（企业管理专业论文）RFID技术在通信领域中的应用前景分析.pdf

r f m 技术在通信领域中的应用前景分析 r f i d 技术在通信领域中的应用前景分析 摘要 r f i d 即无线射频技术作为一种新的自动识别技术，已经引起了全 世界的关注。我国已经将r f i d 列入“十一五”期间我国信息技术应用 六大专项工程之中，目前有十四个部委正在做r f i d 的推广工作。随着 r f i d 受到全球的普遍关注，如何将r f i d 与现有的通信系统乃至未来 的通信系统相结合以产生新的业务和应用，引起了包括运营商和设备 商在内的通信业者的广泛关注。本文正是在这种背景下，希望通过对 r f i d 技术的市场分析及其他国家的r f i d 与通信领域结合的案例总结， 能够对r f i d 技术在中国通信领域中的应用起一些借鉴的作用。 全文共四章： 第一章详细介绍了r f i d 技术的标准，技术优势及应用领域等； 第二章分析了中国r f i d 市场的发展现状，包括发展环境及所面l 临 的问题分析； 第三章总结了国外r f i d 技术在通信领域中的一些应用实例： 第四章对国内市场r f i d 技术在通信领域中的发展潜力进行了分 析并通过手机电子门票应用于2 0 0 8 年北京奥运会的案例对未来的发 展提出了建议； 关键词：r f i d 市场分析移动支付电子门票投资成本收益分析 r f 技术在通信领域中的应用前景分析 t h es t u d y0 nt h ea p p l i c a n o na n d d e v e l o p m e n to fr f i di nt h et e l e c o m m u n i c a n o n i n d u s t r y r f i da san e wa u t o i dh a sb e e nf o c u s e db yt h e _ m 0 1 ew o r l d ， a n da l s ob e e nt a k e ni n t ot h ec h i n e s el l t hf i v e y e a rp 1 a n a b o u t 1 4c h i n e s em i n i s t r i e sa r et a k i n g e a s u r et od e v e l o pr f i d a sr f i d i sd r a r i n gm o r ea n dm o r ea t t e n t i o n ，h o wt oa p p l yr f i di nt h e t e l e c o 咖u n i c a t i o ni n d u s t r yh a sb e c o m ean e wa r e aw h i c hi s f o c u s e db yt h et e l e c o m 哪n i c a t i o no p e r a t o r sa n de q u i p m e n t m a n u f a c t u r e r s t h ep a p e ri sg o i n gt ob r i n gf o r 霄a r ds o m ei d e a s o nh o wt oa p p l yr f i di nt h et e l e c o 珊u n i c a t i o ni n d u s t r yi nc h i n a b yd e s c r i b i n gt h em a r k e to fr f i da n ds o m ee x 锄p l e sa b o u tt h e a p p l i c a t i o no fr f i di nt h et e l e c o m m u n i c a t i o ni n d u s t r yi nt h e o t h e rc o u n t r i e s t h ew h o l ep a s s a g ec a nb ed i v i d e di n t o4p a r t s t h e1 s tp a r td e s c r i b e st h es t a n d a 】? d ，t h ea d v a n t a g ea n dt h e a p p l i c a t i o na r e ao fr f i d t h e2 n dp a r ta n a l y z et h ec h i n e s em a r k e to fr f i dw h i c h i n c l u d e st h ee n v i r o 加e n tf o ri t sd e v e l o d m e n ta n dt h e d i f f i c u l t i e si tf a c e s t h e3 r dp a r tm a k e sas u 衄a r yo fs o m ee x a m p l e sa b o u tt h e a p p l i c a t i o no fr f i di nt h et e l e c o 皿叫n i c a t i o ni n d u s t r yi nt h e o t h e rc o u n t r i e s t h e4 