RFID技术在物流业应用中标准化

摘要: 随着国际经济的高速发展，RFID信息技术在各个领域里的应用中的电波频率国际标准化的研究和制定,各国家政府和地区经过调整已作规划，RFID的频率使用大致在860～960MHz频段。所以UHF频段的RFID技术将服务于全球已经成为事实。

关键词: RFID标签; 电波频率; 国际标准化

中图分类号：U11 文献标识码：A

随着国际经济的高速发展，信息技术和计算机系统在各个领域里的应用，起了非常重要的作用。就拿条形码技术来说，由于条形码技术具有快速识别，准确度高、操作简单的特点，特别是在现代物流业的生产管理，仓库管理，出入库管理.配送运输管理中，成为不可缺少的信息技术。

但是，随着信息技术不断发展、不断被更新，现在又有一种新的自动识别技术要比条形码技术的识别速度更快、准确度更高，更安全、所储存的信息更多。同时对标签所储存信息，可以追加和更改，而标签本身又不带有电源，这就是RFID (Radio Frequency-Identification)技术，RFID标签也叫“智能标签”或“无线标签’。

一、工作原理

RFID技术利用电波，非接触自动识别技术。RFID标签是由平面天线和可以储存信息的IC小薄片组成的，自本身又不带电源的一种装置。其工作原理是，当RFID标签接收到RFID读取器发来的电波后，IC片里发生共振，产生电源起动IC片系统,将自己所储存的信息变成信号，通过天线发出，反馈到读取器，再通过处理系统把信号变成信息的过程。

二、电波频率国际标准化

但是在RFID技术的电波频率国际标准化问题上,以欧美日为代表的物流业发达国家，就这一问题一直在探讨之中，美国、加拿大和国际EAN协会组成的GTAG研究中心，提出GTAG提案，由美国马萨诸塞大学的自动识别研究机构也提出了EPC提案。日本NEC、日立制作所、NTT、富士通等有关企业组成的UID研究中心推出UID提案等。

在电波频率使用上，各国都有本国的电波使用基本法和使用范围，各国有关部门还需要制定一个电波频率范围，使RFID技术在各国都能应用是非常重要的.特别是RFID技术在“国际复合运输”上的应用。

RFID技术从研究到应用，也受到了各国政府的重视。日本的国土交通省(部)早在2001年7月，为了推进物流业效率化、信息化、增强本国物流业在国际上的竞争力，制定出“新物流实施大纲”以加快RFID技术的开发和普及应用，加快国内RFID技术标准化的制定。

现在，一般电波频率共6种，在这里13.56MHz, 2.45GHz, 800MHz-930 MHz是比较常用、800MHz- 930MHz在美国、加拿大使用比较多、13.56MHz, 2.45GHz在欧洲和日本使用比较多。特别是13.56MHz在日本最为使用，而800MHz-930 MHz在日本是不能使用的，因为在航空无线电、地域防灾无线电，公共业务移动电话、手机都使用这一区间。但是处于综合性考虑，在物流上UHF频段800MHz-930MHz使用RFID技术具有许多方面的优点，日本就此研究讨论对电波的频率从新分配和使用。在欧美的物流管理系统上也开始在使用UHF频段800MHz-930MHz。

尽管RFID在不同频段有着不同的应用，但近年来被业内人士看好的技术是基于UHF频段的无线射频识别技术。从应用的趋势来看，现代物流业、企业生产物流、商品零售业会广泛应用RFID技术。

三、RFID技术的特点及各国相关管理规则

假设发射机的功率是等同的，利用低频实现RFID，理论上将获得很大的接收功率，但标签的尺寸较大将影响市场的广泛应用；如果利用微波实现RFID的方案，尽管标签将变得较小，但路径衰耗较大，波长较短，接收功率是相当小的，极大地影响了读写距离。综合考虑，UHF频段的RFID将具有波长适中、远场耦合、标签较小、空间衰耗小、工作距离相对较远等优点，加上IC智能卡技术不断的成熟，TAG标签的价格将不断报走低，更为其广泛应用奠定了必要的基础。所以UHF频段的RFID技术将服务于全世界成为不争的事实。

各国政府除了对RFID的Reader(读写器)的发射功率作了相关规定外，对占用带宽、调制方式、调频数目均作了相关的规定。

1.欧盟规定信道间隔为200kHz，在865.6～867.6MHz的2MHz的频带内，读写器发射功率小于2W(E.R.P)；在856～856.6MHz的三个信道使用时，读写器发射功率须小于100mW；在867.6～868MHz的两个信道使用时，读写器发射功率小于500mW。所以实际上在欧洲使用的RFID设备的信道间隔为200kHz，有10个功率可以达到2W的跳频信道。

2.美国FCC机构规定美国FCC将902～928MHz这一频段划分为工、科、医(ISM)频段，所以对于信道划分以及带外辐射的要求相对宽松，要求信道间隔不超过500kHz即可，所允许的发射机最大发射功率小于4W(E.I.R.P)。所以目前美国市场上所使用的设备信道间隔以500kHz为主流，而且由于有相对较宽的26MHz的频带使用，所以跳频信道个数也在50个以上，读写器的发射功率基本上为4W(E.I.R.P)。

3.调制方式主要以FSK、ASK、PSK较简单的制式为主，未来可能出现较复杂的数字调制方式。

4.标签的天线尽管没有规定，但趋势是使用半波偶极子天线，因为它所能辐射的面积较大，达到1.64λ2/4π，增益因子为1.64。

从以上可以清晰地看到，各国家政府和地区经过调整已作规划，RFID的频率使用大致在860～960MHz频段，这已经成为国际主流趋势，同我们上述所作的技术分析的结论是吻合的。

作者单位:吉林大学珠海学院

参考文献:

[1]2003北京国际现代物流技术[A].RFID技术在现代物流业中的应用和发展.2003：219-221.

[2].

[3]www.atmarkit.co.jp/frfid/rensai/rfid/rfid01