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标题: RFID的发展及面临的挑战 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-13 14:17
标题: RFID的发展及面临的挑战
1、引言
　　RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术以其独特的性能优势，引发了一场供应链革命，在全球物品编码、物资流通、自动配送方面具有广阔的应用前景，受到全球乃至社会各界前所未有的关注。这一技术将在物流、医疗卫生、交通等诸多领域发挥重要的作用。
　　随着大规模集成电路技术的进步以及生产规模的不断扩大，RFID产品的成本将不断降低，RFID应用也将越来越广泛。但是在RFID应用过程中，遇到了很多问题，例如标准的不统一，隐私权的保护等。这些问题日益成为制约RFID应用的重要因素。
2、RFID发展中遇到的问题
　　RFID在发展过程中遇到了很多问题，主要表现在标准的不统一，人们对安全性能的怀疑，技术的不成熟，成本相对较高以及引发失业等方面。
　　2.1　标准问题
　　RFID系统主要由数据采集和后台数据库网络应用系统两大部分组成。目前已经发布或者正在制定中的标准主要是与数据采集相关的，其中包括电子标签与读写器之间的空中接口、读写器与计算机之间的数据交换协议、RFID标签与读写器的性能和一致性测试规范以及RFID标签的数据内容编码标准等。
　　但迄今为止，全球还没有正式形成一个统一的（包括各个频段）RFID国际标准。标准（特别是关于数据格式定义的标准）的不统一是制约RFID发展的重要因素，而数据格式的标准问题又涉及到各个国家自身的利益和安全。标准的不统一也使当前各个厂家推出的RFID产品互不兼容，这势必阻碍了未来RFID产品的互通和发展。
　　从全球范围来看，美国已经在RFID标准的建立、相关软硬件技术的开发等应用领域处于世界领先地位。欧洲追随美国主导的EPC（Electronic Product Code，电子产品编码）标准。日本虽然提出了UID（Ubiquitous ID，泛在识别码）标准，但主要得到其国内厂商的支持。中国也在2007年4月发布了800/900 MHz频段射频识别技术应用试行规定的通知，具体使用频率为840～845 MHz和920～925 MHz。
　　目前全球有两大RFID标准阵营：欧美的EPC global与日本的泛在识别码中心。此外，国际标准化组织（ISO）与国际电子委员会（IEC）也针对射频IC卡和物品自动识别制定了一系列的标准。不同标准在无线频段、数据格式等诸多方面存在明显差异。北美使用902～928 MHz频段；欧盟要求用868 MHz频段；日本直到最近才将原定用于手机的950～956 MHz频段用于RFID技术。中国一些厂家的产品使用了902～928 MHz频段。如何使这些标准相互兼容，让一个RFID产品能顺利地在世界范围内流通是当前重要而急待解决的问题。
　　2.2　RFID系统安全性问题
　　安全和隐私权问题的重要性在RFID发展过程中越来越明显。这些问题的解决与否将决定RFID能否得到人们的认可以及应用的广度。
　　（1）隐私权问题
　　当RFID电子标签被设置在商品上随商品一起销售时，RFID电子标签的信息随时存在被读取的可能性。当RFID电子标签上写有消费者个人信息时，就可能发生在没有得到本人认可的情况下泄漏某人于某时在某地等信息，从而发生侵害消费者个人隐私的问题。
　　即使在RFID电子标签中没有姓名等个人信息，在写有EPC等特殊编码的情况下，也汇集了匿名者某时在某地的信息。个人在使用信用卡等可确定本人信息的时候，其特有编码有可能在瞬间被读取并与已有的匿名信息链接，同样会发生与读取个人RFID电子标签信息相同的侵害个人隐私的问题。人们对RFID技术在保护个人隐私权方面持怀疑的态度。在欧美国家，RFID的最大问题是RFID技术可能导致对个人隐私权的侵犯，因而RFID的使用受到了许多人权组织和个人的反对。