t h p a r ta n a l y z e st h ea p p l i c a t i o no f r f i di nt h e t e l e c o 叫u n i c a t i o ni n d u s t r yi nc h i n ai nt h ef u t u r ea n db r i n g s f o r w a r ds o m ea d v i c e so nh o wt od e v e l o pr f i di nt h ec h i n e s e t e l e c o m m u n i c a t i o ni n d u s t r yb ys e t t i n gu pam o d e l r f 技术在通信领域中的应用前景分析 k e y舶r d s ： r f i d ，m a r k e ta n a l y s i s ，w i r e l e s sp a y m n t ， w i r e l e s st i c k e t ，a n a l y s i so fc o s ta n dr e v e n u e 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：醴日期：圣盈垒囤围 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以 公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇 编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论文注 释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 日期：丝盗因f 旦 日期：垒1 2 ： r f l d 技术在通信领域中的应用前景分析 1 1 胙i d 技术和系统 1 1 1 胙i d 技术 第一章r f i d 简介 r f i d 是英文“r a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n ”的缩写，中文则称为无线 射频识别技术，是近几年发展起来的一项新的自动识别技术。 r f i d 是一颗i c 芯片安装上微型天线的组合，是一种非接触式的自动识别技 术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。作为条形码的无线版本， r f i d 技术具有读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息 更改自如等优点。 1 1 2 盱i d 系统 基本的r f i d 系统由r f i d 标签、r f i d 阅读器及应用支撑软件等几部分组成。 ( 1 ) 盯i d 标签 啪t 雄裁 图卜1r f i d 的基本架构 来源：信息技术快报 由芯片与天线组成，每个标签具有唯一的电子编码。标签附着在物体上以标 识目标对象。 r f i d 标签依据发送射频信号的方式不同，分为主动式和被动式两种： r f i d 技术在通信领域中的应用前景分析 口主动式标签 主动向读写器发送射频信号，通常由内置电池供电，又称为有源标签； 口被动式标签 不带电池，又称为无源标签，其发射电波及内部处理器运行所需能量均来自 阅读器产生的电磁波。被动式标签在接收到阅读器发出的电磁波信号后，将部分 电磁能量转化为供自己工作的能量。 表卜l 主动式标签与被动式标签对比 主动标签被动标签 能量来源自身电池供电，可持续供电通过电磁感应获取 工作距离可达1 0 0 i 可达3 5 m ，通常2 0 “4 0 c m 存储容量可达1 6 k 字节以上通常小于1 2 8 字节 信号强度要求 低高 平均价格高低 工作寿命 2 - 4 年 长 其中主动式标签通常具有更远的通信距离，其价格相对较高，主要应用于贵 重物品远距离检测等应用领域。被动式标签具有价格便宜的优势，但其工作距离、 存储容量等受到能量来源的限制。 ( 2 ) i l f i d 阅读器 主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，对标签 的对象标识信息进行解码，将对象标识信息连带标签上其它相关信息传输到主机 以供处理。根据应用不同，阅读器可以是手持式或固定式。当前阅读器成本较高， 而且大多只能在单一频率点工作。未来阅读器的价格将大幅降低，并且支持多个 频率点，能自动识别不同频率的标签信息。 ( 3 ) 肝i d 应用支撑软件 除了标签和阅读器上运行的软件外，介于阅读器与企业应用之间的中间件是 其中的一个重要组成部分。该中间件为企业应用提供一系列计算功能，在电子产 品编码( e l e c t r o n i cp r o d u c tc o d e ，e p c ) 规范中被称为s a v a n t 。其主要任务是 2 r f 【d 技术在通信领域中的应用前景分析 对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集和计算，减少从阅读器传往企业应用的 数据量。同时s a v a n t 还提供与其他r f i d 支撑系统进行互操作的功能。 