商業(yè)系統(tǒng)中RFID技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)RFID作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，由于具有遠(yuǎn)距離識(shí)別、可存儲(chǔ)攜帶較多的信息、讀取速度快、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始逐步成功地推廣應(yīng)用，并且取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。若將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于商場(chǎng)的銷(xiāo)售和管理中，必然會(huì)進(jìn)一步提高商場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)效率。

引言

隨著人們對(duì)于識(shí)別技術(shù)的要求越來(lái)越高，以往的識(shí)別手段已經(jīng)逐漸滿足不了現(xiàn)代社會(huì)的需求，特別是在商店、超市等場(chǎng)合。由于商品種類(lèi)、數(shù)量繁多，進(jìn)貨、出貨量大，商品的價(jià)格還需要根據(jù)市場(chǎng)的供需情況實(shí)時(shí)地進(jìn)行調(diào)整，而傳統(tǒng)的識(shí)別方式由于其識(shí)別速度慢、識(shí)別信息量小，因此給商場(chǎng)管理帶來(lái)了諸多不便。隨著RFID技術(shù)的出現(xiàn)，無(wú)論是識(shí)別的精度、速度，還是識(shí)別的信息量，都較以前有了很大的提高，如果在商業(yè)系統(tǒng)中引入RFID技術(shù)，將會(huì)很大程度上提高其運(yùn)營(yíng)效率。

1 射頻識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1射頻識(shí)別的概念及特點(diǎn)

射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，英文名稱(chēng)為Radio Frequency Identification (RFID)。簡(jiǎn)單地講，射頻識(shí)別是無(wú)線電技術(shù)在自動(dòng)識(shí)別中的應(yīng)用。

射頻識(shí)別技術(shù)具有識(shí)別速度快、精度高、信息量大等特點(diǎn)，同時(shí)，射頻識(shí)別技術(shù)可以穿透一定的介質(zhì)進(jìn)行識(shí)別，比如木材、塑料、硬紙盒等。另外，射頻識(shí)別技術(shù)能同時(shí)對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行識(shí)別。

1.2射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成及其工作原理

射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成一般至少包括如下兩個(gè)部分：應(yīng)答器和閱讀器。

應(yīng)答器：電子標(biāo)簽是應(yīng)答器的一種，英文名稱(chēng)為T(mén)ag或者Smart Labels。電子標(biāo)簽主要由線圈和芯片組成，每個(gè)電子標(biāo)簽都有約定格式的電子編碼，電子標(biāo)簽附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。

閱讀器：英文名稱(chēng)為Reader，閱讀器可以無(wú)接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的，并可進(jìn)一步將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)和網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。

射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作原理如圖1所示。標(biāo)簽(Tag)進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，電子標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)射出存儲(chǔ)在芯片中的信息(Passive Tag),或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率信號(hào)(Active Tag)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

電子標(biāo)簽和讀頭通過(guò)各自的天線構(gòu)建起二者之間非接觸信息的傳輸通道，這種空間信息傳輸通道的特性完全由天線周?chē)膱?chǎng)區(qū)特性決定，是電磁傳播的基本規(guī)律。通?？梢愿鶕?jù)觀測(cè)點(diǎn)距離天線的距離將天線周?chē)膱?chǎng)劃分為3個(gè)區(qū)域：

　　①無(wú)功近場(chǎng)區(qū)。是天線輻射場(chǎng)中緊鄰天線口徑的一個(gè)近場(chǎng)區(qū)域，通常該區(qū)域的界限距天線口徑λ/2π處。從物理概念上講，該區(qū)域是一個(gè)儲(chǔ)能場(chǎng)，其中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)換類(lèi)似變壓器原理。其中λ為電磁波波長(zhǎng)。

　　②輻射近場(chǎng)區(qū)。這個(gè)場(chǎng)區(qū)的電磁場(chǎng)已經(jīng)脫離了天線的束縛并作為電磁波進(jìn)入空間，輻射場(chǎng)占優(yōu)勢(shì)，并且輻射場(chǎng)的角度分布和距離天線的口徑的距離有關(guān)。

　?、圯椛溥h(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。該場(chǎng)中輻射場(chǎng)的角分布與距離無(wú)關(guān)，是最重要的一個(gè)場(chǎng)區(qū)，與近場(chǎng)區(qū)的分界距離為R=2D2/λ。其中為天線直徑，Dλ為電磁波波長(zhǎng)。

射頻識(shí)別系統(tǒng)中標(biāo)簽與讀頭之間的作用距離是射頻識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用中的一個(gè)重要指標(biāo)。通常情況下這種作用距離定義為標(biāo)簽與讀頭之間能夠可靠交換數(shù)據(jù)的距離。根據(jù)標(biāo)簽與讀頭之間的作用距離，標(biāo)簽天線與讀頭天線之間的耦合可以分為如下3類(lèi)：

　?、?密耦合系統(tǒng)：范圍0~1cm，是無(wú)功近場(chǎng)區(qū)之間的電感耦合，頻率一般在30MHz以下，電磁泄露小，能量大，適合安全要求高的場(chǎng)合，例如電子門(mén)鎖。

　?、?遙耦合系統(tǒng)：分為近耦合系統(tǒng)(15cm)和疏耦合系統(tǒng)(1m)，利用無(wú)功近場(chǎng)區(qū)之間的電感耦合，典型工作頻率為13.56MHz。

　　③ 遠(yuǎn)距離耦合系統(tǒng)：作用距離為1~10m，利用輻射源場(chǎng)區(qū)之間的電磁耦合。

2 RFID技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)系統(tǒng)的實(shí)施方案

目前，國(guó)內(nèi)商場(chǎng)中的商品均采用普通標(biāo)簽標(biāo)注，包含的信息量少，并且改動(dòng)不方便，這對(duì)于信息的動(dòng)態(tài)更新是非常不利的，同時(shí)，給貨物的倉(cāng)儲(chǔ)管理也帶來(lái)了不少麻煩。例如，當(dāng)物品的價(jià)格變動(dòng)時(shí)，普通標(biāo)簽不能實(shí)時(shí)顯示和在線修改，只能通過(guò)營(yíng)業(yè)員重新標(biāo)價(jià)，同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的物品價(jià)格也要進(jìn)行改動(dòng)，顯然，這種標(biāo)簽管理方式是非常麻煩的。

在商場(chǎng)貨物的銷(xiāo)售、倉(cāng)儲(chǔ)和管理中應(yīng)用RFID技術(shù)，可以大大提高商場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的效率，使得商品信息的實(shí)時(shí)顯示、在線更改、物品的倉(cāng)儲(chǔ)管理以及商品的銷(xiāo)售都可以一氣呵成。