现有射频识别技术在物流应用中存在的问题及解决方案

1、（RFID技术是一种基于无线技术的自动识别和数据获取技术， 其应用始于二战时期友军飞机的识别。随看计算机信息技术和 超大规模集成电路技术的成熟与发展，技术在各领域得到了快 速的发展。特别是在领域，以XX、XX为代表的商业零售巨头和 以美国国防部为代表的军方组织，将其视为提升能力的助推器， 引发了广泛重视和全面研究，技术日趋实用和规模化。1技术在领域的主要应用在美国国防部发布的使用射频标签的 政策文件中，要求从起，发送到国防部所有场所的全部物品都 要带有射频标签，并规定所有货运集装箱，包括6至海运集装箱及大型空运货盘，必须带有包含集装箱中货物内容的有源标 签。目前，技术在领域的应用主要集 XX在

2、运输途XX对装备物资位置、状态的监 控、仓储管理以及特定物品查找、分发等方面。（1）在运装备物资可视化管理。即在集装箱或装载大型装备、集装箱的拖车上安装射频标签，同时在运输起点、 终点和各XX途转运站等各个节点上配置固定式或手持式射频识读器和后台计算 机系统。当安装射频标签的集装箱或运输车辆经过时，射频识读器读出射频标 签存储的信息并传送给后台计算机系统存储和显示。如有需要，射频识读器还 可根据指令对射频标签上的内容进行更新。计算机系统经有线、无线网络或通 信卫星将装备、物资信息传送给更高一级的 XX心数据库，各级后勤人员和有关 单位通过该数据库即可及时获取运输途 XX的所有物资位置、数量变动

3、、货物损 坏以及补充变动等信息。目前 XX军已确定使用技术在其物资供应链 XX跟踪6个 层次或产品的运输位置，分别是：第 1层一产品本身；第2层一膜泡包装；第3 层一纸板箱、盒子；第4层一仓库托盘、纤维包装；第5层一货物集装箱或的托 盘；第6层一卡车、舰船或飞机。（2）物资集结地仓储管理。技术除用于运输 途XX跟踪货物位置、数量、状况等应用外，在物资集结地临时开设的野战货场 以及各类XX货物仓库的仓储管理XX也发挥着重要作用。在临时的野战货场和各 类XX仓库物资仓储作业xx,物资转运、配载分发、重新包装、货架管理等方面， 技术与条形码技术同样能够发挥其记录信息、识别货物的功能，且具有比条形 码

4、的光学识读更远的作用距离和操作更简易等优点。（3）特定物品寻找系统。 在临时货物集结地或普通仓库XX，当需要查找某个物品时，操作人员启动手持式射频识读器发射射频电磁波激活标签，安装于集装箱或托盘上的射频标签即 会做出应答，发出蜂鸣声或闪光提示物品的位置，同时向射频识读器回馈物品 信息，操作人员循声光即可找到该集装箱。如果声光提示失效，或不适合声光 提示的场合（如嘈杂的环境或声光管制的情况下），还可以通过手持式射频识读 器内置的定位装置去寻找。（4）物品发放装置。装置还可用于个人用品、日用 品的发放管理。以往xx军都是利用条形码技术发放服装，服装公司将条形码贴 在需要发放的军服、作战服上，发往征

5、兵 xx心或营地。在新兵试穿时，管理者 用扫描器扫描标签，将适合新兵穿用的作战服大小、颜色、式样等信息输入计 算机，计算机将信息传到国防兵员保障 xx心，再由xx心传到服装公司，用于制 定生产计划。将技术应用于xx服装、药品等物品的发放，过去需要多步完成的 程序可以一次完成，既节省了人力又提咼了效率。技术在后勤领域的应用，有 效地提高了保障效率，提高了物资追踪能力、库存管理能力和劳动生产率，极 大地减少了重复申请与物品损失，优化了内部的业务流程。据xx国防部估算，采用技术后，每年可节约1亿xx元以上的后勤运行费用，并能将价值 10亿xx 元的库存物资在内部调剂使用，从而可大大节省采购费、运输费

6、和XX。xxxx也称，利用技术大大降低了以军后勤供应的成本，实现了装备和物资补给的全程 跟踪。2技术在应用xx的问题不断暴露出的可靠性、从标签失效到温度、湿度等 外部环境造成标签无法读取，再到无线射频干扰等等。（1）标签的问题。RFID有源标签的性能、可靠性、制造工艺相对比较成熟，但由于其价值昂贵，使用 范围受限。无源标签造价相对较低，但其性能和可靠性有待提高。有源标签的 体积、电池的容量是用户关心的问题。无源标签使用的基材其适用性、强度和 成本之间还需要xx。据某研究机构对无源标签供应商的调查表明，30%的标签在粘贴时天线被损坏，另有10%-15%在打印过程xx被损坏。无源标签的读 取率一直

7、困扰着使用者。xx空军年2月的一份简报显示无源标签的试验一度出现32%-65%的读取率。xx联邦审计署年的一份报告指出标签之间的间隔、标签的高速运动都会造成标签无法读取。标签安装或粘贴的容器的材质、形状， 包装物堆放的方式、标签粘贴的位置等，也会对标签的正确读取产生影响。xx海军试验表明，标签粘贴在内容物为液体的包装上，也会导致读取错误；xx国防部曾在55xx的金属鼓形圆桶粘贴标签遇到麻烦。对某些金属材质包装的产品 而言，标签的位置不当，会因为金属的反射而造成误读。即便考虑到标签的安装位置和货物摆放影响，年XX国防部无源标签的试验也仅仅得出了 90%左右读取率。这样的读取率对于在供应链 xx全