1 2r f i d 技术的分类及发展过程 1 2 1 技术分类 r f i d 主要可分为低频、高频、超高频三种类型，各有其不同的市场定位与应 用范围。现阶段低频r f i d 使用量最大、应用最为成熟，约占整体市场的5 6 ，其 次为高频r f i d ，超高频r f i d 居末。然而由于超高频r f i d 在消费市场的应用备受 看好，因此预计所占比重终将超越低频与高频r f i d 。 低频肺i d 主要用于动物管理，如追踪牛群等动物成长过程中防疫等记录。此外，低频 r f i d 由于具备频率低、不易受干扰等特色，因此也适用于煤气钢瓶的管理，因为 钢瓶为金属材质，采用低频r f i d 能避免干扰的问题。 高频r f i d 目前应用也颇为普及，门禁控制、交通运输、资产管理是典型的应用。 超高频r f i d 读写距离较远，非常适合用于仓储物流与供应链管理。 表1 2 频段划分及其应用领域 频段系列典型频段 应用领域 产品特点 产品丰富，广发用于动物识别、进 低频：出控制、物品追踪等管理。本频段 中短距识别、阅读 1 3 5 脚z 系列速度慢、产品价格 1 0 0 5 0 0 k h z的使用在大多数国家一般不受控 低廉 制 电子物品监视，多用于零售业或物 l i9 5 8 2 删z 品防盗领域 中频： 可用于小区物业管理、大厦门禁系中短距识别、中速 1 3 蛐z统、电子物品监视及i s m ( 工业、阅读、产品价格较 l o 1 驯z 科学和医疗行业) 等廉 2 7 删z 应用于工业、科学和医疗行业 4 3 0 4 6 0 删z 系列应用于工业、科学和医疗行业 3 r 几d 技术在通信领域中的应用前景分析 高频：g s m 移动电话网、铁路车辆识别、 长距识别、高速阅 9 0 2 9 2 6 删z 系列 8 5 0 姗z 集装箱识别等。部分地区用于公路 读、产品价格较贵 5 8 g h z车辆识别管理与自动收费系统 2 3 5 0 2 4 5 0 姗z 系 应用于工业、科研和医药行业 列 5 8 0 0 6 8 0 0 删z 系 非管制频段，其中5 8 g 在部分国 家已定为智能交通系统用频段( 如 列 公路车辆管理与自动收费系统) 1 2 2 发展过程 射频识别技术的发展可按十年期划分如下： 1 9 4 0 1 9 5 0 年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1 9 4 8 年奠定了射频 识别技术的理论基础。 1 9 5 0 一1 9 6 0 年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。 1 9 6 0 一1 9 7 0 年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。 1 9 7 0 1 9 8 0 年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识 别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。 1 9 8 0 一1 9 9 0 年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始 出现。 1 9 9 0 一2 0 0 0 年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到 广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。 2 0 0 0 年后：标准化问题日趋为人们所重视，射频识别产品种类更加丰富，有 源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降 低，规模应用行业扩大 至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签 识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识 别技术与产品正在成为现实并走向应用。 1 9 9 9 年1 0 月1 日a u t o - i dc e n t e r 非盈利性的开发组织正式创建。a u t o i d c e n t e r 诞生后，迅速提出了产品电子代码e p c ( e l e c t r o n i cp r o d u c tc o d e ) 的概念 以及物联网的概念与构架，并积极推进有关概念的基础研究与实验工作。e p c 与 物联网的概念将射频识别技术的应用推到了极致，对射频识别技术的发展与应用 的推广起到了极大的推动作用。 1 3 昨i d 的技术优势 4 r f l d 技术在通信领域中的应用前景分析 r f i d 技术具有很多突出的优点：实现了无源和免接触操作，应用便利，无机 械磨损，寿命长，机具无直接对最终用户开放的物理接口，能更好地保证机具的 安全性；数据安全方面除标签的密码保护外，数据部分可用一些算法实现安全管 理，如d e s 、r s a 、d s a 、佃5 等，读写机具与卡之间也可相互认证，实现安全通信 和存储：总体成本一直处于下降之中，越来越接近接触式i c 卡的成本，甚至更低， 为其大量应用奠定了基础；应用领域也非常宽，r f i d 技术已经在物流管理、生产 线工位识别、绿色畜牧业养殖个体记录跟踪、汽车安全控制、身份证、公交等领 域大量成功应用。 