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條碼與RFID技術(shù)應用現(xiàn)狀分析
作者:北京物資學院 李士雷
來源:RFID世界網(wǎng)
日期:2007-11-06 14:55:34
摘要:條碼技術(shù)和射頻識別技術(shù)各具特點。就目前而言,條碼技術(shù)雖然有不少缺陷,但是低成本是其仍然得以被廣泛應用的主要原因之一。射頻識別技術(shù)雖然彌補了條碼技術(shù)的許多不足,但是高成本和技術(shù)的不成熟使其難以被大面積推廣。要在二者間進行選擇,首先需要對它們各自的特點有明確了解。
自動識別技術(shù)是隨著計算機的發(fā)展一起成長起來,用以輔助計算機識別的一大類技術(shù)系統(tǒng),在倉儲、配送、運輸?shù)阮I(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。自動識別技術(shù)發(fā)展至今,已經(jīng)形成了以一維條碼為代表的傳統(tǒng)識別技術(shù)和以射頻識別(RFID)為代表的新型識別技術(shù)共存的格局。如何在這些識別技術(shù)中選取最能適合企業(yè)發(fā)展的技術(shù),是當今很多企業(yè)需要面臨的重要問題。
條碼技術(shù)和射頻識別技術(shù)各具特點。就目前而言,條碼技術(shù)雖然有不少缺陷,但是低成本是其仍然得以被廣泛應用的主要原因之一。射頻識別技術(shù)雖然彌補了條碼技術(shù)的許多不足,但是高成本和技術(shù)的不成熟使其難以被大面積推廣。要在二者間進行選擇,首先需要對它們各自的特點有明確了解。
一、條碼技術(shù)與射頻識別
技術(shù)簡介
條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應的字符組成的標記,這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達一定的信息,并能夠用特定的設(shè)備識讀,轉(zhuǎn)換成與計算機兼容的二進制和十進制信息。目前應用最廣泛的是一維條碼。二維條碼雖然發(fā)展迅速,但是還未成為主流。
一維條碼在使用過程中僅作為識別信息使用,它的作用是通過在計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中提取相應的信息而實現(xiàn)的。二維條碼作為一種全新的條碼技術(shù),在國防、醫(yī)療保健、商業(yè)、金融、后勤管理等領(lǐng)域都有應用。它克服了一維條碼儲存信息量小,可靠性低,保密防偽性差等不足。它不僅可以像一維條碼那樣用在一般產(chǎn)品上,而且在微小型產(chǎn)品、自動生產(chǎn)線上的產(chǎn)品識別等方面更具有獨特優(yōu)勢,對于需要與信息技術(shù)緊密相連的物流活動而言是一種潛力巨大的技術(shù)。
RFID是自動識別技術(shù)的一種高級形式,被稱為本世紀十大重要技術(shù)項目之一。RFID通過非接觸方式讀取數(shù)據(jù),完成系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動采集工作,從而成為計算機信息處理所需原始數(shù)據(jù)快速而準確采集的有效工具。一個典型的RFID系統(tǒng)由射頻電子標簽(Tag)、讀寫器或閱讀器(Reader)以及應用系統(tǒng)(包括連接線路)三部分構(gòu)成。電子標簽中一般保存有特定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù),然后通過計算機及網(wǎng)絡實現(xiàn)對產(chǎn)品識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。RFID現(xiàn)已被應用到多個行業(yè)和領(lǐng)域。由于RFID能夠?qū)崟r采集數(shù)據(jù),如果和無線局域網(wǎng)結(jié)合使用,還能夠?qū)崟r傳送數(shù)據(jù),可以極大的提高物流作業(yè)效率。
