五、RFID技术应用与物联网正在兴起
(一)RFID技术及其应用
无线射频标识(RFID)技术是一种将物品编码采用无线电标签的方式来记录和可供读取的小发射设备。如果能理解条形码对于现代社会的重要性,就不难理解,一个有存储功能的“条形码”对于将来社会发展所具有巨大的推动力了。条形码的应用不仅加快了社会运转的效率,同时,也提高了社会运转的准确性。
今天,RFID正逐步在生产、生活中得到广泛的应用。例如,我们乘坐公交车所使用的非接触式的公交车储值卡(羊城通卡)就是RFID技术应用的一种,电子标签的应用将成为生活一部分。电子标签的发展如图2.5所示。
(数据来源:转引自 邹生,DCDF,2007)
图2.5 电子标签将成为继互联网后一次最重要的信息革命
RFID技术应用十分广泛,图2.6显示了各种各样的RFID标签形式,目前的技术可使RFID标签小到1/50米粒大小,产量达到1亿个时,单个成本可降到5美分。图2.7则反映了RFID在生产、贸易、运输等方面的应用,如工业控制、特种容器管理、行李跟踪、门禁、路桥收费、票务、动物跟踪等,特别是在物流和运输业管理方面的应用,效益十分明显。
RDIF在物流管理商业中的应用主要包括:
(1)即时生产(just-in-time)的存货控制;
(2)港口管理系统;
(3)财产跟踪和安全监控;
(4)便利通关协议的载体;
(5)订单管理、空间定位、负载平衡、日程控制;
(6)联运库存管理等。
RDIF在涉及安全管理中的应用主要包括:
(数据来源:邹生、神志雄等根据互联网上图片资料整理)
图2.6 RFID的各种形式
(数据来源:邹生、神志雄等根据互联网上图片资料整理)
图2.7 RFID的各种应用
(1)生化武器的管理和跟踪;
(2)反恐工作;
(3)“脏”弹和核武器的跟踪管理;
(4)反走私;
(5)防盗等。
把RFID技术应用到物流与生产供应链管理可以大大提高经济效益,因而受到世界各国的高度重视。据有关资料显示,目前美国物流成本只占GDP的8%~10%,物流准时率以分钟计算,准确率在99%以上。而我国物流成本约占GDP的18%,通过RFID技术应用提高物流管理水平,降低物流成本,这是我们发展的一个重要机遇,不能错过。
(二)物联网的兴起
国际电信联盟(ITU)2005年发表的《物联网》(Internet of Things)指出,物联网有四个关键性技术:RFID、传感器、智能技术以及纳米技术。其第一作者劳拉·斯里瓦斯塔瓦说:“我们现在站在一个新的通信时代的入口处,在这个时代中,我们所知道的因特网将会发生根本性的变化。因特网是人们之间通信的一种前所未有的手段,现在因特网又能把人与所有的物体连接起来,还能把物体与物体连接起来”。RFID标签带来了新技术革命的曙光,网络的“用户”将达到几十亿个,人产生和接收的信息流量可能会成为少数。大多数的信息将在无生命的物体之间流动,从而创造出一个更大、更复杂的“物联网”。
和RFID技术一样,传感器技术也是物联网的重要支撑技术,尤其是无线传感器技术将变得更加重要。美国研究公司WTRS近日发表研究预测,多项新兴的无线技术将被整合到一芯片模块或整合到同一台设备中,或者说今后的芯片模板或设备将同时支持多种多线技术。WTRS认为,当今无线技术分为电信与传感器两大类,CDMA、IEEE 802.11n和IEEE 802.16e属于电信级;RFID、ZigBee和IEEE 802.15.4属于传感器级。用于电信级的芯片或设备将整合CDMA、IEEE 802.11n和IEEE 802.16e等协议,而传感器级的芯片和设备将整合RFID、 ZigBee和IEEE 802.15.4等协议。
图2.8显示了一些传感器设备的例子。传感器网络也许最先在家庭里建立,因为家庭成了传感器芯片的主要消费场所。据美国研究公司WRTS的预测(见图2.9),用于家庭的ZigBee芯片将占全部ZigBee芯片的71%,其中用于家庭自动化占57%,家庭网络占14%。
(数据来源:根据日经BP网等资料整理)
图2.8 各种各样的传感器终端设备
(数据来源:转引自国际电子商情)
图2.9 全球ZigBee芯片应用预测
物联网的建设还依赖于下一代互联网(NGN)和互联网协议版本6(IPv6)的发展和应用。NGN提供了一个强大的、全球范围的、几乎没有带宽限制的,融合语音、视频、数据等多媒体综合业务的网络基础设施。而IPv6则提供几乎用不完的网络地址,使我们甚至可以为地球上的每粒沙子都编上一个IP地址,物联网不再受地址分配的约束。IPv6还在信息传输的安全性、端到端的连接、服务质量(QoS)、移动性、即插即用(PnP)等方面对现在使用的IPv4进行了完善。在NGN和IPv6以及遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)的共同支撑下,物联网才能真正地建立起来。
可以预计,当物联网真正实现时,它对全世界所产生的影响将比现在的互联网所产生的影响还要大得多。所以说,物联网将成为继互联网后一次最重要的信息革命。