感知識別技術(shù)與應(yīng)用第3章

射頻識別技術(shù)目錄第1章

概述第2章

條碼技術(shù)第3章RFID技術(shù)第4章

傳感檢測技術(shù)第5章

無線定位技術(shù)第6章

智慧物流系統(tǒng)目錄3.1RFID概述3.2RFID標(biāo)準(zhǔn)化3.3RFID讀寫器3.4RFID標(biāo)簽3.5RFID與其他技術(shù)的融合3.6RFID應(yīng)用RFID射頻識別技術(shù)3.1RFID概述什么是射頻(RadioFrequency,RF)？射頻是指可發(fā)射傳播的電磁波。每秒變化小1000次的交流電稱為低頻電流，大于10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。電磁波頻率高于100kHz時，可以在空氣中傳播，并經(jīng)大氣層外緣的電離層反射，形成遠距離傳輸能力。RFID射頻識別技術(shù)3.1RFID概述RFID射頻識別技術(shù)3.1RFID概述RFID定義RFID是指通過詢問設(shè)備(讀寫器)和對象(帶有無線設(shè)備或“標(biāo)簽”的人或物體)之間的射頻信號來自動識別和跟蹤每個對象的物理位置的非接觸式的自動識別技術(shù)。RFID的原理：讀寫器與標(biāo)簽之間通過射頻信號進行非接觸式的目標(biāo)自動識別及雙向快速信息交換。RFID的感知識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境下，可識別高速運動的物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID系統(tǒng)是一種由讀寫器/詢問器和標(biāo)簽/應(yīng)答器兩部分組成的無線系統(tǒng)，用于控制、檢測和跟蹤物體。RFID射頻識別技術(shù)3.1RFID概述RFID特點唯一標(biāo)識(UniqueID)：代表產(chǎn)品制造商和產(chǎn)品類別的一串?dāng)?shù)字。沒有直接接觸(NoDirectContact)：RFID標(biāo)簽不需要直接在RFID讀寫器的視線(LoS)范圍內(nèi)，唯一需要做的就是確保標(biāo)簽在讀寫器的范圍內(nèi)。自動識別(AutomaticRecognition)：帶有特定信息的RFID標(biāo)簽被貼在物品上，讀寫器(可集成到移動設(shè)備和平板電腦中)放置在特定點和標(biāo)簽范圍內(nèi)即可自動掃描標(biāo)簽的ID。對多個射頻標(biāo)簽的同時訪問(SimultaneousAccesstoMultipleRFTags)：如果允許RFID讀寫器同時讀取多個標(biāo)簽中的信息，那么，只要多個RF標(biāo)簽都在其傳輸區(qū)域的范圍內(nèi)，RFID系統(tǒng)就可同時訪問存儲在這些標(biāo)簽中的信息。檢測隱藏對象的能力(CapabilityofDetectingHiddenObjects)：RFID系統(tǒng)還可以檢測“隱藏”的對象。大多數(shù)情況下，標(biāo)簽的可讀性通常取決于讀寫器放置的位置、與標(biāo)簽的接近程度、標(biāo)簽的類型、表面材料和環(huán)境類型。RFID射頻識別技術(shù)3.1RFID概述耐用且不受天氣影響(DurableandWeatherproof)：與條碼不同，RFID標(biāo)簽具有堅固耐用的設(shè)計，非常適合在水下、危險/污染等各種環(huán)境中使用。沒有電池供電的需求(NoNeedforBatteryPower)：無源RFID標(biāo)簽是最常見的，它們不需要電池，通常由讀寫器的電源來激活。無源標(biāo)簽可以在極端環(huán)境條件下連續(xù)存活數(shù)年?？煽快`活的系統(tǒng)(ReliableandFlexibleSystems)：RFID是可以將物品與其相關(guān)信息結(jié)合起來的靈活可靠的系統(tǒng)，為可靠性和事務(wù)的正確配置創(chuàng)造了環(huán)境。RFID使得輕松快速地實施分散的減少負載的信息系統(tǒng)成為可能。此外，如果有必要，可以靈活地進行更改計劃。可靠的通信(ReliableCommunication)：RFID是基于先進的創(chuàng)新技術(shù)設(shè)計的，并且與支持射頻(RF)傳輸?shù)膶Ｓ脜f(xié)議集成。在傳輸信息時，會添加16位循環(huán)冗余校驗(CRC)碼。此外，該系統(tǒng)具有很低的突發(fā)錯誤率，從而具有較高的信息傳輸可靠率。3.1RFID概述RFID系統(tǒng)組成標(biāo)簽：負責(zé)存儲和傳輸數(shù)據(jù)。標(biāo)簽使用無線電波將其身份和其他信息傳達給附近讀寫器，可以是被動的或主動的。標(biāo)簽具有嵌入式微芯片，這些微芯片存儲可編程數(shù)據(jù)和標(biāo)簽ID。圖3.1

RFID系統(tǒng)的組成天線：將數(shù)據(jù)從RFID標(biāo)簽傳輸?shù)絉FID讀寫器。RFID系統(tǒng)可以具有獨立或集成的天線，讀寫器可以使用這些天線正確接收和發(fā)送信號。讀寫器：RFID系統(tǒng)的讀寫終端設(shè)備，通過其天線與標(biāo)簽進行無線通信，實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭氩僮?。計算機數(shù)據(jù)庫：標(biāo)簽中存儲的數(shù)據(jù)存儲在計算機數(shù)據(jù)庫中，便于訪問和檢索。

3.1RFID概述RFID工作過程電磁能量是RFID存在的基礎(chǔ)，讀寫器發(fā)射射頻(RF)能量形成電磁場，工作距離和范圍的大小取決于發(fā)射功率和天線；讀寫器與標(biāo)簽建立無線通信，并通過標(biāo)準(zhǔn)接口與計算機網(wǎng)絡(luò)進行通信；標(biāo)簽通過該區(qū)域時被觸發(fā)，發(fā)送存儲在標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，或根據(jù)讀寫器的指令改寫存儲在標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。根據(jù)通信距離，讀寫器與標(biāo)簽間的通信可分為近場和遠場兩種方式，為此讀寫器和標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)交換也相應(yīng)地被分為負載調(diào)制和反向散射調(diào)制兩種方式。讀寫器與標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種(見表3.1)，針對這兩種耦合類型而采用的兩種調(diào)制方式就是上述的負載調(diào)制和反向散射調(diào)制。