8、面推广RFID标签也是过低的。（2） 频率选择与使用问题。系统使用的频率会直接影响到系统的读写距离、执行的 标准以及兼容性等多方面的问题。领域通常采用以433MHz、915MHz等频段为主的超高频（UHF系统和13.56MHz的高频（HF）系统。超高频系统，有源标签的 读写距离可达百米，无源标签在三至左右。高频系统的读写距离一般在几十厘 米。迄今为止没有一个世界统一认可的频率供RFID使用，xx对UHF系统的RFID开放902MHz-928MHz,而xx相应允许的频段为 865MHz-868MHz, xx将原定给 GSM手机使用的950-956MHz划分给RFID使用。我国RFID频段划分尚未

9、明确。 频率的不确定，给应用技术的规划和军民一体化建设带来了许多变数。（3）射频识读器的功率问题。xx允许UHF系统识读器的有效发射功率（ERPEffective Radiated Powe）是4w，无源标签可以在 3的距离内读到。xx规定ERP 不得超过500mw，无源标签的识读距离仅在以内。不同功率的射频识读设备， 对运输途XX、物资临时集结地和仓库射频识读设备的安装和作业方式带来问题。同时，过高的发射功率也会影响其他无线设备的工作，形成相互之间的干扰。 在一个狭窄的作业环境xx,几个大功率的识读器同时工作，相互之间的影响在 所难免。如何确定射频识读器的发射功率，既能满足应用的需要，又能符

10、合无 线设备管理的要求，仍需要针对具体的应用背景进行广泛的试验研究。（4）复杂电磁环境下的抗干扰问题。信息化作战，最突出的变化是使复杂电磁环境从 传统战场环境要素xx脱颖而出。在相对狭窄的战场空间，种类繁多的信息系统 和电子设备XX，大量电磁辐射互扰自扰，加之敌对双方施展的电磁对抗手段， 其电磁环境的复杂性对系统的影响不容小觑。描述电磁环境复杂性的主要因素 是电磁辐射的强度和密集度，如背景噪声的强弱、频谱占用度的大小以及辐射 源的多少等。实际战场的电磁环境，难以确定的干扰源很多，有我方的各类通 信设备，有敌方的电子压制和打击，有民用电子设备无意的电磁干扰，还有自 然产生的电磁辐射。电磁辐射在空

11、间、时间、频谱和功率上交叉重叠，瞬息万 变，难以把握。不在真实的现场，很难体会到电磁辐射对于电子设备正常工作 的影响。对于发射功率毫XX级充其量不过XX级的射频识读设备而言，在动辄几 十XX上百XX的大功率通信设备面前，其工作的可靠性很值得探讨。系统在领域 的应用XX，抵抗复杂电磁环境的干扰，也是必须解决的问题。（5）信息XX问题。系统所基于的无线信号以 开放”的方式传播和接收，无线电波自身并不能确定 敌我。我方利用RFID传送信息，敌方同样能够利用该技术来获取数据，甚至能够了解到装备、物资的具体位置和去向。虽然可以通过对射频识读器的辐射功 率、辐射方向、频谱波段以及信息 XX等方式来保证系统

12、的安全，但攻击任何无 线系统都是非常轻而易举的。对实际应用 XX的RFID系统的安全威胁可能来自于 三个环节：从标签到射频识读器的通信；从射频识读器到后台计算机系统的通 信；使用公共网络方式交换数据的后台数据库之间的信息传输。在XX国防部年8月发布的使用射频标签的政策方针 xx，并不要求无源标签上的数据xx。 原因之一是标签上的信息仅仅是一个序列号，如果不与数据库相联它没有任何 意义，其次的原因是潜在的敌人无法接近标签进行读取。应注意的是，这种假 设是有前提的。（6）特殊货品现场的使用问题。军用物资涉及很多xx、易爆危险物品，如各类油品、化学品、弹药、电触发引信等。如同加油站禁止使用无 线通信

13、工具的道理一样，将工作于超高频、高频的射频识读设备应用于存储XX、易爆危险品的物资集结地和仓库等场所，同样面临着严格的安全考核。目前关 于这方面的研究仍不够深入，缺乏 XX的、可靠的研究成果的支持，导致了在包 括大量危险品的XX,无法对是否应用技术进行决断。（7）系统兼容性问题。只 有将系统和现有的计算机信息系统完全融合在一起，才能发挥RFID的技术优势，真正提高供应链的效能。系统的兼容性体现在三个方面：一是系统采集、处理 的数据，其格式、标准与现有计算机系统要一。在XX国防部自动识别XX心等组织的努力下，XX军已经实现了 RFID芯片 上信息的标准化，制定出完全兼容的 EPC96、EPC-1

14、28的 DOD96、DOD-128的信息标准。但是，所制定的标准却与目前国防部信息系统 不能兼容。其二，射频识读器与不同设计的射频标签之间的兼容。在同一频率 下，射频识读器最好能够做到读取不同设计的射频标签。其三，不同频段的系 统之间的兼容，最好能用同一个系统兼容几个频段的射频标签。这两个兼容性， 虽然可以采取行政措施，保证所使用的标签和识读器为同一供应商的产品，或 在供应链xx采用一套频率下的系统而解决，但由于各频段的系统具有各自的优 点和短处，用户更希望得到的是一套能够兼容主要应用频段，适合不同类型标 签的系统。从根本上来讲，真正影响 RFID大规模应用、降低成本的关键就是标 准的开放和系统之间的兼容。（8）自然环境带来的问题。要面对更严酷的自然 环境，军用装备、物资可能到达的地域，xx 一般民用可比，温度、湿度、盐雾、 日晒等自然因素，对以电子设备为主的系统来讲，是必需通过的考验。过高或 过低的温度会使射频识读设备和标签工作不正常。低温会造成有源标签的电池 快速消耗，远远达不到标称的使