射頻標識（RFID）標記近年來引起了廣泛的關注。RFID是用來描述可以通過射頻進行傳感的任何器件的一個術語，通常指的是利用射頻來閱讀一個小器件（稱作標記）上的信息。RFID標記允許我們利用無線電波對多個標記成批閱讀和進行遠程閱讀，其意義遠遠超過取代條形碼。同一標記除了包含防盜功能外，還可以用來證明物品的歸屬、提供隱藏的認證、加速購物、節(jié)省柜子和地板空間以及減少整個供應鏈各個環(huán)節(jié)上所需時間。
RFID這一術語是在發(fā)明能夠反射或重新發(fā)射射頻信號的標記之后才出現(xiàn)的。在目前使用的RFID標記中，有些是裝有微芯片的，有些則沒有，并分為工作在300 Hz以下和工作在300 MHz以上（如微波標記等）的標記。
RFID目前被廣泛應用于配送管理。隨著薄、小、低成本RFID的問世，將來RFID標記不僅會被嵌入幾乎所有的物件中取代條形碼，而且還會越來越多地集成于網(wǎng)絡之中，用于各個領域，成為網(wǎng)絡社會無所不在的一個基本工具。
RFID標記的特點與類型
RFID標記的形狀可以多種多樣，從垂飾到珠子、釘子、標簽或者微金屬線與纖維，它們可以做在紙張中，甚至專門的印刷墨水中。從形式上看，有的是帶有小天線的微芯片（microchip），有的看上去好像鈔票上的防偽標記，有的以標簽形式附加在產品和包裝上。按應用環(huán)境與目的分，RFID標記包括盤、管、標簽、卡和盒狀多種類型。它們還可粗分為有源標記和無源標記。前者包含電源，并發(fā)射無線電波；后者受外部無線電波激勵時才發(fā)射無線電波。
三種不同的RFID技術
目前，主要有三種不同的RFID技術，分別為無源RFID、常規(guī)RFID和低成本RFID。它們有著某種程度的重疊，但各有千秋，適用于不同的應用。
無源RFID早已存在。它們自身不含電源或處理器，只有進入RFID閱讀器的電磁場范圍內才被激活。目前成千上萬的建筑物使用無源RFID進入卡，數(shù)百萬輛汽車使用附著在擋風玻璃上的無源RFID標記來付過路費。最近無源RFID標記的成本已經降到可以隨意貼用的程度。一個價值10美分的無源RFID標記使用電子產品碼（EPC）可以存儲對某一物體的完整描述。
常規(guī)RFID標記幾乎都含有一采用微芯片的晶體管電路。
術語“低成本RFID”在幾年前才被啟用。低成本RFID標記一般是指在傳輸距離小于1米時成本低于1美元，距離大于1米時成本低于5美元的RFID。它們與常規(guī)標記相比存在某些明顯不同之處。低成本RFID標記具有容忍方向錯誤和昏暗、壽命期成本較低、有閱讀能力的優(yōu)點，最重要的是它們一般很便宜，便宜得可以隨意使用，而且非常薄，薄得可以放入紙張之中，故可以做成所有平板形式的標記，一般把它們稱作智能標簽，包括智能票?壞取Ｓ捎謖廡┨氐悖?統(tǒng)殺?FID標記將可以用于不同的新應用，會形成不同的供應商和最終用戶群體。
低成本RFID可以分成兩類，一類是基于芯片的技術，另一類是無芯片的標記。無芯片的標記仍可被詢問以及保存數(shù)據(jù)，但是它們一般比有芯片的標記更便宜，在電子性能方面更原始些。
RFID標記的屬性
1.有無EAS功能
不含信息的RF標記不屬于RFID，因為它們只表示在與不在，只有1比特的信息。由于這些RF標記一般只用作商店和圖書館的防盜器件，通常被稱作電子物品監(jiān)視器（EAS）?，F(xiàn)在每年大約使用60億個EAS，其中無一使用芯片。一些新式的RFID也具備EAS功能，可以取代防盜標記。
2.數(shù)據(jù)類型