　　目前，各大RFID厂商正努力寻找解决之道。他们试图通过使射频标签在商品销售到消费者手中后自动失效或者通过加密手段来保护个人隐私。实际上，RFID可以针对每一个实际场合开发不同的应用。在一定情况下，其识别和处理的数据种类和内容是可控的。因此，隐私权的问题可以根据不同的应用采取不同的安全解决方案。
　　（2）安全问题
　　当前广泛使用的无源RFID系统还没有非常可靠的安全机制，无法对数据进行很好的保密，射频标签的数据很容易受到攻击，主要是因为射频标签芯片本身和芯片在读写数据的过程中都容易受到黑客的攻击。如果射频标签中的信息被窃取、复制并被非法使用，可能会带来无法估量的损失。在这方面，有源的RFID系统的安全状况相对要好一些。如何在不增加太多成本的同时提高射频标签的安全性，还是一个有待进一步研究的问题。
　　尽管很多厂家保证RFID使用的电磁波符合国际关于电磁辐射的标准，但RFID所使用的800～900 MHz已经属于甚高频范围，很多人担心长期生活在RFID包围中会受到高频射线影响，因免疫力下降而导致癌症。因此，人身安全也是RFID大规模配置时应当考虑的问题之一。
　　2.3　技术问题
　　虽然在RFID电子标签的单项技术上已经趋于成熟，但总体上产品技术还不够成熟，还存在较高的差错率。由于液体和金属制品等对无线电信号的干扰很大，单个射频标签被误读的概率有时高达20%。即使贴上双重标签，射频标签仍有3%无法判读，这距离大规模实际应用所需要的成熟程度也还有一定差距。射频识别标签与读写器具有方向性，且射频识别信号容易被物体所阻断，这也是射频识别技术未来发展的一大挑战。
　　在集成应用中，也存在大量需要攻克的技术难题。RFID是一个非常复杂的射频系统，需要经过专门训练的专业人员进行安装配置，但目前熟练的现场配置系统人员非常短缺。由于RIFD技术的不稳定性，给RFID的实施和上线带来了很大的麻烦。例如标签的粘贴位置、标签读写器的相关参数设定等，都会影响RFID的正常使用。
　　2.4　成本问题
　　RFID系统（包括标签、读写器和天线）的制造成本可望随着信息技术的发展和应用领域的扩大而大幅降低。对于RFID系统来说，成本仍是首要问题。一般认为价格在5美元以上的芯片，主要为应用于军事、生物科技和医疗方面的有源器件；10美分到1美元左右的一般为用于运输、仓储、包装、文件等的无源器件；消费应用（如零售）的标签在5～10美分之间；医药、各种票证（车票、入场券等）、货币等应用的标签则在5美分以下。标签价格将直接影响RFID的市场规模。如果要实现大规模商用，就必须降低成本。
　　RFID在单件低价物品上的使用会导致成本陡涨，甚至有可能超过物品本身的价值。而条形码只要申请到后，就可以印刷到产品包装上，成本几乎可以忽略不计。而射频标签再加上读写器、软件、网络、计算机等，整个系统成本就更昂贵了。因此，在研究使用RFID电子标签的系统时，要利用RFID电子标签的特长，充分研究系统的优势以抵消由于使用RFID电子标签所提高的成本，而且人们也正在对标签生产的各个环节的设备和原材料进行研究，以降低标签成本。
　　2.5　失业问题
　　企业采用射频识别系统后，射频识别系统将接手原来由人工完成的工作并进一步取代人工操作，使供应链效率提高而节省成本。但其衍生出来的问题是，使许多劳工面临失去工作的危机。在发展RFID技术的同时应当考虑如何保护工人的利益，解决工人失业后所带来的问题。
3、结束语
　　随着技术的发展和创新，RFID遇到的问题将逐步得到解决。我们相信，RFID技术应用的领域将会更广阔，RFID技术将更大程度地改变人们的生活方式，给全世界带来一场新的技术革命。

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