表卜3 常用的自动识别技术的属性比较 系统参数条码光学字符语音识别生物识别磁卡接触i c 卡射频识别 纸、塑 料薄 磁性物质 信息载体物质表面e e p r 叫e e p r 伽 膜、金( 磁条) 属表面 信息量小小大 大较小大大 读写性能 rrr r r w r _r c c d 或 读取方式激光束光电转换机器识读机器识读电磁转换电擦写无线通信 扫描 人工识读性受约束简单不可不可不可不可不可 保密性无无好好一般好好 智能化无无无有有 环境适应性 不好 不好一般一般很好 全部失 光遮盖全部失效可能 没有影响 效 方向位置影响很小很小单向单向没有影响 识别速度低低很低很低低很快 通信速度低低低较低快快很快 读取距离近很近很近直接接触 接触接触 惩 使_ j 寿命一次性 较短 短长很长 国际标准有无无无有有有 成本最低一般较高较高低较高较高 多标签同时识 别 不能不能不能不能不能不能能 口与现有识别技术相比 5 r f i d 技术在通信领域中的应用前景分析 现有的识别技术，如i c 卡、红外线编码识别以及指纹特征识别技术只能实现 简单的个人身份认证，如人员考勤等，而无法很好地解决对多个移动的物体和人 员进行快速识别和跟踪。而r f i d 是射频技术和i c 卡技术有机结合的产物，它比 普通的磁卡和i c 卡有使用方便、数据交换速度快、便于维护和使用寿命长等优点。 尤其是r f i d 解决了无源( 卡中无电源) 和免接触这两大难题，因而可实现多目标识 别、运动目标识别而可应用在更多更广泛的场合。 口与条码技术相比 在标签领域，条码技术已非常成熟并得到广泛应用，现在几乎所有产品都贴 有条码。由于受存储空间限制，条码通常只能标识产品类型。 r f i d 标签与条码相比，具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性 强、外形多样、工作环境适应性强和可重复使用等多种优势。读取速度快：可在 瞬间完成对成百上千件物品标识信息的读取，从而提高工作效率；存储空间大： 可以实现对单件物品的全过程管理与跟踪，克服条码只能对某类物品进行管理的 局限；工作距离远：可以实现对物品的远距离管理；穿透能力强：可以实现透过 纸张、木材、塑料和金属等包装材料获取物品信息；标签根据应用场合的不同可 以做成条状、卡状、环状和钮扣状等多种形状。 与条码几分钱甚至几厘钱的成本相比，r f i d 标签的成本目前还较高。 1 4 盱l d 的相关标准 口e p c 和u i d 在r f i d 标准上，全球目前存在两大技术标准阵营，一是总部设在美国麻省理 工学院的a u t o i d c e n t e r ，另一个是日本的u b i q u i t o u si d c e n t e r ( u i d ) 。前者的 领导组织是美国的e p c 环球协会，旗下有沃尔玛集团、英国t e s c o 等企业，同时 有i 咖、微软、飞利浦、a u t o i dl a b 等公司提供技术支持。后者主要由日系厂商 组成。 由e a ni n t e r n a t i o n a l 和u n i f o 加c o d ec o u n c i li n c 联合建立的e p c 9 1 0 b a l i n c 正致力于建立全新的用于r f i d 的e p c 物品编码标准。随着w a l m a r t 最近宣 布它将要求所有的供应商于2 0 0 6 年初必须为所有为之提供的商品包装箱上贴有 符合e p c g l o b a li n c 标准的r f i d 标签，可以预见该标准正在逐步成为应用于美 国和欧洲地区的国际标准。 欧美的e p c 标准采用u h f 频段，为8 6 0 删z 9 3 0 删z ，日本r f i d 标准采用的 6 r f i d 技术在通信领域中的应用前景分析 频段为2 4 5 g h z 和1 3 5 6 蛐z ；日本标准电子标签的信息位数为1 2 8 位，e p c 标准 的位数则为9 6 位。 口i s o1 4 4 4 3 和i s o1 5 6 9 3 i s o1 4 4 4 3 和i s 01 5 6 9 3 标准在1 9 9 5 年开始操作，单个系统于1 9 9 9 年进入 市场，两项标准的完成则是在2 0 0 0 年之后。 二者皆以1 3 5 6 删z 交变信号为载波频率：i s 0 1 5 6 9 3 读写距离较远，当然这 也与应用系统的天线形状和发射功率有关；而i s 01 4 4 4 3 读写距离稍近，但应用 较广泛，目前的第二代电子身份证采用的标准是i s 01 4 4 4 3t y p eb 协议。i s 01 5 6 9 3 应用更加灵活，操作距离又远，更重要的是它与i s 01 8 0 0 0 - 3 兼容。 口i s o1 0 3 7 4 i s 01 0 3 7 4 标准说明了基于微波应答器的集装箱自动识别系统。应答器为有 源设备，工作频率为8 5 0 硼z 9 5 0 m h z 及2 4 g h z 2 5 g h z 。此标准和i s o6 3 4 6 共 同应用于集装箱的识别，i s o6 3 4 6 规定了光学识别，i s 01 0 3 7 4 则用微波的方式 来表征光学识别的信息。 