一維條碼、二維條碼與RFID技術(shù)各具特點,這些特點決定了它們的應用情況。它們的具體特點對比如表一1所示。
二、條碼與RFID技術(shù)應用現(xiàn)狀
從1991年加入國際物品編碼協(xié)會(EAN)后,我國的條碼技術(shù)發(fā)展速度越來越快,應用領(lǐng)域也不斷擴大。目前一維條碼技術(shù)已經(jīng)非常成熟,由于成本極低,國內(nèi)絕大部分行業(yè),如食品、日化用品等都在使用。一維條碼的特點使得它還有很旺盛的生命力。在很多領(lǐng)域,如機械電子、醫(yī)療保健等行業(yè)還有巨大的發(fā)展空間。
二維條碼可廣泛應用于物流、國防、商業(yè)、金融、通信、教育、電子政務等許多領(lǐng)域,已日漸成為構(gòu)成國家信息主權(quán)的一個重要因素。我國在二維條碼的研究和應用上雖然起步較晚,但是發(fā)展速度很快。深圳矽感研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的二維條碼技術(shù),可以根據(jù)企業(yè)的具體情況量身定做包括硬件在內(nèi)的整個信息系統(tǒng),這是國外同類型產(chǎn)品所做不到的,這一特點能極大消除系統(tǒng)隱患。在應用方面。海爾的物流管理、武漢鋼鐵公司的生產(chǎn)管理、吉利/長安/上海大眾等汽車廠商的生產(chǎn)銷售管理都應用到了二維條碼技術(shù)。另外,二維條碼在深圳新大好超市和沈陽百盛購物中心等零售服務領(lǐng)域也得到了應用。我國一些部隊也建立了二維條碼倉庫管理試點。由此可以看出二維條碼技術(shù)在我國具有良好的發(fā)展勢頭和市場前景。
RFID作為一種新興的自動識別技術(shù),在國外已經(jīng)發(fā)展了很長時間,但在我國還處于起步階段,而且大部分是在物流管理中的倉儲環(huán)節(jié)。目前RFID技術(shù)在商業(yè)和管理上的應用已經(jīng)開始有所突破,如中國移動推出二維碼產(chǎn)品的“條碼識別”業(yè)務。但是總體上應用范圍不大。
國內(nèi)應用RFID比較成功的案例是鐵路車輛調(diào)度系統(tǒng)。在應用RFID之前,全國的車廂、車頭調(diào)度統(tǒng)計都是手工進行的,在準確性和成本上都存在問題,資源浪費嚴重。鐵道部實施信息化后,采用了RFID技術(shù),實現(xiàn)了統(tǒng)計實時化、自動化。提高了資源利用率,降低了管理成本,直接經(jīng)濟效益每年可達3億多元。這是我國目前采用RFID的唯一的全國性物流網(wǎng)絡。美中不足的是這個系統(tǒng)目前還是封閉的,不提供對外服務。因此還無法與其他系統(tǒng)相聯(lián)接。如果開放這個系統(tǒng)及其標準。將有利于推動整個物流行業(yè)的信息化和標準化。有利于RFID技術(shù)得到更有效的應用,也有利于物流全過程的整合。
隨著北京奧運會、上海世博會的相繼到來,未來幾年內(nèi)北京、上海等大城市對RFID技術(shù)的需求會與日俱增。除此之外。國家的一些政策法規(guī)也在一定程度上促進了新技術(shù)的發(fā)展。例如國家在食品、藥品等重要商品的監(jiān)管問題上出臺的新措施,要求把監(jiān)管延’fen生產(chǎn)、物流和銷售的全過程,孕育
著政府推動信息化的巨大商機。2005年底物流行業(yè)全面解禁。很多國際物流巨頭紛紛加大力度搶奪國內(nèi)市場。如聯(lián)邦快遞、UPS等已經(jīng)開始獨資運作。這些企業(yè)的進入,將進一步推動我國自動識別技術(shù)的發(fā)展和應用,為我國經(jīng)濟發(fā)展增添更強勁的動力。
