的自動識別技術，而不需要識別系統(一般是RFID閱讀器)與電子標簽之間建立機械或光學接觸。[5] RFID技術可應用的領域十分廣泛，可以說，在物聯網的概念中，RFID技術被看作是繼互聯網和移動通信兩大技術之后的第三大技術。

　　RFID系統組成包括硬件和軟件。其中硬件主要包括電子標簽、閱讀器(Reader)、計算機、網絡設備;軟件主要包括應用軟件、嵌入式軟件(又稱中間件)、數據庫系統。

　　2 RFID和其他識別技術的比較

　　RFID技術和條形碼等其他識別技術相比，有以下幾個特點：遠距離讀寫，存儲量大，可重復使用。使用壽命長?？梢酝瑫r識別多個標簽。形狀不受限制。耐環境變化，保養方便。數據安全。

　　3 RFID應用時的制約因素

　　RFID技術目前尚在托盤標簽而未達到單品標簽的階段，原因之一就是成本。第二個制約因素是安全問題。第三個問題在于標準和頻段的不統一。

　　總而言之，由于受到技術水平和標準問題的限制，RFID技術目前尚在部分行業得以應用，未能建立完整的產業鏈，而在超級市場等零售業界，更只是在實施試點項目，未能形成普遍的氣候。

　　4 RFID系統優勢

　　RFID標簽全面取代條形碼后，能帶來更多的便利、快捷、創新和利潤。首先是能大大減少人工計費的失誤，將現有的計費系統耗時減少1/2到2/3，減少商品非預期性損失等，能給顧客和零售商均帶來極大的便利。

　　5 現有條形碼系統存在的問題

　　1)條碼條形碼是"可視技術"，掃描器必須人為操作，只能接收它視野范圍內的條碼條形碼。

　　2)條形碼的數據不能更改。

　　3)條形碼對完整性有較高要求。

　　4)條形碼只能識別生產者和產品，并不能辨認具體的商品，

　　5)條形碼雖然只存儲了少量數據，但這些數據卻是未經過編碼的，識別碼是全球通用，因此數據保密性和安全性還是有一些欠缺。

　　而以上這種種問題，使用基于無線射頻識別(RFID)的超市購物自動計費系統則可以一一解決。

　　6 RFID技術的實現

　　根據前文所述可以通過設計RFID通道、閱讀器勘誤(中間層)和自動計費系統來實現。

　　1)RFID通道

　　RFID閱讀器通道，簡稱RFID通道。它將閱讀器固定在收銀臺附近的三個位置，從不同的位置對購物車進行計費。其設計如圖1所示。

　　2)閱讀器勘誤(中間層)

　　每個通道架設三臺閱讀器，分設左右兩邊，而位置亦是高中低三個位置，便于從不同角度來獲取RFID標簽的信號。通過一個控制器使用TDMA技術，控制三個閱讀器分時讀取購物車上的RFID標簽發出的經過編碼的信息，一方面實現三個閱讀器在不同時間接收信號，以保證閱讀器不會互相干擾，另一方面實現防碰撞功能，即每個閱讀器可在短時間內的不同時刻讀取不同RFID標簽上的信息，使所以在范圍內的商品RFID標簽在通過通道的時候全被讀取。

　　3)自動計費系統

　　自動計費系統連接物聯網和超市內部的數據庫，待系統根據清單上各種商品的代碼連接數據庫建立帳單視圖并顯示到顯示屏中后，顧客可在顯示器屏幕上見到清單，并可選擇是將信用卡(銀聯卡)插入卡槽，還是在現金放置口中放入現金，進行付費。付費完成后系統將控制通道末端的閘門開放，顧客可將購物車推離通道，系統將自動修改庫存相關信息。

　　7 RFID技術的應用

　　進入21世紀后更是因為其定位追蹤及數據交互方面的優勢，RFID技術越來越受到人們的重視，在我國，RFID已經在生產及包裝業、產品倉儲中、配送中心、門禁管理中、產品防偽中、制造業中、生產物流實驗系統等廣泛應用，相信在不久的將來RFID技術的應用會越來越廣泛。

　　參考文獻：

　　[1] 馬宇.射頻IC卡及其讀寫器的設計與實現[D].武漢:華中科技大學,2005.

　　[2] 王國武.射頻識別(RFID)及其典型應用[J].安微電子信息職業技術學院學報,2005(5).

　　[3] shansunpu. RFID同其它識別系統的比較[EB/OL].[2007-12-05].

　　[4] 大商圈網. 中國RFID技術應用加速進入零售市場領域[EB/OL].[2007-08-30].

　　[5] 李佳. 超市收費系統的設計與實現[D].撫州:東華理工大學,2009.

　　[6] T博士研發團隊. RFID閱讀器的驅動程序撰寫[EB/OL].[2005-8-31].

　　[7] 劉欣,楊暉,嵇正華,隋國榮. 遠距離RFID天線設計[J].儀表技術,2005(5):82-83.

　　[8] 林明. 超市原來可以這樣逛[EB/OL].[2006-11-16].