口i s 01 8 0 0 0 i s 01 8 0 0 0 是一系列标准。此标准是目前最新的也是最热门的标准，原因是 它可用于商品的供应链，其中的部分标准也正在形成之中。表4 是i s o1 8 0 0 0 标 准的内容。 表1 4i 1 8 0 0 0 标准组成 标准号内容应用领域 1 8 0 0 0 一l 一般参数定义 1 8 0 0 0 21 3 5 删z 以下空气接口参数适合短距离纸类标签如门禁卡 1 8 0 0 0 一3 1 3 5 6 删z 空气接口参数适合中距离使用，如货架 1 8 0 0 0 一4 2 4 5 g h z 空气接口参数适合较长距离使用 1 8 0 0 0 一68 6 0 删z 一9 3 0 删z 空气接口参数 适合较长距离使用 1 8 0 0 0 7 4 3 3 9 2 姗z 空气接口参数只是作为一种选择，易被其他通信器材干扰 注：1 8 0 0 0 - 5 规定了5 踮1 1 z 参数，但已被否决，不会成为国际标准 其中i s 01 8 0 0 0 6 基本上是整合了一些现有r f i d 厂商的产品规格和e a n u c c 所提出的标签架构要求而订出的规范。它只规定了空气接口协议，对数据内容和 7 r 兀d 技术在通信领域中的应用前景分析 数据结构无限制，因此可用于e p c 。 1 5r f l d 的应用领域 用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。r f i d 最早的应用可追 溯到第二次世界大战中用于区分联军和纳粹飞机的“敌我辨识”系统。随着技术 的进步，r f i d 应用领域日益扩大，现已涉及到人们日常生活的各个方面，并将成 为未来信息社会建设的一项基础技术。 从发展过程上看来，r f i d 早期主要应用在政府管理、零售超市、航空业、制 造业等领域。在这些行业的应用中，r f i d 系统表现出了最明显的优势超强的数据 采集能力，这一点让r f i d 具有了跨行业的应用能力。作为服务行业的通信企业， 其本身所提供的就是一个数据传输的过程，在产品采购、物流管理、企业门户、 客户管理等各个环节有效利用r f i d ，对于r f i d 的发展和通信行业的效率提升都 将是极大的促进。同时，应用较为广泛的一些行业，也能够为通信业提供一些示 例。 非通信领域 射频识别技术在国外发展非常迅速，射频识别产品种类繁多。在北美、欧洲、 大洋洲、亚太地区及非洲南部，射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自 动化、交通运输控制管理等众多领域：汽车、火车等交通监控：高速公路自动收 费系统；停车场管理系统；物品管理；流水线生产自动化：安全出入检查；仓储 管理；动物管理；车辆防盗等。 表卜5r f i d 技术的具体应用 典型应用领 具体应用 域 铁路车号自动识别是射频识别技术最普遍的应用。 车辆自动识 早在1 9 9 5 年北美铁路系统就采用了射频识别技术的车号自 动识别标准，在北美1 5 0 万辆货车、1 4 0 0 个地点安装了射频识别 别管理 装置。近年来，澳大利亚开发了用于矿山车辆的识别和管理的射 频识别系统。 高速公路收 高速公路自动收费系统是射频识别技术展成功的应用之一， 费及智能交 它充分体现了非接触识别的优势。在车辆告诉通过收费站的同时 完成缴费解决了交通的瓶颈问题，提高了车行速度，避免拥堵， 通系统 提高了收费结算效率。 8 聃d 技术在通信领域中的应用前景分析 香港“驾易通”采用的就是射频识别技术。装有射频标签的 汽车能被自动识别，无须停车缴费，大大提高了行车速度和效率。 利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展 方向，人工收费包括i c 卡的停车收费方式也终将被淘汰。 射频识别技术为货物的跟踪、管理及监控提供了快捷、准确、 自动化的手段。以射频识别技术为核心的集装箱识别，成为全球 货物的跟踪、 范围最大的货物跟踪管理应用。 澳大利亚和英国的西思罗机场将射频识别技术应用于旅客行 管理及监控 李管理中，大大提高了分拣效率，降低了出错率。在几年前，欧 共体就要求从1 9 9 7 年开始生产的新车型必须具有基于射频识别 技术的防盗系统。 射频识别技术目前在仓储、配送等物流环节已有许多成功的应用。 仓储、配送等 随着 射频识别技术在开放的物流环节统一标准的研究开发，物流业将 物流环节 成为射 频识别技术最大的收益行业 射频识别卡是射频识别技术的一个主要应用。射频识别卡的 功能相当于电子钱包，实现非现金结算。目前主要的应用在交通 电子钱包、电 方面。 1 9 9 6 年1 月韩国就在汉城的6 0 0 辆公共汽车上安装射频识别 子票证 系统用于电子月票，实现了非现金结算，方便了市民出行。而德 国汉莎航空公司则开始试用射频卡作为飞机票，改变了传统的机 票购销方式，简化了机场人关的手续。 主要应用在大型工厂的自动化流水作业线上，实现自动控制、 监视、提高生产效率，节约成本。 德国b 唧公司为保证汽车在流水线各位置准确的完成装配任 务，将射频识别系统应用在汽车装配线上。而m o t o r 0 1 a 公司则采 生产线产品用了射频识别技术的自动识别工序控制系统，满足了半导体生产 加工过程自对于环境的特殊要求，同时提高了生产效率。