在RFID系統(tǒng)中，有兩種不同的數(shù)據(jù)存儲情況。在第一種情況中，標記能存儲的數(shù)據(jù)很少，被詢問的電子器件只是傳感有關產品的一些獨特情況。這種數(shù)據(jù)被稱為唯一簽名。使用這種數(shù)據(jù)的標記十分便宜，但用途卻很有限。在另一種情況中，標記能存儲更多的數(shù)字信息，閱讀器可以直接從標記檢索信息，無需參考中央數(shù)據(jù)庫。這種標記比較貴，但有用得多，它們不像唯一簽名那樣需要很強的中央處理能力，耗時也少。
3.覆蓋距離
RFID標記的覆蓋距離相差很大。對所有各種標記都一樣，要求的距離越大，標記就越貴。距離為幾毫米的RFID可被嵌入鈔票和憑證，用于高速分揀和認證，但是對于物業(yè)而言，通常需要3米或3米以上的距離，并具有快速閱讀許多標記的能力。其它應用，例如公路收費和物件實時位置（如車庫中的車等），需要閱讀高達幾百米的距離。
RFID標記的使用狀況和趨勢
在RFID標記的實際使用方面，目前在制造、配送、服務等領域已經開始。由于無源RFID的成本已經降到可以隨意貼的程度，一個價值10美分的無源RFID標記使用電子產品碼（EPC）可以存儲對某一物體的完整描述。2003年在美國銷售了5億只左右的無源智能標簽，主要用于圖書館和醫(yī)院的防錯以及玩具等。由于零售商和美國軍方強行要求供貨商在容器和集裝箱等運輸器具上放置無源RFID智能標簽，現(xiàn)在RFID的發(fā)展速度加快了。2004年已經銷出了10億個智能標簽，以后還將銷售數(shù)十億個。在美國使用無源RFID最多的是Wal-Mart，它要求其供貨商到2005年在所有進貨上貼上RFID標記。如果無源RFID出現(xiàn)在大多數(shù)的服裝上和超市的大多數(shù)商品上，在2015年有可能銷售數(shù)萬億個。有源RFID的銷售量也會增長，但增長速度稍微慢些。不過，也有人認為，目前對無源RFID的用途和潛力存在估計過高的現(xiàn)象，在可預見的將來貨架上的每件產品不會都使用RFID標記。
RFID標記技術的開發(fā)與標準化工作也在發(fā)展之中。1999年10月成立的國際研究機構--Auto-ID中心（基地在美國）一直在推進RFID的研發(fā)工作。Auto-ID中心在日本、英國、澳大利亞、中國和瑞士的研究機構都建立了相應的研發(fā)中心。
2003年11月RFID標準化工作從Auto-ID中心轉移到全球電子產品碼（EPC Global）組織。EPC Global是2003年5月由歐洲條形碼管理機構--EAN國際協(xié)會和美國條形碼管理機構--統(tǒng)一代碼協(xié)會（UCC）成立的一個組織。與此同時，Auto-ID中心改名為Auto-ID實驗室，成為EPC Global的一個研究分部。
RFID通過網(wǎng)絡的先進應用
如前所述，RFID的意義遠遠超過取代條形碼。如果把標記與網(wǎng)絡鏈接起來，我們就可以把標記用作數(shù)據(jù)的輸入端口，可以產生和利用諸如歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)等高級數(shù)據(jù)以及在各種機構和企業(yè)之間共享數(shù)據(jù)，為新的應用和服務創(chuàng)造機會。
RFID標記通過網(wǎng)絡可以有各種各樣的應用，它們分布在18個領域里，其中通過網(wǎng)絡的許多應用如用條形碼是不可想象的。
日本積極推動RFID標記的先進應用