三、制約RFID技術(shù)發(fā)展的因素
和目前成熟的條碼技術(shù)相比,RFID技術(shù)在成本、標準等問題的局限是其在發(fā)展中面臨的主要問題。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
首先,由于制造技術(shù)復雜。RFID標簽的生產(chǎn)費用相對過高。在新的制造工藝沒有普及推廣之前,高成本的RFID標簽只能用于一些本身價值較高或是諸如托盤等物流設(shè)備上,單件產(chǎn)品裝備RFID標簽的目標還無法全面實現(xiàn)。
目前智能標簽的芯片制造成本已被大幅度降低,從起初的幾十美元降低到幾美分,使得RFID標簽得以在市場上得到逐步推廣。目前國內(nèi)13.56MHZ智能標簽的成本己下降到2元左右,同時考慮到國內(nèi)部分廠商已經(jīng)投入設(shè)計并開發(fā)RFID標簽芯片,預計不久將來RFID標簽將以在1元以下的成本出現(xiàn)。隨著新的制造技術(shù)的推廣應用,標簽價格還將大幅降低。必將得到更為廣泛的應用。
其次,RFID的標準還未在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一。目前RFID有多個標準。這些標準分別代表了國際上不同團體或者國家的利益。這些不同的標準對RFID的普及具有一定負面影響。而且RFID標簽應用系統(tǒng)在研發(fā)過程中還要充分考慮到標準體系對標簽應用所帶來的影響,顧及國家標準體系的不確定性所帶來的問題,這些因素都一定程度上制約了RFID標簽的應用。
再次,應用環(huán)境和解決方案還不夠成熟。RFID標簽的應用在國際上還處在初步的發(fā)展階段,而在國內(nèi)其應用環(huán)境更未真正形成,只是處于起步階段,其應用解決方案也不夠成熟,很多方面都無應用解決方案。歐洲最大的超市麥德龍和美國最大的超市沃爾瑪在2003年和2004年試用RFID的決定加速了RFID技術(shù)的普及。而國內(nèi)鐵路系統(tǒng)應用采用RFID標簽直接促進了RFID應用技術(shù)的發(fā)展,也促進了一些行業(yè)應用解決方案的推出。但是從大環(huán)境來看,全面應用RFID的環(huán)境還不成熟。
四、條碼與RFID的發(fā)展前景
從發(fā)展趨勢的角度看,RFID是一種可以取代條碼的新型識別技術(shù)?,F(xiàn)在全球的部分行業(yè)和部分領(lǐng)域,傳統(tǒng)的條碼已經(jīng)逐漸被RFID所取代或部分取代。先進技術(shù)一直是在不斷發(fā)展和完善的,不過。在條碼技術(shù)還有應用需求和發(fā)展空間、RFID還沒有完全成熟之前,不論是在宏觀的市場環(huán)境下還是微觀的單個企業(yè)環(huán)境下,二者需要經(jīng)過一段時間的共同發(fā)展期。這段時間的長短則取決于企業(yè)需要和內(nèi)外部環(huán)境等因素??梢灶A見,在一些特定的環(huán)境下,RFID還不能完全發(fā)揮作用。但是隨著RFID技術(shù)的發(fā)展和完善,這些限制因素會越來越少。RFID的應用空間也會逐漸擴大。
對于條碼技術(shù)而言,一維條碼在很長時間內(nèi)還將占據(jù)自動識別技術(shù)的主流地位,而二維條碼由于信息容量大,保密防偽性能好,成本低等特點,特別適合我國企業(yè)計算機軟硬件建設(shè)不夠完善、成本壓力大等實際情況,有著十分廣闊的應用前景。二維條碼技術(shù)在我國的推廣應用必將為我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代化的經(jīng)濟建設(shè)帶來可觀的社會效益和經(jīng)濟效益。此外,出于成本考慮,即便新型的識別技術(shù),如RFID,將來占據(jù)了市場主流,條碼技術(shù)仍將有相當大的市場需求。