在动物的跟踪及管 动控制理方面，许多发达国家采用射频识别技术，通过对牲畜个别识别， 保证牲畜大规模疾病爆发期间对感染者的有效跟踪及对未感染者 进行隔离控制。而在生产线的自动化及过程控制以及动物的跟踪 及管理方面，我们离国际水平的差距就更大，甚至在有些方面根 本就没有应用。 射频识别技术可用于动物跟踪。在大型养殖厂，可通过采用 动物跟踪和射频识别技术建立饲养档案、预防接种档案等，达到高效、自动 管理化管理牲畜的目的，同时为食品安全提供了保障。射频识别技术 还可用于信鸽比赛、赛马识别等，以准确测定到达时间。 来源：乾弘整理 目前，r f i d 应用大多在闭环的产业链中，而日益增长的移动通信应用则促使 着r f i d 走向开放式应用。运营商可以通过r f i d 标签和读写装置，将标签上的各 9 i 谭i d 技术在通信领域中的应用前景分析 种信息转换成e p c 数据。目前基于这种数据的网上交易量可以达到1 7 0 亿笔天， 2 0 1 0 年以后，这一数字将更加庞大。 通信领域一移动电子商务 有关调查数据显示，到2 0 0 8 年，全球通过手持终端设备上网登陆的人数将超 过基于p c 个人电脑的人数。全球移动商务用户将达到1 6 7 亿人，将产生5 5 4 0 亿美元的收入。在移动电子商务中，用户可以通过移动终端访问网站、从事商务 活动，服务付费可通过多种方式进行，可直接转入银行、用户电话账单或者实时 在专用预付账户上借记，以满足不同需求。 最简单的r f i d 系统由标签( t a g ) 、阅读器( r e a d e r ) 和天线( a n t e n n a ) 三 部分组j 戋_ 在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。其工作原理并不复 杂：标签进入磁场后，接收阅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( p a s s i v et a g ，无源标签或被动标签) ，或者主 动发送某一频率的信号( a c t i v et a g ，有源标签或主动标签) ，阅读器读取信息并 解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 因此，r f i d 技术无疑可以对移动电子商务的推广应用带来一次革命性的机 遇。r f i d 可以为每一件货品提供单独的可识别身份，然后通过无线数据传输让计 算机网络随时掌握各式各样货品的详细信息。这样在商品从生产、运输到销售的 过程中，供应商、商家和用户都可以从这些重要的数据中受益。( 例如，商家和供 应商实现点对点的信息交换，从而使采购、仓储、配送过程更加便捷，同时也方 便了用户) 。 如果将手机做成r f i d 的阅读器，那么它的用途将会更加广泛，我们可以看 到以下几个场景。 场景一：面对超市里顾客排起的长长队列，收银员用手持设备不停地扫描着 顾客购买的商品，一件，又一件遇到“扫”不出来的时候经常有，这时就不得不 手工输入冗长的商品序列号，在长长的队列中又不时发出顾客不耐烦的埋怨声。 也难怪，人在排队等候的时候，往往会感觉时间过得最慢。此时，再熟练的收银 员也不禁会手忙脚乱。然而有了r f i d 和移动电子商务，你只需掏出手机， 阅读出商品的代码，然后通过手机的移动电子商务付费系统向商家付账。同时， 商家确认所购买商品的记录后，顾客不必经历上述排队等购物环节就可以轻松自 由的离开了。 场景二：移动电子商务用户只需将手机等手持设备接近r f i d 标签，就可以 快速读取标签的代码和内容，手持移动端可以随时接入互联网，并利用读出的标 l o 啪d 技术在通信领域中的应用前景分析 签代码在移动电子商务服务平台中迅速查找相关的信息，并将结果显示在移动终 端屏幕上，以此为用户带来各种各样的便利服务。例如，它可以为你提供商品信 息服务，你还可以把读取的商品代码发送给移动电子商务服务平台，然后会得到 许多相关信息，如可以告知你附近的商店同类商品的价格以进行比较判断该商场 的价格是否合理。 场景三：当你漫步在街头，看到一幅让你心动的商品广告，这时只需拿出手 机，阅读商品的r f i d 标签，由此获得详细的商品信息：功能特性、性能指标、 价格指数、定购办法等一目了然。假如你喜欢的话，只需输入银行的账户密码， 几个按键轻松完成网上订购过程，等你回家之后，新款商品已经等在家门口。另 外你也可以将喜欢的商品推荐给自己的朋友，轻按键盘，包含详细商品信息的电 子邮件就迅捷到达。 场景四：顾客进入商场网络覆盖区域后，用手持无线设备便可自动连通商场 电子商务服务平台，浏览商场信息。顾客可通过商场主页浏览商品促销、打折信 息和商品功能介绍，查询商品位置以节省购物时间，还可以输入品牌、价格范围、 款式等信息进行比较查询。商场可通过网络发送电子赠券和确认抽奖，还可开发 增值服务，定期向注册会员电子信箱发送折扣信息和紧俏商品预定信息等等。 但是以上场景的实现，对无线数据通讯的数据量提出了非常高的要求，这些 数据量将比目前移动通讯的c d 眦、g p r s 所支持的数据流量大大提高，而且对数据 安全的要求比以往更高，需要通信运营商提供强大的通信服务支持。从技术上来 讲，就是需要采用3 g 技术。3 g 技术可以以更为低廉的价格和更安全的机制为移 动和固定用户提供高速数据传输而且以提供丰富多彩的数据服务。