比較項目電感耦合電磁反向散射耦合模型變壓器模型雷達原理模型原理電磁感應(yīng)定律電磁波的空間傳播規(guī)律典型工作距離10～20cm3～10m典型工作頻率125kHz，225kHz，13.56MHz433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz標(biāo)簽具有環(huán)形天線的典型低頻、高頻標(biāo)簽具有雙極天線的超高頻和微波標(biāo)簽表3.1讀寫器與標(biāo)簽之間的射頻信號的兩種耦合類型的比較3.1RFID概述RFID優(yōu)點抗污染能力和耐久性(耐環(huán)境性)可穿透性和無屏障閱讀體積小且形狀多樣掃描速度快可重復(fù)使用安全性數(shù)據(jù)的存儲容量大3.1RFID概述RFID缺點來自RFID閱讀器的信號可能會被金屬表面、液體和厚材料阻擋；與條碼掃描器相比，RFID讀寫器實施成本更高，精度受信號質(zhì)量影響(任何障礙都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤)；RFID系統(tǒng)的實現(xiàn)比條碼系統(tǒng)更復(fù)雜；還存在一些隱私和安全漏洞問題，以下是RFID技術(shù)的一些威脅：①克隆。②拒絕服務(wù)。③重放攻擊。④竊聽。⑤數(shù)據(jù)偽造。⑥前向安全性。BasicRFIDEcosystem3.2

RFID標(biāo)準(zhǔn)化RFID標(biāo)準(zhǔn)化是保障不同廠商設(shè)備兼容、數(shù)據(jù)互通及技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用的核心，涵蓋硬件規(guī)范、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、應(yīng)用接口等多個層面，由國際、區(qū)域及行業(yè)組織主導(dǎo)制定。標(biāo)準(zhǔn)化的核心意義兼容性：確保不同廠商的標(biāo)簽、閱讀器可互通，如A廠商的UHF標(biāo)簽?zāi)鼙籅廠商的閱讀器識別。規(guī)模化：降低企業(yè)部署成本(無需定制化開發(fā))，推動RFID從“小眾應(yīng)用”走向“普惠技術(shù)”，如物流行業(yè)的全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)加速了跨境電商發(fā)展。安全性：通過標(biāo)準(zhǔn)安全機制減少數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險，提升用戶信任，如金融領(lǐng)域的RFID支付必須符合ISO29167加密標(biāo)準(zhǔn)。3.2

RFID標(biāo)準(zhǔn)化RFID標(biāo)準(zhǔn)化的核心目的(根本意圖)實現(xiàn)跨系統(tǒng)/跨廠商互聯(lián)互通：避免因技術(shù)參數(shù)不統(tǒng)一(如標(biāo)簽頻率、數(shù)據(jù)格式)導(dǎo)致的“設(shè)備孤島”，比如物流企業(yè)的閱讀器能識別不同供應(yīng)商的RFID標(biāo)簽，無需重復(fù)采購適配設(shè)備。降低企業(yè)應(yīng)用門檻與成本：統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)后，企業(yè)無需為適配不同技術(shù)規(guī)范投入額外研發(fā)或設(shè)備改造費用，同時推動標(biāo)簽、閱讀器等硬件價格下降，讓中小商家也能接入。保障數(shù)據(jù)安全與隱私合規(guī)：明確RFID數(shù)據(jù)傳輸、存儲、加密的統(tǒng)一規(guī)范，防止標(biāo)簽信息被非法讀取或篡改，尤其在金融、醫(yī)療等敏感領(lǐng)域，確保符合全球隱私法規(guī)(如GDPR)。推動技術(shù)在多領(lǐng)域規(guī)?；占埃簽镽FID在零售(庫存管理)、制造業(yè)(生產(chǎn)溯源)、交通(ETC)等場景的落地提供“通用語言”，加速從“單點試點”到“全行業(yè)應(yīng)用”的升級。RFID標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵目標(biāo)(具體結(jié)果)制定統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范體系：明確核心技術(shù)參數(shù)，包括標(biāo)簽的工作頻段(如13.56MHz高頻、UHF超高頻)、空中接口協(xié)議(數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則)、數(shù)據(jù)編碼格式(如EPCglobal標(biāo)準(zhǔn))，確保不同產(chǎn)品能無縫對接。建立全球互認的標(biāo)準(zhǔn)框架：推動國際組織(如ISO、EPCglobal)制定的標(biāo)準(zhǔn)在各國通用，比如中國企業(yè)生產(chǎn)的RFID標(biāo)簽，出口到歐美后仍能被當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)識別，無需修改技術(shù)參數(shù)。形成完善的安全認證機制：制定標(biāo)簽身份認證、數(shù)據(jù)加密(如AES算法應(yīng)用)、訪問控制的具體標(biāo)準(zhǔn)，確保每一個RFID標(biāo)簽的信息讀取都有授權(quán)邊界，避免隱私泄露。覆蓋主流應(yīng)用場景的細分標(biāo)準(zhǔn)：針對不同行業(yè)需求制定專項標(biāo)準(zhǔn)，比如零售領(lǐng)域的“RFID服裝庫存管理標(biāo)準(zhǔn)”、醫(yī)療領(lǐng)域的“植入式RFID標(biāo)簽安全標(biāo)準(zhǔn)”，解決場景化落地的技術(shù)細節(jié)問題。3.2

