理论教育 图书馆RFID技术及应用:发展动向与现实意义

图书馆RFID技术及应用:发展动向与现实意义

时间:2023-12-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.1.3.1短距离无线通信技术大多数人认为,RFID技术是一种非常成熟的物流供应链管理新技术,作为一种新的短距离无线通信技术具有非常广阔的应用前景。1.1.3.2RFID技术的发展趋势RFID射频识别技术被认为是近30年来十大最具生命力的技术之一,它正朝着广泛的应用前景快速发展。在未来的几年中,RFID技术将保持高速发展的势头。

图书馆RFID技术及应用:发展动向与现实意义

近几年来,RFID技术所涵盖的一些技术迅猛地发展,尤其是半导体集成电路的发展,大大缩小了RFID标签的体积,并且降低了它的成本,使之成为一个新的经济增长点,广泛地应用于各类民用设施中。

1.1.3.1 短距离无线通信技术

大多数人认为,RFID技术是一种非常成熟的物流供应链管理新技术,作为一种新的短距离无线通信技术具有非常广阔的应用前景。与NFC、蓝牙、Zigbee、WI-FI、UWB和DSRC等技术一样,短距离通信技术将给我们的生活带来更多的便利。

近场通信(Near Field Communication,NFC),又称近距离无线通信,是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式、点对点数据传输(在10cm内)交换数据。这个技术由免接触式射频识别(RFID)演变而来,并向下兼容RFID,最早由Philips,Nokia和Sony主推,主要可能用于手机等手持设备中。由于近场通信具有天然的安全性,因此,NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。

蓝牙,是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网(Internet)之间的通信,从而使数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术,支持点对点及点对多点通信,工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。其数据速率为1Mbps,采用时分双工传输方案实现全双工传输。蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接,其程序写在一个9×9mm的微芯片中。蓝牙,对于手机乃至整个IT业而言已经不仅仅是一项简单的技术,而是一种概念。当蓝牙联盟信誓旦旦地对未来前景作着美好的憧憬时,整个业界都为之震动。抛开传统连线的束缚,彻底地享受无拘无束的乐趣,蓝牙给予我们的承诺足以让人精神振奋。

Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议所规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称源自蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位的信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的、低功耗的近距离无线组网通信技术。

Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。它是一个无线网路通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有,目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒(ns~μμs)级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展,认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。

DSRC即Dedicated Short Range Communications(专用短程通信技术)是一种高效的无线通信技术,它可以实现在特定小区域内(通常为数十米)对高速运动下移动目标的识别和双向通信,例如车辆的“车-路”、“车-车”双向通信,实时传输图像、语音和数据信息,将车辆和道路有机连接。DSRC设备的研发是智能交通系统(ITS)研究中的一个重要课题,广泛地应用在不停车收费、出入控制、车队管理、信息服务等领域,并在区域分割功能即小区域内车辆识别、驾驶员识别、路网与车辆之间信息交互等方面具备得天独厚的优势。迄今为止,DSRC技术比较成熟的两个应用是车辆自动识别(Automatic Visual Inspection,AVI)和电子收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)。在AVI应用中的DSRC设备属于射频电子标签(RFID),其主要应用在生产线货物标识、海关车辆通关、集装箱自动识别等场合。这些情况下,仅要求AVI设备具有简单的RFID功能。在ETC应用中,早期的系统多采用记账方式的后付款模式,也仅仅要求ETC设备具有简单的读写功能即可,但随着技术的应用和发展,ETC设备逐渐采用更加灵活、安全和低运营风险的付费方式(例如金融电子钱包),并逐渐制定出一套为之服务的DSRC标准。(www.daowen.com)

1.1.3.2 RFID技术的发展趋势

RFID射频识别技术被认为是近30年来十大最具生命力的技术之一,它正朝着广泛的应用前景快速发展。射频识别技术的发展一方面受到应用需求的驱动;另一方面,射频识别技术的成功应用反过来又将极大地促进应用需求的扩展。从技术角度来说,射频识别技术的发展体现在若干关键技术的突破;从应用的角度来说,射频识别技术的发展目的在于不断满足日益增长的应用需求。

射频识别技术的发展得益于多项技术的综合发展,其理论不断丰富和完善,并且随着技术的不断发展,射频识别产品的种类也越来越多,应用也越来越广泛。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品逐渐成为现实并走向应用。在未来的几年中,RFID技术将保持高速发展的势头。

RFID技术拥有以下三大特点:第一,可以标识每个物体,而不像条形码是用来识别一类物体;第二,可以非接触、远距离地同时对多个物体进行识读,而条形码只能在近距离一个一个地识读;最后,RFID芯片储存的信息量非常大。

RFID芯片设计与制造技术的发展趋势是芯片功耗更低、作用距离更远、读写速度与可靠性更高、成本不断降低,而关键技术的不断进步使之成为可能。RFID标签封装技术将和造纸、印刷、包装等技术结合,导电油墨印刷的低成本标签天线、低成本封装技术将促进RFID标签的大规模生产,并成为未来一段时间内决定产业发展速度的关键因素之一。RFID读写器设计与制造的发展趋势则是读写器将向多功能、多接口、多制式,并向模块化、小型化、便携式、嵌入式方向发展。同时,多读写器协调与组网技术将成为未来发展方向之一。

总之,射频识别技术在未来的发展中,利用其他高新技术,如全球定位系统和生物识别等技术,在由单一识别向多功能识别方向发展的同时,将结合现代通信和计算机技术,从独立系统应用走向网络化应用,实现跨地区、跨行业的综合应用。

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