而r f i d 潜在的 广阔应用市场正是3 g 产业链上众制造商、运营商和内容供应商所追求的新的利润 源泉。 r f i d 技术在通信领域中的应用前景分析 第二章中国r f ld 的市场分析 2 1 中国盱i d 的发展环境分析 2 1 1 盱i d 标准的制定 中国人口多，市场巨大，生产能力也很大，可以利用这一优势制定具有自主 知识产权的r f i d 标准，这也是出于国家利益和信息安全的考虑。 就编码体系来说，欧美有e p c ，日本有u i d ，中国也有自己的编码体系 g b l 8 9 7 3 2 0 0 3 ( n p c ) 。信息产业部、科技部、国家标准化委员会等十四部委正准备 成立一个国家级的。电子标签标准化工作组”，并开始编写中国r f i d 发展策略 白皮书，以支持中国自主知识产权的r f i d 编码体系一一n p c 系统的建立。 中国一直在积极建立自己的标准，那么中国就不需要被迫承认欧美或日本的 标准，同时又要使自己的标准跟国际接轨。i s 0 已经打算单独为r f i d 设立一项国 际标准，目前中国正处于跟踪i s o l 8 0 0 0 的阶段，如果i s 0 1 8 0 0 0 标准得到最终通 过，中国的r f i d 国家标准的制定进程肯定会随之加快。中国自动识别技术协会已 经组织成立了射频工作组，跟踪国际r f i d 技术的发展及标准化进程，并且完成了 i s 0 0 i e c l 8 0 0 0 国际标准的跟踪、同步翻译及国家标准草案的起草工作。 由信息产业部联合众多组织和企业成立的中国r f i d 产业联盟，在标准制定上 提出一个3 + 3 的框架，即从宏观来看，中国首先要借鉴欧美日现行标准，二是应 当有自己的知识产权，三是自己的标准一定要与世界标准兼容。往下细分，底层 硬件最好应用统一的国际标准，软件标准需要通过合作，与国际标准兼容，而在 应用标准上，应该有自己独立的知识产权。 信息产业部王旭东部长在出访期间和日本、韩国达成共识，在i c 标签开发亚 洲代码，目前在中、日、韩政府合作机制中已将r f i d 作为合作内容之一。 2 1 2 胙i d 的产业链 r f i d 产业链包括6 个技术方面：芯片设计与制造技术；天线设计与制造技术； 芯片封装技术；读写设备开发与生产技术；系统集成和数据管理软件平台；应用 系统开发。如图所示： r 兀d 技术在通信领域中的应用前景分析 口芯片设计与制造技术 图2 一lr f i d 产业链 来源：乾弘咨询 芯片设计与制造技术是整个r f i d 产业链上核心的技术。在芯片设计与制造技 术方面，涌现出了上海华虹、上海复旦微电子、上海贝岭等优势企业；上海华虹 和复旦微电子等公司已经研发出i s o 标准的电子标签甚至9 1 5 删z 芯片。 其中，上海复旦微电子在国内率先成功开发出拥有完全自主知识产权的远距 离、超高频( u h f ) r f i d 芯片和读写器系统解决方案。复旦微电子的高、低频芯片 及成卡已涉入城铁、公交一卡通、医保卡、校园一卡通、驾驶员卡、入场门票、 压力容器管理等领域。 口电子标签天线设计与制造技术 中国电子科技集团第五十研究所等单位已经做了大量研究和开发工作，推出 了系列产品： 口芯片封装技术 上海申博已具备封装各种类型电子标签的生产和集成条件 口读写设备开发与生产技术 上海华申生产各式电子标签读写器 口系统集成和数据管理软件平台 上海交通大学与a u t o i d 中国实验室和s a p 合作，正在进行电子标签中间件的 1 3 r f i d 技术在通信领域中的应用前景分析 开发，由三者合作建成的上海r f i d 演示中心，是中国第一个r f i d 在供应链以及 门店应用的前瞻性研究和实验性演示项目。 口应用系统开发 应用示范是一个非常重要的环节，在应用过程当中，能发现技术的不完备和 法律法规有待补充的地方，只有通过这样的应用示范，提高可靠性，然后逐步地 降低r f i d 的成本，才能够在更大的范围内进行推广应用。 上海海鼎正在进行r f i d 在商业流通领域的应用开发，上海通用卫星导航有限 公司正在将r f i d 运用于航空物流管理，上海国际港务正在进行r f i d 在集装箱管 理中的应用测试。 2 1 3 政府政策环境 2 0 0 4 年1 月，沃尔玛公司决定，要求其全球主要供应商2 0 0 5 年1 月在供货 时使用r f i d 标签，其他供应商也必须在2 0 0 7 年春季前满足这个要求，沃尔玛7 0 9 6 的货物都源自中国。 2 0 0 4 年l o 月1 1 日一1 2 日，“首届全球r f i d 中国峰会”在中国北京召开。全 球r f i d 中国峰会被称为全国r f i d 领域最高规格的行业盛会，并为中国在r f i d 领域的迅速发展，以及与国际最尖端技术和标准密切交流起到了巨大的推动作用。 2 0 0 5 年4 月2 6 2 7 日全球r f i d 应用展览会暨中国峰会”在北京召开，具体 的议题将包括5 个方面：东西方再次相聚北京，探讨r f i d 的应用与未来；全球r f i d 应用商与供应商的首次会面；帮助中国制造企业应对国际采购商的要求；真实的 r f i d 应用成功案例分析；r f i d 国际标准更新；最新r f i d 产品全面展示。 