基于以上分析可以看出。一維、二維條碼技術(shù)在國內(nèi)企業(yè)中還有不小的利用空間,尤其是二維條碼,很多其他識別技術(shù)難以比擬的優(yōu)勢將會使它不論在技術(shù)還是應用上,都會有巨大的發(fā)展?jié)摿?。對企業(yè)來說,最重要的是認清自身的特點和發(fā)展要求,從實際出發(fā),根據(jù)應用環(huán)境的需要進行選擇。只有做到“因境制宜”,RFID和條碼才會優(yōu)勢互補、和諧發(fā)展。
條碼技術(shù)和射頻識別技術(shù)各具特點。就目前而言,條碼技術(shù)雖然有不少缺陷,但是低成本是其仍然得以被廣泛應用的主要原因之一。射頻識別技術(shù)雖然彌補了條碼技術(shù)的許多不足,但是高成本和技術(shù)的不成熟使其難以被大面積推廣。要在二者間進行選擇,首先需要對它們各自的特點有明確了解。
一、條碼技術(shù)與射頻識別
技術(shù)簡介
條碼是由一組規(guī)則排列的條、空以及對應的字符組成的標記,這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達一定的信息,并能夠用特定的設(shè)備識讀,轉(zhuǎn)換成與計算機兼容的二進制和十進制信息。目前應用最廣泛的是一維條碼。二維條碼雖然發(fā)展迅速,但是還未成為主流。
一維條碼在使用過程中僅作為識別信息使用,它的作用是通過在計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中提取相應的信息而實現(xiàn)的。二維條碼作為一種全新的條碼技術(shù),在國防、醫(yī)療保健、商業(yè)、金融、后勤管理等領(lǐng)域都有應用。它克服了一維條碼儲存信息量小,可靠性低,保密防偽性差等不足。它不僅可以像一維條碼那樣用在一般產(chǎn)品上,而且在微小型產(chǎn)品、自動生產(chǎn)線上的產(chǎn)品識別等方面更具有獨特優(yōu)勢,對于需要與信息技術(shù)緊密相連的物流活動而言是一種潛力巨大的技術(shù)。
RFID是自動識別技術(shù)的一種高級形式,被稱為本世紀十大重要技術(shù)項目之一。RFID通過非接觸方式讀取數(shù)據(jù),完成系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動采集工作,從而成為計算機信息處理所需原始數(shù)據(jù)快速而準確采集的有效工具。一個典型的RFID系統(tǒng)由射頻電子標簽(Tag)、讀寫器或閱讀器(Reader)以及應用系統(tǒng)(包括連接線路)三部分構(gòu)成。電子標簽中一般保存有特定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù),然后通過計算機及網(wǎng)絡實現(xiàn)對產(chǎn)品識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。RFID現(xiàn)已被應用到多個行業(yè)和領(lǐng)域。由于RFID能夠?qū)崟r采集數(shù)據(jù),如果和無線局域網(wǎng)結(jié)合使用,還能夠?qū)崟r傳送數(shù)據(jù),可以極大的提高物流作業(yè)效率。
一維條碼、二維條碼與RFID技術(shù)各具特點,這些特點決定了它們的應用情況。它們的具體特點對比如表一1所示。
二、條碼與RFID技術(shù)應用現(xiàn)狀
