RFID在“中国式”物联网的应用

　　4 RFID 与物联网的关系及应用

　　物联网（ Internet of Things） ，指的是将各种信息传感设备，如射频识别（ RFID） 、二维码、全球定位系统等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，方便识别和管理，RFID 电子标签是核心技术。

　　一条完整的RFID 产业链包括标准、芯片、天线、标签封装、读写设备、中间件、应用软件、系统集成等，其中最关键的技术是芯片的设计与制造。通用芯片的设计和制造技术掌握在国外飞利浦（ Phillips） 、德州仪器（ TI） 、Amtech 等公司。

　　RFID 的应用正在从闭环市场到开环市场，类似互联网初期的局域网到互联网的过程。

　　RFID 技术是以网络为支撑的大系统，它一方面利用现有的Internet 网络资源，另一方面可在世界范围内构建出实物互联网。如图2 所示为基于RFID 的物联网系统。

　　在这个由RFID 电子标签、识别设备、Savant 服务器、Internet、0NS 服务器、EPC 信息服务系统以及众多数据库组成的实物互联网中，识别设备读出的EPC 码只是一个指针，由这个指针从Internet 找到相应的IP 地址，并获取该地址中存放的相关物品信息，交给Savant 软件系统处理和管理。由于在每个物品的标签上只有一个EPC 码，计算机需要知道与之匹配的其它信息，这就需要用ONS 来提供一种自动化的网络数据库服务，Savant 将EPC 码传给ONS，ONS 指示Savant 到一个保存着产品文件的信息服务器中查找，Savant 可以对其进行处理，还可以与信息服务器和系统数据库交互。

　　5 RFID 技术的基本工作原理

　　RFID 技术的基本工作原理并不复杂： 标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（ Passive Tag，无源标签或被动标签） ，或者主动发送某一频率的信号（ ActiveTag，有源标签或主动标签） ; 解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

　　一套完整的RFID 系统，是由阅读器（ Reader） 与电子标签（ TAG） 也就是所谓的应答器（ Transponder） 及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder 电路将内部的数据送出，此时Reader 便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。

　　以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成，感应偶合（ InductiveCoupling） 及反向散射偶合（ Backscatter Coupling） 两种，一般低频的RFID 大都采用第一种方式，而较高频大多采用第二种方式。

　　阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID 系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。

　　在实际应用中，可进一步通过Ethernet 或WLAN 等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。

　　应答器是RFID 系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件（ 线圈、微带天线等） 和微芯片组成无源单元。

　　6 物联网与RFID 技术应用展望

　　物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大，它使消费者可以在网上查到任何一家商店的任何一件商以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。生产组织大量使用RFID 电子标签可以提高整个供应链和生产作业管理水平。

　　6.1 物联网开辟智慧城市"新大陆"

　　在地理信息系统上，建立大型数据中心即云计算中心。将国土、建设、城管、规划、市政、公安、教育、交通、医疗、旅游等信息，由各种智能设备采集数据，通过光纤或无线通信网络，传到云计算中心。根据不同的需求，建立各种应用系统。政府可以统一调配资源，增强城市管理，提供城市服务，启动应急预案，统一联动指挥等。建立数字城市也就是建设物联网应用示范工程，即"一个资源中心、地眼工程、四个应用、两个公共平台"。一个资源中心： 城市政府云计算中心； 四个应用："数字城管"、"数字土地"、"数字校园"、"数字交通"； 两个公共平台： 物联网政府管理系统和物联网公共服务系统；"地眼"工程———感知地下，服务地上，"地眼"工程由城市地下管网综合监测系统和城市管网预警应急指挥联动系统组成。应用物联网技术实现对地下管网的动态管理，通过地理信息系统，把地上、地下连接起来，地上有天眼、地下有地眼，天地融合，服务城市。

　　6.2 物联工厂

　　当我们把物联网技术应用于传统产业，将推动产业的升级换代。传统的工厂将成为物联的世界。

　　6.3 物联煤矿物

　　联网技术与煤矿管理的结合。采用智能的设备，将下井人数降到最少，设备联动率提到最高。把井上井下的各种设备连通，监测和控制矿山生产、运输、销售。

　　随着中国企业信息化的进程，RFID 的应用将会由点到面，逐步拓展到更广的领域而RFID 的实施成本必然随着RFID 应用的推广和市场的扩大而逐步降低，RFID 的应用将会从目前的托盘或整箱的货物跟踪逐步扩展到单品货物跟踪的水平。尽管物联网道路曲折，但前途绝对光明。互联网也是曾经历过一场泡沫才走到今天，一旦相关的技术和配套系统得以完善，物联网市场也就一定会爆炸式地增长。因为随时、随物之前自由的交流是人类长期追求的目标。我们期盼着物联网时代的到来。