两次峰会的召开，表明了中国在未来r f i d 市场中的地位以及中国政府对r f i d 发展的重视。另外，作为全球的工厂，中国将是未来r f i d 市场最大的应用地之一。 国家有关部门对r f i d 技术非常重视，科技部正在组织编写中国r f i d 发展 策略白皮书，信息产业部也正在组织编写r f i d 科技发展规划，这两项工作都在 推进当中。中国目前正在积极地参与r f i d 技术国际标准的制定过程当中。 r f i d 在中国是一个备受关注的热点，因为它不仅会带来流通和交易成本的减 少，管理水平的提高，还可能给整个社会活动带来革命性的变化。正因为如此， r f i d 在国家的中长期科技规划中，特别是在服务业的科技规划中是作为具有前瞻 性的关键技术提出来的。 1 4 r f i d 技术在通信领域中的应用前景分析 2 1 4 中国盱i d 相关联盟和协会 口中国自动识别技术协会( h t t p ：- 吖a i 眦h i n a o r g c n ) 2 0 0 1 年成立的中国自动识别技术协会是由从事自动识别技术研究、生产、销 售和使用的企事业单位及个人自愿结成的全国性、行业性、非营利性的社会团体。 业务领域涉及：条码识别技术、智能卡识别技术、光字符识别技术、语音识别技 术、射频识别技术、视觉识别技术、生物特征识别技术、图像识别技术和其它自 动识别技术。 口中国i l f i d 产业联盟( h t t p ：a 盯r f i d c h i 舱o r g ) 在2 0 0 5 年4 月2 7 日召开的首届r f i d 应用展览会暨中国峰会( 2 0 0 5 春季) 上，由北京实华开电子商务有限公司倡议并发起的，经中国信息产业商会批准的， 中国信息产业商会射频识别与电子标签应用分会正式宣布成立。联盟将致力于促 进r f i d 的产业化进程，以解决目前市场推广中存在的技术标准、实施成本和市场 需求等三大难题。 口中国信息产业商会( h t t p ：- w c i i t 扎o r g c n ) 中国信息产业商会是由在中国从事信息及信息技术研究、开发、信息产品的 生产、流通和服务，以及从事基于网络化应用与电子信息增值服务的企事业单位 自愿参加而组成的全国性民间社团组织，于1 9 9 0 年5 月经中华人民共和国民政部 批准成立，并经民政部注册、登记，具有全国性社会团体法人资格。 目前，中国信息产业商会拥有遍布全国各地的会员近6 0 0 家，其中有许多国 内外知名的信息产业界单位。中国信息产业商会是全球信息产业协会联盟( g a i i a ) 的成员，并与美国信息产业协会、日本情报通信振兴协会、韩国情报产业联合会、 欧洲信息产业协会等国外信息产业的行业协会建立了工作联系。 口中国半导体行业协会( h t t p ：- 盯c s i a n e t c n ) 于一九九零年十一月十七日成立，中国半导体行业协会( c s i a ) 是由中国境 内从事集成电路和半导体分立器件的生产、设计、科研、开发、经营、应用、教 学的单位及其他相关的企事业单位在自愿的基础上组成的全国性的非营利性社会 团体。经国家民政部批准注册的具有社会团体法人资格。 口e p c 9 1 0 b a lc h i n a ( h t t p ：- 竹e p c 9 1 0 b a l o r g c n ) 1 5 r 兀d 技术在通信领域中的应用前景分析 2 0 0 4 年4 月2 2 日e p c 9 1 0 b a lc h i n a 宣布正式成立。e p c g l o b a lc h i n a 的成立 从组织机构上保障了中国e p c 事业整体的有效推进，标志着中国在及时跟踪国际 e p c 与物联网技术的发展动态、研究开发e p c 技术的相关产品、推进e p c 技术的 标准化、推广e p c 技术的应用等方面的工作的全面启动。 2 2r f i d 产品开发和应用 r f i d 在中国的应用与在国际应用几乎是同步进行的，国内已经开展了包括企 业、供应链、全国网络的多层次应用的探索。不同背景的r f i d 应用中心分别在上 海和北京等地启动；几乎每个月都有一场关于r f i d 的研讨会召开。而今年4 月更 是有三场r f i d 的主题研讨和展览在北京、深圳举行。 目前，r f i d 在中国的应用普遍是基于中频以及低频的应用，如二代身份证、 车辆管理、票证管理、门禁管理等领域的应用。它们大多符合早期欧美的i s o 标 准，如中电华大、大唐微电子、清华同方、普诺玛等公司的产品。在商业物流领 域基本上是需要超高频的r f i d 产品，但中国超高频的技术并不很强，进入该领域 的芯片企业主要有上海华虹集成电路、复旦微电子、上海贝岭和深圳远望谷等。 2 2 1 中国盯i d 的主要应用 r f i d 在中国的应用主要有： 口身份识别 2 0 0 4 年3 月开始中国启动了全球最大的r f i d 应用工程一换发第二代身份 证，它意味着需要1 0 多亿张具有无线射频识别功能的卡片。同年，香港机场管理 局也投资3 5 0 0 万美元，在其行李处理系统中采用r f i d 技术。 口防盗 2 0 0 5 年1 月1 4 日，实华开电子商务集团对外宣布，正式推出“卫车一 号”r f i d 汽车防盗系统系列产品。 口物流 物流包括铁路运输和企业内部物流： 铁路运输 1 6 r f i d 技术