RFID標(biāo)準(zhǔn)化3.2

RFID標(biāo)準(zhǔn)化beginhereRFID標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容(1)技術(shù)層面：主要是接口和通信技術(shù)，如空口、防碰撞方法、中間件技術(shù)和通信協(xié)議等。(2)一致性：主要指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編碼格式和內(nèi)存分配等相關(guān)內(nèi)容。(3)電池輔助及與傳感器的融合：目前RFID技術(shù)也融合了傳感器，能進行溫度和應(yīng)變檢測的標(biāo)簽廣泛用于物品追蹤。(4)RFID應(yīng)用：各種不同應(yīng)用涉及不同行業(yè)，因而標(biāo)準(zhǔn)還需要涉及有關(guān)行業(yè)的規(guī)范。3.5RFID標(biāo)準(zhǔn)化RFID標(biāo)準(zhǔn)主要分為三類：①國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)制定的多種重要的RFID國際標(biāo)準(zhǔn)；②各國有關(guān)部門根據(jù)自身國情制定的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，中國國家標(biāo)準(zhǔn)制定的主管部門是工業(yè)和信息化部與國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會；③行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的典型一例是由國際物品編碼(EuropeanArticleNumberAssociation,EAN)協(xié)會和美國統(tǒng)一代碼委員會(UniformCodeCouncil,UCC)制定的電子產(chǎn)品代碼(ElectronicProductCode,EPC)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于物品識別。RFID系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集和和后臺數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)兩大部分組成，RFID標(biāo)準(zhǔn)主要都是與數(shù)據(jù)采集相關(guān)的，包括電子標(biāo)簽和讀寫器之間的空口、讀寫器和計算機之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議、RFID電子標(biāo)簽和讀寫器的性能、一致性測試規(guī)范以及RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)等。3.5RFID標(biāo)準(zhǔn)化RFID標(biāo)準(zhǔn)的作用RFID標(biāo)準(zhǔn)在構(gòu)建高效、可靠的RFID系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，它們不僅確保了設(shè)備間的互操作性和數(shù)據(jù)一致性，還對系統(tǒng)的性能和擴展性提供了規(guī)范指導(dǎo)。具體體現(xiàn)在以下幾個方面。(1)接口與通信協(xié)議規(guī)范：RFID標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了標(biāo)簽與讀寫器之間的空口和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，使不同廠商的設(shè)備能夠無縫互聯(lián)。(2)數(shù)據(jù)編碼與一致性：RFID標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了數(shù)據(jù)編碼格式和標(biāo)簽數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)、DoD標(biāo)準(zhǔn)等。(3)系統(tǒng)性能優(yōu)化：RFID標(biāo)準(zhǔn)中對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、內(nèi)存分配和通信速率等都有明確要求，幫助設(shè)計者在滿足功能需求的同時，優(yōu)化系統(tǒng)性能。通過標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，RFID系統(tǒng)能在低功耗、低時延的同時實現(xiàn)高吞吐量，為大規(guī)模應(yīng)用提供保障。(4)與傳感器及其他技術(shù)的融合：隨著智能制造和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，RFID標(biāo)準(zhǔn)也在不斷擴展，逐步與傳感器及其他技術(shù)融合。3.5RFID標(biāo)準(zhǔn)化RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織構(gòu)建全球范圍的商品流通管理系統(tǒng)需要研究和標(biāo)準(zhǔn)化各種規(guī)范和技術(shù)要求。RFID標(biāo)準(zhǔn)爭奪的核心主要在RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)這一領(lǐng)域。五大RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織分別代表了國際上不同團體或國家的利益(見圖3.2)。圖3.2五大RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織3.5RFID標(biāo)準(zhǔn)化RFID標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)主要包括RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、一致性(性能)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)劃分工作頻率、定義空中接口和中間件接口，包括安全、測試及實驗、設(shè)備、數(shù)據(jù)、術(shù)語、通信、物理參數(shù)、協(xié)議等；數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)協(xié)議、編碼規(guī)則和語法；一致性標(biāo)準(zhǔn)包括設(shè)備性能測試和一致性測試；應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)包括特定環(huán)境應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。其中編碼標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議(通信接口)是爭奪比較激烈的部分，二者也構(gòu)成了RFID標(biāo)準(zhǔn)的核心。圖3.3