從1991年加入國際物品編碼協(xié)會(EAN)后,我國的條碼技術(shù)發(fā)展速度越來越快,應用領(lǐng)域也不斷擴大。目前一維條碼技術(shù)已經(jīng)非常成熟,由于成本極低,國內(nèi)絕大部分行業(yè),如食品、日化用品等都在使用。一維條碼的特點使得它還有很旺盛的生命力。在很多領(lǐng)域,如機械電子、醫(yī)療保健等行業(yè)還有巨大的發(fā)展空間。
二維條碼可廣泛應用于物流、國防、商業(yè)、金融、通信、教育、電子政務等許多領(lǐng)域,已日漸成為構(gòu)成國家信息主權(quán)的一個重要因素。我國在二維條碼的研究和應用上雖然起步較晚,但是發(fā)展速度很快。深圳矽感研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的二維條碼技術(shù),可以根據(jù)企業(yè)的具體情況量身定做包括硬件在內(nèi)的整個信息系統(tǒng),這是國外同類型產(chǎn)品所做不到的,這一特點能極大消除系統(tǒng)隱患。在應用方面。海爾的物流管理、武漢鋼鐵公司的生產(chǎn)管理、吉利/長安/上海大眾等汽車廠商的生產(chǎn)銷售管理都應用到了二維條碼技術(shù)。另外,二維條碼在深圳新大好超市和沈陽百盛購物中心等零售服務領(lǐng)域也得到了應用。我國一些部隊也建立了二維條碼倉庫管理試點。由此可以看出二維條碼技術(shù)在我國具有良好的發(fā)展勢頭和市場前景。
RFID作為一種新興的自動識別技術(shù),在國外已經(jīng)發(fā)展了很長時間,但在我國還處于起步階段,而且大部分是在物流管理中的倉儲環(huán)節(jié)。目前RFID技術(shù)在商業(yè)和管理上的應用已經(jīng)開始有所突破,如中國移動推出二維碼產(chǎn)品的“條碼識別”業(yè)務。但是總體上應用范圍不大。
國內(nèi)應用RFID比較成功的案例是鐵路車輛調(diào)度系統(tǒng)。在應用RFID之前,全國的車廂、車頭調(diào)度統(tǒng)計都是手工進行的,在準確性和成本上都存在問題,資源浪費嚴重。鐵道部實施信息化后,采用了RFID技術(shù),實現(xiàn)了統(tǒng)計實時化、自動化。提高了資源利用率,降低了管理成本,直接經(jīng)濟效益每年可達3億多元。這是我國目前采用RFID的唯一的全國性物流網(wǎng)絡。美中不足的是這個系統(tǒng)目前還是封閉的,不提供對外服務。因此還無法與其他系統(tǒng)相聯(lián)接。如果開放這個系統(tǒng)及其標準。將有利于推動整個物流行業(yè)的信息化和標準化。有利于RFID技術(shù)得到更有效的應用,也有利于物流全過程的整合。
隨著北京奧運會、上海世博會的相繼到來,未來幾年內(nèi)北京、上海等大城市對RFID技術(shù)的需求會與日俱增。除此之外。國家的一些政策法規(guī)也在一定程度上促進了新技術(shù)的發(fā)展。例如國家在食品、藥品等重要商品的監(jiān)管問題上出臺的新措施,要求把監(jiān)管延’fen生產(chǎn)、物流和銷售的全過程,孕育
著政府推動信息化的巨大商機。2005年底物流行業(yè)全面解禁。很多國際物流巨頭紛紛加大力度搶奪國內(nèi)市場。如聯(lián)邦快遞、UPS等已經(jīng)開始獨資運作。這些企業(yè)的進入,將進一步推動我國自動識別技術(shù)的發(fā)展和應用,為我國經(jīng)濟發(fā)展增添更強勁的動力。
三、制約RFID技術(shù)發(fā)展的因素
和目前成熟的條碼技術(shù)相比,RFID技術(shù)在成本、標準等問題的局限是其在發(fā)展中面臨的主要問題。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
首先,由于制造技術(shù)復雜。RFID標簽的生產(chǎn)費用相對過高。在新的制造工藝沒有普及推廣之前,高成本的RFID標簽只能用于一些本身價值較高或是諸如托盤等物流設(shè)備上,單件產(chǎn)品裝備RFID標簽的目標還無法全面實現(xiàn)。