RFID標記技術在日本“e-Japan戰(zhàn)略II”中被提到日程上。在日本，有100多個機構參與了Auto-ID中心的工作，包括公司（食品、消費品、零售和交通運輸）、系統(tǒng)供應商和標準化組織。2003年3月成立了無所不在ID中心，旨在營造一個無所不在計算環(huán)境。為了推進"目標"標識基本技術的確立和廣泛使用，無所不在ID中心利用日本在超微芯片方面的世界領先技術在各種領域開展了許多應用。該中心設在T-Engine論壇之下，現(xiàn)有380多個外國與日本公司參與。2003年7月，日本總務省成立了一個名曰"RFID標記在無所不在網(wǎng)絡時代中的先進應用"的研究組，對如何推進這一技術進行了綜合研究，2004年3月完成最終研究報告。
2003年9月，日本的無所不在網(wǎng)絡論壇也成立了RFID標記先進應用研究組。研究組的主要任務包括：進行驗證測試；開展研究開發(fā)和標準化工作；進行調查研究；負責信息收集、交流和提供；完成研究組管理委員會認為必要的其它工作。在該研究組底下又成立了兩個專門委員會。一個叫無線電通信專門委員會，主要對新的RFID標記頻譜（950 MHz頻段及其相鄰頻率）的驗證測試進行協(xié)調、評估和分析；另一個叫應用驗證測試專門委員會，主要是促進用戶參與型的驗證測試，研究、提議和驗證商業(yè)模式。在應用驗證測試專門委員會下還設立了用戶接受、技術最優(yōu)化使用、法律體制和商業(yè)模式四個工作小組。
“e-Japan戰(zhàn)略II”提議在醫(yī)療和食品應用方面首先引入RFID標記，并提出了一項基于未來需求在800MHz~900MHz頻段內研究新頻譜分配的政策。日本內務通信部（MIC）（原總務省，2004年9月10日易名）對無線電波的使用采取了放松的策略。通過對各種工業(yè)應用的調查，認為130 kHz、13.5 MHz和2.4 GHz頻段對RFID標記的使用是安全的。除此之外，950 MHz頻段及其相鄰頻率也可在新的頻譜分配中加以考慮。目前，MIC正在審查在950 MHz頻段及其相鄰頻率上進行的驗證測試和技術標準。
RFID標記先進應用雖然在日本已經產生很大的社會經濟影響，但仍有許多問題有待解決，如技術開發(fā)和標準化、應用環(huán)境的營造、國民與社會的認同等，任務依然十分繁重。RFID標記應用對社會經濟的影響深度在很大程度上取決于這些問題的解決。基于這種情況，日本MIC擬圍繞以下六點研究穩(wěn)步推進RFID標記先進應用得以早日實現(xiàn)的措施。
•促進有關RFID標記先進應用的研究開發(fā)工作；
•通過用戶參與型的驗證測試形成社會共識；
•對950 MHz頻段及其相鄰頻率的新頻譜分配的可行性進行驗證；
•促進RFID標記應用的措施；
•建立安全使用RFID標記的規(guī)則；
•促進戰(zhàn)略性的標準化活動。
目前，RFID標記作為條形碼的取代物，主要用于物流管理和房間出入管理方面。但是在將來，它們將通過強化組網(wǎng)功能和先進應用，升級為滿足無所不在網(wǎng)絡時代的需求。從2004年開始，MIC打算啟動研究開發(fā)工作，進一步加強組網(wǎng)功能和實現(xiàn)RFID標記在無所不在網(wǎng)絡中的先進應用。研究工作包括：開發(fā)能使RFID屬性信息在不同平臺之間按環(huán)境的動態(tài)變化進行交換的技術，能把RFID標記集成在網(wǎng)絡之中的技術，能控制對RFID標記信息接入權的技術。MIC將同其它政府部門和相關機構一起來解決各種政策問題，如RFID廣泛使用之后帶來的行政管理問題以及跟新頻譜分配有關的系統(tǒng)問題。
成本與經濟效益