RFID標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)3.5RFID標(biāo)準(zhǔn)化3.3RFID讀寫器讀寫器有兩種類型，包括固定讀寫器和移動讀寫器。移動讀寫器大多是可靈活移動的手持設(shè)備。固定讀寫器安裝在柱子或天花板上，也可以內(nèi)置到櫥柜、房間或建筑物的架構(gòu)中，它們能夠持續(xù)收集大量的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，這類讀寫器通常設(shè)計有外部天線，可以輕松連接一根或多根附加天線，以發(fā)射射頻信號和接收來自標(biāo)簽的信號。連接到讀寫器的天線數(shù)量取決于所需的覆蓋區(qū)域，有些讀寫器可以在多路復(fù)用器的幫助下連接多達32根天線，對于小范圍的應(yīng)用，一根天線就可以很好地工作。3.3RFID讀寫器：工作原理讀寫器的工作原理基于相關(guān)的物理理論，有了電磁波作為通信載體后，剩下的工作就是發(fā)射/接收電磁波信號及讓電磁波信號帶上協(xié)議規(guī)定的命令信息進行通信。1．讀寫器基本構(gòu)成在耦合方式(電感、電磁)、通信流程(FDX全雙工、HDX半雙工、SEQ序列式)、標(biāo)簽到讀寫器的數(shù)據(jù)傳輸方法(負載調(diào)制、反向散射、高次諧波)及頻率范圍等方面，不同的非接觸傳輸方法有著根本的區(qū)別。因此讀寫器的功能設(shè)計和設(shè)計方式也有較大區(qū)別，但是所有讀寫器在功能原理以及由此決定的設(shè)計構(gòu)造上都很相似。一般而言，讀寫器在物理上可以分為軟件和硬件兩部分。如圖3.4所示，所有讀寫器硬件都可簡化為4個基本模塊：天線、高頻接口、控制單元和外圍接口。3.3RFID讀寫器：工作原理圖3.4讀寫器的基本構(gòu)成3.3RFID讀寫器：工作原理2．讀寫器工作流程RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模式一般有兩種：以讀寫器為主的模式(多用于無源標(biāo)簽)和以有源標(biāo)簽為主的模式。在以讀寫器為主的模式下，上位機軟件啟動之后連接讀寫器，并設(shè)置讀寫器工作模式，啟動讀寫器進入正常工作狀態(tài)，讀寫器的具體工作過程由微控制器(MCU)的監(jiān)控軟件決定，其簡要工作過程如下：(1)讀寫器將載波信號經(jīng)天線向外發(fā)射，并判斷有無標(biāo)簽應(yīng)答，若未檢測到響應(yīng)標(biāo)簽，則繼續(xù)發(fā)射載波信號。(2)標(biāo)簽進入讀寫器工作區(qū)域后，接收讀寫器發(fā)射的脈沖信號，將其轉(zhuǎn)換成電能并開始發(fā)送應(yīng)答信號。(3)讀寫器解調(diào)標(biāo)簽應(yīng)答信號并查錯。(4)讀寫器與標(biāo)簽建立單獨通信后，向標(biāo)簽發(fā)送命令。(5)讀寫器接收標(biāo)簽對命令的應(yīng)答信號，對其進行解調(diào)、校驗等操作，然后執(zhí)行其他操作，如寫數(shù)據(jù)到存儲器中，上傳數(shù)據(jù)到上位機等。(6)若標(biāo)簽的應(yīng)答信號有錯，則處理該錯誤。3.3RFID讀寫器：工作原理3．讀寫器的功能和分類讀寫器的主要功能包括：在特定條件下與標(biāo)簽通信，通過RS232、RJ45等標(biāo)準(zhǔn)接口與計算機通信，在讀寫區(qū)域?qū)崿F(xiàn)多標(biāo)簽的同時讀取(具備防碰撞功能)，識別固定標(biāo)簽和移動標(biāo)簽，校驗讀寫過程中的錯誤，標(biāo)識有源標(biāo)簽電池相關(guān)信息(如電量)。高性能讀寫器還具有以下特性：可外接多根TNC型天線以擴大識別范圍，可檢測/感知接收信號強度指示，支持TCP/IP、UDP、DHCP、SSH、FTP、Telnet等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強)，配備以太網(wǎng)、RS232接口、光電隔離輸入與繼電器控制輸出等，支持網(wǎng)絡(luò)供電(PoE)。讀寫器的分類方法有多種，最簡單的方法之一是依據(jù)它們移動的靈活性分類，還可以依據(jù)其他分類標(biāo)準(zhǔn)進行分類，例如功能(蜂窩功能、USB、HDMI、GPS和攝像頭)、電源選項(USB、PoE、電源適配器)、天線端口(無外部端口或1、2、4、8和16端口)、連接性(USB、Wi-Fi、輔助端口、藍牙)和處理能力(板載處理能力或無處理能力)等。3.3RFID讀寫器：工作原理4．讀寫器協(xié)議讀寫器協(xié)議一般分為兩部分與上位機的通信協(xié)議(設(shè)計時由軟件定義，即接收上位機的命令串并按規(guī)定的協(xié)議將其解碼成滿足與標(biāo)簽的通信協(xié)議的基帶信號，或?qū)⒔邮盏降幕鶐盘栐侔创藚f(xié)議解析成上位機軟件可以識別的信息返回給上位機)負責(zé)讀寫器將標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳輸給電腦、服務(wù)器等上位機，或接收上位機的控制指令，主流協(xié)議包括：串口通信RS232/RS485、網(wǎng)絡(luò)通信TCP/IP、即插即用USB、工業(yè)總線Modbus與標(biāo)簽的通信協(xié)議(通常應(yīng)滿足ISO/IEC18000標(biāo)準(zhǔn))。低頻(LF，125-134kHz)協(xié)議代表標(biāo)準(zhǔn)：ISO11784/11785、ISO18000-2高頻(HF，13.56MHz)協(xié)議代表標(biāo)準(zhǔn)：ISO14443A/B、ISO15693超高頻(UHF，860-960MHz)協(xié)議代表標(biāo)準(zhǔn)：EPCGen2(ISO18000-6C)、ISO18000-6B微波(2.45GHz/5.8GHz)協(xié)議代表標(biāo)準(zhǔn)：ISO18000-4、ISO18000-53.3RFID讀寫器：工作原理讀寫器的發(fā)展趨勢多功能：為了應(yīng)用方便，讀寫器將可能集成無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，具有更多的智能性；集成數(shù)據(jù)采集功能，具有一定的數(shù)據(jù)處理和管理功能；將應(yīng)用系統(tǒng)的一些處理功能(如數(shù)據(jù)組織、查詢、計算)下移到讀寫器中，使讀寫器可以脫離中央處理計算機工作，實現(xiàn)門禁開關(guān)、自動報警、信息顯示等功能。也可能集成多種自動識別技術(shù)，如條碼與RFID集成。智能多天線接口：讀寫器將會具有智能的多天線接口。多天線讀寫器工作時，將按照一定的處理順序，“智能地”打開和關(guān)閉不同的天線，使系統(tǒng)能感知不同天線覆蓋區(qū)域的標(biāo)簽，增大系統(tǒng)覆蓋范圍。也可以采取特殊的設(shè)計手段使讀寫器能夠判斷目標(biāo)的方位、速度和方向信息。也可能采用智能天線相位控制技術(shù)，使RFID系統(tǒng)具有空間定位、跟蹤、感知能力。多種數(shù)據(jù)通信接口：讀寫器將會具有適應(yīng)不同應(yīng)用系統(tǒng)需求的RS232、RS422/485、USB、紅外、以太網(wǎng)、韋根(Wiegand)、無線網(wǎng)絡(luò)或其他自定義接口，接口之間可以相互轉(zhuǎn)換。3.3RFID讀寫器：工作原理多制式兼容(兼容讀寫多種標(biāo)簽類型)：目前沒有統(tǒng)一的RFID系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，各廠家的系統(tǒng)互不兼容，但隨著RFID技術(shù)的統(tǒng)一，以及市場競爭的需要，只要這些標(biāo)簽協(xié)議是公開的，或者是經(jīng)過許可的，某些廠家的讀寫器將可以兼容多種不同制式的標(biāo)簽，以提高產(chǎn)品適應(yīng)不同應(yīng)用的能力及市場競爭能力。