目前智能標簽的芯片制造成本已被大幅度降低,從起初的幾十美元降低到幾美分,使得RFID標簽得以在市場上得到逐步推廣。目前國內(nèi)13.56MHZ智能標簽的成本己下降到2元左右,同時考慮到國內(nèi)部分廠商已經(jīng)投入設(shè)計并開發(fā)RFID標簽芯片,預計不久將來RFID標簽將以在1元以下的成本出現(xiàn)。隨著新的制造技術(shù)的推廣應用,標簽價格還將大幅降低。必將得到更為廣泛的應用。
其次,RFID的標準還未在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一。目前RFID有多個標準。這些標準分別代表了國際上不同團體或者國家的利益。這些不同的標準對RFID的普及具有一定負面影響。而且RFID標簽應用系統(tǒng)在研發(fā)過程中還要充分考慮到標準體系對標簽應用所帶來的影響,顧及國家標準體系的不確定性所帶來的問題,這些因素都一定程度上制約了RFID標簽的應用。
再次,應用環(huán)境和解決方案還不夠成熟。RFID標簽的應用在國際上還處在初步的發(fā)展階段,而在國內(nèi)其應用環(huán)境更未真正形成,只是處于起步階段,其應用解決方案也不夠成熟,很多方面都無應用解決方案。歐洲最大的超市麥德龍和美國最大的超市沃爾瑪在2003年和2004年試用RFID的決定加速了RFID技術(shù)的普及。而國內(nèi)鐵路系統(tǒng)應用采用RFID標簽直接促進了RFID應用技術(shù)的發(fā)展,也促進了一些行業(yè)應用解決方案的推出。但是從大環(huán)境來看,全面應用RFID的環(huán)境還不成熟。
四、條碼與RFID的發(fā)展前景
從發(fā)展趨勢的角度看,RFID是一種可以取代條碼的新型識別技術(shù)?,F(xiàn)在全球的部分行業(yè)和部分領(lǐng)域,傳統(tǒng)的條碼已經(jīng)逐漸被RFID所取代或部分取代。先進技術(shù)一直是在不斷發(fā)展和完善的,不過。在條碼技術(shù)還有應用需求和發(fā)展空間、RFID還沒有完全成熟之前,不論是在宏觀的市場環(huán)境下還是微觀的單個企業(yè)環(huán)境下,二者需要經(jīng)過一段時間的共同發(fā)展期。這段時間的長短則取決于企業(yè)需要和內(nèi)外部環(huán)境等因素??梢灶A見,在一些特定的環(huán)境下,RFID還不能完全發(fā)揮作用。但是隨著RFID技術(shù)的發(fā)展和完善,這些限制因素會越來越少。RFID的應用空間也會逐漸擴大。
對于條碼技術(shù)而言,一維條碼在很長時間內(nèi)還將占據(jù)自動識別技術(shù)的主流地位,而二維條碼由于信息容量大,保密防偽性能好,成本低等特點,特別適合我國企業(yè)計算機軟硬件建設(shè)不夠完善、成本壓力大等實際情況,有著十分廣闊的應用前景。二維條碼技術(shù)在我國的推廣應用必將為我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代化的經(jīng)濟建設(shè)帶來可觀的社會效益和經(jīng)濟效益。此外,出于成本考慮,即便新型的識別技術(shù),如RFID,將來占據(jù)了市場主流,條碼技術(shù)仍將有相當大的市場需求。
基于以上分析可以看出。一維、二維條碼技術(shù)在國內(nèi)企業(yè)中還有不小的利用空間,尤其是二維條碼,很多其他識別技術(shù)難以比擬的優(yōu)勢將會使它不論在技術(shù)還是應用上,都會有巨大的發(fā)展?jié)摿?。對企業(yè)來說,最重要的是認清自身的特點和發(fā)展要求,從實際出發(fā),根據(jù)應用環(huán)境的需要進行選擇。只有做到“因境制宜”,RFID和條碼才會優(yōu)勢互補、和諧發(fā)展。