成本是RFID最關鍵的問題。當某一應用一年要使用數(shù)十億個標記時，只有占據(jù)系統(tǒng)成本大部分的智能標簽非常便宜，我們才用得起。一些超市和制造商認為，只有當某一器件的價格為0.01美分或更低時它們才會取代條形碼。對智能標簽而言，由于需要存儲必要的數(shù)據(jù)和達到一定的覆蓋距離等因素，要達到上述成本至少在三年之后。相反，車輛和貨物的條形碼已經被售價1美元的RFID所取代，因為它帶來的好處太多了。例如，可以高速閱讀、容忍方向錯誤、假讀或讀不出的情況很少。貼在紙板箱和集裝箱等上面的標記現(xiàn)在正以10美分到1美元的價格在迅速發(fā)展，使系統(tǒng)成本不斷下降。對于這種應用，最大訂單的標記價格已經下降到5美分，估計到2007年，一年的標記銷售量約100億個。
標記價格在使用量很大時（特別是在每閱讀器有很多標記時）更是關鍵。最極端的情況是The Internet of Things之夢。The Internet of Things是由EPC Global推出的概念，有時稱作產品互聯(lián)網(wǎng)或T2T（Thing to Thing）。其所設想的情景是數(shù)萬億件東西互相通信，沒有人的干預。它使用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)，一年要用數(shù)萬億標記（每一標記具有唯一的電子識別號碼），故所用標記（多數(shù)為智能標簽）必須是低成本的，價格要低于5美分，甚至1美分，特別是用在快速流動的消費品上。據(jù)稱，一個標記在不到一年時間內的回報是100美元。T2T的目的是要在功能上遠遠超過條形碼，要形成一條供應鏈，對鏈上的每一環(huán)節(jié)都能可靠閱讀和單獨識別。對每件東西要跟蹤其一輩子，通過跟蹤可以用電子手段告訴冷藏工人需重新存貨，可以知道微波爐能正確烹調，再生設備可以把各種材料自動分開，各種方式的防盜、防偽和產品轉移過程都將自動發(fā)生，所有一切都不需人工干預。
根據(jù)日本初步測算，如果標準化、安全性和私密性問題尚未得到解決，廣泛使用仍有障礙的話，日本使用RFID標記帶來的經濟倍增效應在2010年將達到9萬億日元。如果問題仍然存在，但廣泛使用的環(huán)境已形成的話，經濟倍增效應可達17萬億日元。如果低成本技術問題得到解決，大大促進廣泛使用的話，經濟倍增效應最高可達31萬億日元。RFID標記帶給日本的經濟倍增效應預計在2007年左右達到起飛點，2010年后將繼續(xù)增長。整個增長過程可分為初級、迅速增長和廣泛增長三個階段。
結語
目前，無源RFID標記和傳感器在某些行業(yè)中已經產生很大影響，能使供應鏈更加流暢、資產管理更加精細。自身帶有存儲器和處理能力的有源RFID可做的事情就更多。應該說，與潛在的好處及節(jié)省的成本相比，RFID的風險是很小的。但是，它們的市場前景現(xiàn)在還不很明朗，市場究竟是走向無源RFID、有源網(wǎng)狀網(wǎng)，還是兩者兼有之。迄今還有許多無線標準在制定之中，應用環(huán)境的營造、國民與社會的認同等問題還有待解決。對于這些，我們必須要有充分的認識。
RFID標記現(xiàn)在被看作是未來無所不在網(wǎng)絡（ubiquitous net work）社會的一個基本工具。無所不在網(wǎng)絡社會的目標是讓全社會的人，包括兒童、成年人、老年人和殘疾人，都能積極地參與社會生活。在這個社會里，許多社會經濟活動將得到網(wǎng)絡的支持，而網(wǎng)絡可隨時隨地供給任何人使用，讓人享用無所不在的服務，通信服務的對象從人擴展到任何一件東西。生活在這樣一個社會中的人民將享受“持續(xù)經濟增長”帶來的安居樂業(yè)。