小型化、便攜化、嵌入化、模塊化：讀寫器市場發(fā)展的一個必然趨勢就是讀寫器模塊可以方便地和其他設(shè)備集成，如與叉車設(shè)備集成。標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、多頻段兼容：讀寫器射頻模塊與基帶處理模塊的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化使得讀寫器的設(shè)計更加簡單，功能更加完善。為了適應(yīng)不同國家或地區(qū)的RFID產(chǎn)品工作于不同頻率的情況，讀寫器將朝著兼容多個頻段、輸出功率數(shù)字可控等方向發(fā)展。成本更低：隨著RFID新技術(shù)的發(fā)展及市場的普及，RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能會不斷更新，讀寫器的價格會進一步降低，整個RFID系統(tǒng)的應(yīng)用成本將會越來越低，最終實現(xiàn)所有需要識別和跟蹤的物品都使用標(biāo)簽。更多新技術(shù)的應(yīng)用：為了適應(yīng)頻譜資源緊張的情況，讀寫器將會采用智能信道分配、擴頻、碼分多址等新技術(shù)手段。另外，更強的防沖撞能力將使得多標(biāo)簽讀寫更有效、更便捷。3.4RFID標(biāo)簽RFID標(biāo)簽是RFID系統(tǒng)中存儲可識別數(shù)據(jù)的電子裝置，又稱應(yīng)答器(Transponder、Responder)、射頻卡、數(shù)據(jù)載體等，簡稱標(biāo)簽(Tag)，是條碼技術(shù)的無線升級形式。標(biāo)簽存儲并傳輸?shù)男畔⑷萘糠秶鷱暮唵蔚男蛄刑?64～128位)到數(shù)千字節(jié)(通常可達1～8KB，部分高容量或有源標(biāo)簽甚至可達數(shù)十KB)，讀寫器讀取這些信息后能將其用于系統(tǒng)存儲、日志記錄或進一步的數(shù)據(jù)分析。大多數(shù)標(biāo)簽至少包含一個集成電路(IC)和一根天線。IC微芯片存儲信息并負責(zé)管理與讀寫器的射頻通信。無源標(biāo)簽沒有獨立的電源，依靠讀寫器提供的外部電磁信號為其操作提供動力。有源標(biāo)簽包含獨立的電源，例如電池，因此它們可能具有更強的處理能力、傳輸能力和更大的傳輸范圍。3.4RFID標(biāo)簽標(biāo)簽組成及工作原理1．標(biāo)簽組成如圖3.5所示，一個完整的標(biāo)簽由IC微芯片和通信天線(或線圈)組成，微芯片相當(dāng)于一個具有存儲和無線收發(fā)功能的片上系統(tǒng)(SystemonChip，SoC)，一般由編碼/解碼器、電源、解調(diào)器、存儲器、控制器和負載調(diào)制電路組成。3.4RFID標(biāo)簽標(biāo)簽組成及工作原理2．標(biāo)簽工作原理標(biāo)簽進入磁場后，接收讀寫器發(fā)出的電磁波信號，憑借感應(yīng)所獲得的能量發(fā)送出芯片中的信息；有源標(biāo)簽主動發(fā)送信號，讀寫器讀取信息并解碼后，送到后臺管理信息系統(tǒng)(MIS)處理。3.4RFID標(biāo)簽標(biāo)簽的分類1．根據(jù)標(biāo)簽的供電方式(能量獲取方式)2．根據(jù)標(biāo)簽的工作模式(電能使用方式)3．根據(jù)標(biāo)簽的讀寫方式(可讀寫性)4．根據(jù)標(biāo)簽的工作頻率5．根據(jù)標(biāo)簽的工作距離6．根據(jù)標(biāo)簽的用途7．根據(jù)標(biāo)簽的功能圖3.6標(biāo)簽的分類3.4RFID標(biāo)簽雙頻標(biāo)簽和雙頻系統(tǒng)RFID系統(tǒng)的工作頻率對系統(tǒng)的工作性能具有很強的支配作用。低頻具有較強的穿透能力，能夠穿透水、金屬、動物/人的軀體等導(dǎo)體材料，但在同樣功率下，其識別距離很短，可以利用的頻帶窄，數(shù)據(jù)傳輸速率較低，而且信噪比低，容易受到干擾。而在相同傳輸效果的情況下，相對低頻系統(tǒng)而言，高頻系統(tǒng)的發(fā)射功率較小，設(shè)備較簡單，成本較低。高頻具有較遠的識別距離，數(shù)據(jù)傳輸速率較高，不存在低頻的信噪比限制，但是其繞射和穿透能力較差，很容易被水等導(dǎo)體媒介吸收，對于可導(dǎo)媒介物很敏感。通過采用混頻或雙頻(DualFrequency，DF)技術(shù)，可以利用高頻和低頻各自的優(yōu)點，設(shè)計出既具有高頻較遠識別距離又具有低頻較強穿透能力的產(chǎn)品，能夠廣泛地應(yīng)用于動物識別、有導(dǎo)體材料干擾和潮濕的環(huán)境中的物品識別等場合。3.4RFID標(biāo)簽雙頻標(biāo)簽和雙頻系統(tǒng)1．有源雙頻系統(tǒng)有源雙頻系統(tǒng)一般由地面發(fā)射天線、接收天線、讀寫器和有源雙頻標(biāo)簽組成，上行(標(biāo)簽向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù))和下行(標(biāo)簽接收讀寫器發(fā)來的數(shù)據(jù))分別采用不同的工作頻率，其原理結(jié)構(gòu)如圖3.7所示。圖3.7有源雙頻系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)3.4RFID標(biāo)簽雙頻標(biāo)簽和雙頻系統(tǒng)2．無源雙頻系統(tǒng)相較于有源雙頻標(biāo)簽，無源雙頻標(biāo)簽內(nèi)部少了電池和相關(guān)電路，其體積可以制造得很小，可廣泛應(yīng)用于人員管理、運動計時、動物識別、礦井、有干擾的環(huán)境中的物品識別(如金屬物品識別)等場合。與有源雙頻系統(tǒng)相比，無源雙頻系統(tǒng)具有體積小、系統(tǒng)緊湊、成本低廉等特點。無源雙頻技術(shù)與系統(tǒng)的主要特性包括：從讀寫器到標(biāo)簽的能量傳遞采用的是低頻電感耦合方式；從標(biāo)簽到讀寫器傳輸識別碼和數(shù)據(jù)一般采用高頻電感耦合方式；系統(tǒng)防碰撞采用和超高頻系統(tǒng)相同的防碰撞協(xié)議，每秒可識別200個標(biāo)簽，具有良好的多卡識別能力和較高的識別速度；識別距離取決于讀寫器的輸出功率和設(shè)置，并與標(biāo)簽的封裝形式有關(guān)，通常為20cm～2.5m。3.4RFID標(biāo)簽標(biāo)簽的發(fā)展趨勢標(biāo)簽芯片功耗更低、識別距離更大無線可讀寫性能更完善適合高速移動物品的識別快速多標(biāo)簽讀寫一致性更好強場強下的自保護功能更完善智能性更強、加密特性更完善帶有傳感器功能帶有其他附屬功能具有殺死功能新的生產(chǎn)工藝體積更小成本更低新型防損、防竊標(biāo)簽可在生產(chǎn)過程中將其隱藏或嵌入到物品或包裝中，用來解決超市中物品的防竊問題。3.5RFID與其他技術(shù)的融合RFID與其他技術(shù)融合可以突破單一識別功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、可信管理的全鏈路升級，拓展多行業(yè)深度應(yīng)用。SystemlayersforRFIDintegration3.5RFID與其他技術(shù)的融合RFID與智能傳感器技術(shù)RFID與智能傳感器的融合，旨在將物體身份識別與環(huán)境狀態(tài)感知結(jié)合，實現(xiàn)“知其所是+知其所為+知其環(huán)境”的全面感知，使RFID系統(tǒng)不再僅僅是“電子條碼”，而成為具備感知、分析與通信能力的“智慧節(jié)點”。融合本質(zhì)：RFID提供“識別能力”，智能傳感器提供“感知能力”；二者結(jié)合實現(xiàn)“知其所是+知其狀態(tài)”。融合目標(biāo)：

構(gòu)建智能化、低功耗、自主感知的物聯(lián)網(wǎng)底層感知網(wǎng)絡(luò)。RFID技術(shù)抗干擾性較差，而且有效距離一般小于10m，這對RFID技術(shù)的應(yīng)用是個限制。將基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)同RFID技術(shù)結(jié)合起來，利用ZigBee高達100m的有效半徑，形成無線傳感器識別(WirelessSensorID，WSID)網(wǎng)絡(luò)，將具有更光明的應(yīng)用前景。ZigBee無線傳感器識別可以看成是主動式標(biāo)簽，利用了更多的傳感器和更少的網(wǎng)關(guān)，可以大大降低RFID系統(tǒng)的成本。3.5RFID與其他技術(shù)的融合RFID與智能傳感器技術(shù)當(dāng)標(biāo)簽具有感知能力時，RFID系統(tǒng)和WSN的界限就變得模糊不清了。很多主動式和半主動式標(biāo)簽結(jié)合傳感器進行設(shè)計，使得傳感器可以發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器。這些標(biāo)簽并不完全是WSN節(jié)點，因為它們之間缺乏通過相互協(xié)同構(gòu)成的自組織(Ad-Hoc)網(wǎng)絡(luò)進行的通信，但是它們超越了一般的標(biāo)簽。另外，一些傳感器節(jié)點正使用RFID讀寫器作為它們感知能力的一部分。智能傳感器將在數(shù)據(jù)獲取方面開創(chuàng)另一種機制，與時間和位置感應(yīng)標(biāo)簽結(jié)合在一起，就能記錄給定物體的狀態(tài)及其被處理的情況。結(jié)合了RFID技術(shù)和溫度傳感器的智能機架(Rack)，利用溫度傳感器和高頻RFID讀寫器來識別和監(jiān)控大型金屬服務(wù)器柜子中的服務(wù)器的溫度，用于實時顯示這些柜子的詳細目錄和每個柜子的溫度情況。3.5RFID與其他技術(shù)的融合RFID與近場通信技術(shù)RFID與近場通信(NearFieldCommunication，NFC)技術(shù)在物理層上有高度相關(guān)性，二者融合的目標(biāo)是將RFID的自動識別與NFC的交互通信能力結(jié)合，實現(xiàn)“識別+交互+安全通信”的智能化物聯(lián)，使得RFID系統(tǒng)具備更強的交互性與用戶參與性，同時讓NFC應(yīng)用獲得更廣的識別與追蹤能力。融合本質(zhì)：RFID側(cè)重“遠距識別”，NFC強調(diào)“近距交互”；兩者結(jié)合形成“全距離智能識別體系”。融合目標(biāo)：

構(gòu)建兼顧安全性、便捷性與可擴展性的智能感知通信網(wǎng)絡(luò)。NFC工作在13.56MHz，其數(shù)據(jù)傳輸速率取決于通信距離，可為106kb/s、212kb/s或424kb/s，其最長通信距離為20cm，在大多數(shù)應(yīng)用中，實際通信距離不會超過10cm。NFC結(jié)合了ISO18902和ECMA340定義的標(biāo)準(zhǔn)，并兼容ISO14443標(biāo)準(zhǔn)。NFC技術(shù)在很大程度上改變了人們使用某些電子設(shè)備的方式，甚至改變了信用卡、現(xiàn)金和鑰匙的使用方式，它可以應(yīng)用在便攜設(shè)備上，提供安全的移動支付和交易、簡便的端對端通信、在移動中輕松訪問信息等功能。3.5RFID與其他技術(shù)的融合RFID與近場通信技術(shù)NFC與RFID技術(shù)所針對的行業(yè)不同，NFC技術(shù)針對的是消費類電子產(chǎn)品，而RFID技術(shù)針對的是所有行業(yè)。從某種意義上講，也可以把NFC技術(shù)看成是RFID技術(shù)的升級。RFID技術(shù)與NFC技術(shù)是相互促進的：RFID應(yīng)用的普及需要無處不在的讀寫器；NFC是與手機緊密結(jié)合的技術(shù)，NFC技術(shù)的普及將解決RFID技術(shù)讀寫器缺乏的難題。此外，RFID市場的存在和擴大，也給NFC的推廣普及提供了基礎(chǔ)環(huán)境。從通信角度來看，近距離內(nèi)工作的RFID技術(shù)也是近距離無線通信技術(shù)的一種。RFID技術(shù)的一個熱點應(yīng)用的表現(xiàn)形式就是基于NFC等技術(shù)的非接觸式移動支付。3.5RFID與其他技術(shù)的融合RFID與近場通信技術(shù)NFC手機與SIM卡整合，讓手機擁有了小額付費功能，并同時可以兼容多張非接觸式感應(yīng)信用卡，用手機就可乘坐地鐵、巴士，還能當(dāng)作電子錢包?？罩邢螺d(OverTheAir，OTA)技術(shù)是通過移動通信的空口對SIM卡數(shù)據(jù)及應(yīng)用進行遠程管理的技術(shù)，借由它可以簡單便捷地配置NFC手機的多元化服務(wù)。NFC手機會內(nèi)建密鑰以增加安全性，也可以通過設(shè)定讓每筆交易都必須經(jīng)過使用者以密碼或其他生物特征確認，在系統(tǒng)支持下還能記錄每筆交易信息，而客戶也可以隨時通過手機查詢每次充值或交易的記錄。如果主要路牌上也有帶內(nèi)建感應(yīng)線圈的標(biāo)簽，手機就能接收道路、旅游、環(huán)境、消費與公共服務(wù)等相關(guān)信息，使NFC的應(yīng)用更加多元化。3.5RFID與其他技術(shù)的融合RFID與移動通信技術(shù)RFID與移動通信技術(shù)的融合，使物理世界的感知數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r上傳至網(wǎng)絡(luò)空間，構(gòu)建“萬物互聯(lián)、實時感知、智能決策”的新一代物聯(lián)網(wǎng)體系。從“標(biāo)記”“地址號碼”和“傳感功能”這三個最本質(zhì)的特點來看，RFID技術(shù)在移動通信(如4G/5G)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用前景非常廣闊。移動通信技術(shù)發(fā)展到3G的直接結(jié)果是一個結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜和功能更加強大的通信系統(tǒng)，除了傳統(tǒng)的人與人通信，機器到機器(M2M)的通信業(yè)務(wù)也得到了迅速發(fā)展，而RFID技術(shù)在其中扮演著關(guān)鍵的角色，因為RFID所具有的上述三個本質(zhì)特點能解決M2M通信中很多實際問題。雖然設(shè)備或物品本身并不具備感知的功能，但可以利用支持RFID技術(shù)的4G/5G終端了解設(shè)備或物品所處的外界環(huán)境，從而更好地實現(xiàn)對設(shè)備或物品的數(shù)據(jù)讀取、狀態(tài)監(jiān)測和遠程控制等諸多業(yè)務(wù)。3.5RFID與其他技術(shù)的融合RFID與移動通信技術(shù)4G/5G手機加上RFID技術(shù)可以實時傳遞信息及上傳或下載多媒體影音檔案，提供數(shù)據(jù)的讀取與更新、存儲用于對象識別的信息和獲取信息的功能。未來日常生活中的各項物品均有可能內(nèi)嵌標(biāo)簽，經(jīng)手機上的讀寫器讀取之后，物品的具體信息和服務(wù)將顯示于手機屏幕，從而達到服務(wù)數(shù)字化，并且無所不在，無所不用，為人類未來的生活帶來極大便利。融合本質(zhì)：RFID負責(zé)“識”，移動通信負責(zé)“傳”。融合目標(biāo)：

從“點狀識別”邁向“全域感知”。核心支撐：5G網(wǎng)絡(luò)、云邊協(xié)同、AI智能分析。3.6RFID應(yīng)用RFID應(yīng)用按作用距離可分為近距離應(yīng)用和遠距離應(yīng)用；按識別的類別可分為身份識別、動物識別和物品識別。在識別的基礎(chǔ)上可以完成收費、顯示、控制、信息傳輸、數(shù)據(jù)整合、存儲和挖掘等功能。Wi-Fi、微波接入全球互通(WiMAX)、藍牙、ZigBee、專用短程通信(DSRC)及其他短程無線通信協(xié)議正用于RFID系統(tǒng)或融入RFID設(shè)備中，使得RFID標(biāo)準(zhǔn)所包含的范圍不斷擴大，RFID應(yīng)用也變得更加復(fù)雜。針對RFID技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景，應(yīng)當(dāng)盡早了解RFID應(yīng)用的領(lǐng)域和現(xiàn)狀，研究RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系，闡明符合重點行業(yè)特點的RFID應(yīng)用模式，從而提高RFID技術(shù)的應(yīng)用水平，促進物流、電子商務(wù)等信息技術(shù)的發(fā)展。3.6RFID應(yīng)用供應(yīng)鏈和零售業(yè)RFID技術(shù)的典型應(yīng)用之一就是供應(yīng)鏈應(yīng)用，RFID技術(shù)正在徹底改變整個供應(yīng)鏈的運營效率。許多零售商也已經(jīng)采用了RFID技術(shù)，借由它客戶可以訪問有關(guān)特定產(chǎn)品的信息或自助結(jié)賬。RFID技術(shù)有助于有效地管理庫存，加快結(jié)賬速度，減少支持人員的數(shù)量，幫助零售商實現(xiàn)商店的現(xiàn)代化并提高客戶滿意度。RFID閱讀器還能檢測到任何通過出口而未完成付款的物品，實現(xiàn)零售店中的防盜控制。3.6RFID應(yīng)用1．供應(yīng)鏈應(yīng)用RFID技術(shù)可以實現(xiàn)對商品設(shè)計、原材料采購、半成品和成品的生產(chǎn)、運輸、倉儲和配送，一直到銷售，甚至退貨處理和售后服務(wù)等供應(yīng)鏈上所有環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控，準(zhǔn)確地獲取各種產(chǎn)品相關(guān)信息。應(yīng)用RFID技術(shù)能夠自動識別容器，使得容器在供應(yīng)鏈中的位置具有更好的可見性。生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)倉儲環(huán)節(jié)配送、分銷環(huán)節(jié)運輸環(huán)節(jié)零售環(huán)節(jié)售后服務(wù)環(huán)節(jié)3.6RFID應(yīng)用2．零售業(yè)庫存管理：零售店中可用商品的實時可見性增強了庫存的有效管理。電子物品監(jiān)控(EAS)：配備支持RFID的EAS系統(tǒng)的優(yōu)勢在于它能發(fā)現(xiàn)顧客攜帶的未計費商品，攜帶該商品的顧客走出零售店大門時會響起警報，從而實現(xiàn)物品防盜。自助結(jié)賬終端：有時結(jié)賬必須排長隊，原因可能是技術(shù)故障、訓(xùn)練有素的員工不足、柜臺不足。沃爾瑪和麥德龍等大型超市推廣的RFID應(yīng)用帶來了降低勞動力成本、提高商品可見性、減少缺貨造成的損失及減少商品盜竊等好處。RFID技術(shù)適用流程包括商品銷售數(shù)據(jù)的實時統(tǒng)計、補貨、防盜等。3.6RFID應(yīng)用3．貨物的跟蹤管理與監(jiān)控RFID技術(shù)為貨物的跟蹤管理和監(jiān)控提供了方便、快捷、準(zhǔn)確的自動化技術(shù)。以RFID技術(shù)為核心的集裝箱自動識別已成為全球最大的貨物跟蹤管理應(yīng)用。集裝箱上貼有記錄集裝箱位置、貨物類型、數(shù)量等數(shù)據(jù)的標(biāo)簽，通過RFID技術(shù)可以確定集裝箱在堆場的準(zhǔn)確位置，還可以識別非授權(quán)的容器移動以進行管理和安全保障。在貨物的跟蹤管理和監(jiān)控方面，英國的希思羅(Heathrow)機場將RFID技術(shù)應(yīng)用于旅客行李管理，大大提高了分揀效率，降低了出錯率。歐盟要求1997年之后生產(chǎn)的新車型要有基于RFID技術(shù)的防盜系統(tǒng)。目前，整合RFID技術(shù)的中國鐵路網(wǎng)絡(luò)貨運物流平臺(即95306鐵路貨運電子商務(wù)平臺)及“國鐵物聯(lián)”App已經(jīng)實現(xiàn)了貨物的全程可視化追蹤、智能派單和運價監(jiān)控。3.6RFID應(yīng)用4．郵件和郵政包裹的自動分揀基于RFID技術(shù)的郵政自動分揀系統(tǒng)具有非接觸、非視距數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c，因此無論包裹的朝向如何，都可以正常分揀。當(dāng)多個目標(biāo)同時進入識別區(qū)域時，可以同時識別，大大提高了貨物的分揀能力和處理速度。此外，由于標(biāo)簽可以記錄包裹的所有特征數(shù)據(jù)，所以更有利于提高包裹分揀的準(zhǔn)確性。3.6RFID應(yīng)用醫(yī)療保健和醫(yī)院在醫(yī)療保健和醫(yī)院管理中，RFID技術(shù)因其高精度、實時性和自動化數(shù)據(jù)采集的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于多個方面。RFID解決方案不僅能有效減少用藥錯誤，滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求，緩解人員短缺，還能大幅降低運營成本，優(yōu)化供應(yīng)鏈管理。RFID技術(shù)在醫(yī)療保健和醫(yī)院管理中的應(yīng)用不僅提高了管理效率，還改善了患者體驗。通過實時、自動化的數(shù)據(jù)采集和管理，醫(yī)院能更科學(xué)地分配資源、調(diào)度人員和安排手術(shù)，降低醫(yī)療成本，同時為患者提供更安全、快捷的醫(yī)療服務(wù)。此外，RFID系統(tǒng)也確保了藥品和醫(yī)療器械的可追溯性和防偽性，為整個醫(yī)療生態(tài)提供了保障。3.6RFID應(yīng)用1．藥品與醫(yī)療器械管理RFID技術(shù)在藥品和醫(yī)療器械管理中發(fā)揮著重要作用。醫(yī)院和制藥企業(yè)通過在藥品包裝及器械上貼附標(biāo)簽，實現(xiàn)對庫存、出入庫和流轉(zhuǎn)狀態(tài)的實時監(jiān)控。(1)庫存管理與追蹤：標(biāo)簽?zāi)軌虼鎯υ敿毜漠a(chǎn)品信息，如生產(chǎn)日期、批次和有效期等，使用固定或手持的RFID閱讀器實時記錄藥品與醫(yī)療器械的存儲和流轉(zhuǎn)情況，可以提高庫存管理的準(zhǔn)確性，避免物資積壓或短缺。(2)防偽與防假冒：標(biāo)簽內(nèi)嵌的唯一識別碼有助于確保藥品和器械的真實性，減少假冒偽劣產(chǎn)品的流通，提高患者和醫(yī)療機構(gòu)的安全性。3.6RFID應(yīng)用2．患者身份識別與安全管理患者安全是醫(yī)療保健領(lǐng)域的核心問題之一。通過在患者腕帶中嵌入標(biāo)簽，醫(yī)院可以實現(xiàn)自動化的身份識別和信息讀取。(1)身份驗證與信息檢索：醫(yī)護人員通過RFID閱讀器可以快速獲取患者的基本信息、病史及用藥記錄，確保在緊急情況下能夠迅速準(zhǔn)確地處理患者情況。(2)定位與監(jiān)控：醫(yī)院利用RFID技術(shù)實時跟蹤患者在院內(nèi)的移動，監(jiān)控患者的活動區(qū)域，避免患者誤入危險區(qū)域，同時為急救和手術(shù)等提供位置參考，提升整體安全管理水平。3.6RFID應(yīng)用3．手術(shù)室和診室資源管理在醫(yī)院管理中，手術(shù)室與診室的高效利用直接關(guān)系到醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。(1)手術(shù)室資源調(diào)度：RFID技術(shù)可用于監(jiān)控手術(shù)室的使用情況，當(dāng)患者完成手術(shù)離開手術(shù)室后，系統(tǒng)自動更新手術(shù)室狀態(tài)，并及時通知后續(xù)手術(shù)團隊進行準(zhǔn)備，縮短等待時間，提高資源利用率。(2)診室使用監(jiān)控：在患者進出診室時，通過讀取其攜帶的標(biāo)簽，醫(yī)院可以實時掌握患者在診室內(nèi)的停留時間，從而優(yōu)化診室調(diào)度和預(yù)約管理，減少患者等待時間，并提高就診效率。3.6RFID應(yīng)用4．醫(yī)療設(shè)備與資產(chǎn)管理醫(yī)院內(nèi)部擁有大量高價值的醫(yī)療設(shè)備和日常消耗品，RFID技術(shù)能幫助醫(yī)院實現(xiàn)對這些資產(chǎn)的實時追蹤和管理。(1)設(shè)備定位與狀態(tài)監(jiān)控：將標(biāo)簽貼附于醫(yī)療設(shè)備上，可以記錄設(shè)備的使用情況、維護記錄和位置，方便醫(yī)院進行設(shè)備調(diào)度與故障預(yù)警。(2)一次性用品管理：通過標(biāo)簽管理，可以確保實時更新注射器、手套、口罩、氧氣瓶等一次性醫(yī)療用品物資的消耗情況，確保庫存信息準(zhǔn)確，有助于防止短缺和浪費。3.6RFID應(yīng)用5．放射檢查與影像管理在放射檢查與影像管理方面，RFID技術(shù)也逐步得到了應(yīng)用。(1)防護服定位：部分醫(yī)院將標(biāo)簽縫入X射線防護服中，以便在進行放射檢查時快速定位防護服的位置，縮短檢查準(zhǔn)備時間。(2)影像設(shè)備管理：醫(yī)院內(nèi)的各類影像設(shè)備，如計算機斷層掃描(ComputedTomography，CT)機器、磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)機器等，可以通過標(biāo)簽進行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和維護記錄管理，提高設(shè)備利用率和安全。3.6RFID應(yīng)用6．文件與文檔管理醫(yī)療保健行業(yè)的文件和文檔往往涉及大量紙質(zhì)資料，RFID技術(shù)可以為每份文件分配唯一編碼，通過固定或手持的RFID閱讀器實時跟蹤文件位置，大大簡化文檔管理流程，提升管理效率。3.6