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條形碼技術與RFID的優缺點有哪些?

電子標簽RFID有的稱射頻標簽、射頻識別。它是壹種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號識別目標對象並獲取相關數據,識別工作無須人工幹預,作為條形碼的無線版本,RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優點。

電子標簽也叫智能標簽,英文是Tag或者Smart Label。其核心是采用了RFID射頻識別技術、存儲容量較小的芯片。

RFID射頻技術與條形碼,從概念上來說,兩者很相似,目的都是快速準確地確認追蹤目標物體;從技術上來說,他們是兩種不同的技術,有不同的適用範圍(有時會有重疊)。

兩者之間最大的區別是條形碼是“可視技術”,掃描儀在人的指導下工作,只能接收它視野範圍內的條形碼;相比之下,射頻識別不要求看見目標,射頻標簽只要在接受器的作用範圍內就可以被讀取。條形碼本身還具有其他缺點,如果標簽被劃破,汙染或是脫落,掃描儀就無法辨認目標。條形碼只能識別生產者和產品,並不能辨認具體的商品,貼在所有同壹種產品包裝上的條形碼都壹樣,無法辨認哪些產品先過期;更重要的是目前全世界每年生產超過五億種商品,而全球通用的商品條形碼,由十二位排列出來的條形碼號碼已經快要用光了。

除此之外,他們還有如下主要區別:

1、有無寫入信息或更新內存的能力。條形碼的內存不能更改。射頻標簽不像條形碼,它特有的辨識器不能被復制。

2、標簽的作用不僅僅局限於視野之內,因為信息是由無線電波傳輸,而條形碼必須在視野之內。由於條形碼成本較低,有完善的標準體系,已在全球散播,所以已經被普遍接受,從總體來看,射頻技術只被局限在有限的市場份額之內。

目前,多種條形碼控制模版已經在使用之中,在獲取信息渠道方面,射頻也有不同的標準。由於組成部分不同,

智能標簽要比條形碼貴得多,條形碼的成本就是條形碼紙張和油墨成本,而有內存芯片的主動射頻標簽價格在2美元以上,被動射頻標簽的成本也在1美元以上。但是沒有內置芯片的標簽價格只有幾美分,它可以用於對數據信息要求不那麽高的情況,同時又具有條形碼不具備的防偽功能。

表壹:條碼與RFID之功能比較

功能 條形碼 RFID射頻技術

讀取數量 壹次壹個 壹次多個

讀取方式 直視標簽,讀取時需要光線 不需特定方向與光線

讀取距離 約50公分 1-10公尺(依頻率與功率而定)

數據容量 儲存數據的容量小 儲存數據的容量大

讀寫能力 條碼數據不可更新 電子數據可以反復被覆寫(R/W)

讀取方便性 讀取時須清楚可讀 標簽隱藏於包裝內同樣可讀

數據正確性 人工讀取,增加疏失機會 可自動讀取數據以達追蹤與保全

抗汙性 條形碼汙染,則無法讀取信息 表面汙損不影響數據讀取

不正當復制 方便容易 非常困難

高速讀取 讀取數據將限制移動速度 能高速讀取資料

成本 低 高

表二:人工登錄、條形碼與RFID處理速度之比較

數據量

錄入方式

1筆 10筆 100筆 1000筆

人工登錄 10秒 100秒 1000秒 2小時47分

條碼掃描 2秒 20秒 200秒 33分

RFID識別 0.1秒 1秒 10秒 1分40秒

目前國內的RFID產業的核心問題壹方面是成本和標準化:成本偏高是其替代條形碼的最大障礙,而國內標準遲遲不能夠出臺,因此難以形成產業規模,沒有規模反過來就難以降低成本,難以在應用行業形成普及和覆蓋。另壹方面,終端用戶對RFID所能帶來的效益理解不夠深。06年在北京召開的第九屆國際智能卡博覽會上,同期舉辦的第四屆中國RFID國際峰會吸引了很多人關註的目光,基本聚集了國內所有制作、生產、研究RFID標簽的企業和機構,但是真正使用RFID標簽的終端用戶如物流業、制造業並不是很踴躍。

1、電子標簽的特性

數據存儲:與傳統形式的標簽相比,容量更大(1bit—1024bit),數據可隨時更新,可讀寫。

讀寫速度:與條碼相比,無須直線對準掃描,讀寫速度更快,可多目標識別、運動識別。

使用方便:體積小,容易封裝,可以嵌入產品內。

安全:專用芯片、序列號惟壹、很難復制。

耐用:無機械故障、壽命長、抗惡劣環境。

2、技術原理

典型的RFID系統由電子標簽(Tag)、讀寫器(Read/Write Device)以及數據交換、管理系統等組成。電子標簽也稱射頻卡,它具有智能讀寫及加密通信的能力。讀寫器由無線收發模塊、天線、控制模塊及接口電路等組成。電子標簽內不含電池,電子標簽工作的能量是由讀寫器發出的射頻脈沖提供。電子標簽接收射頻脈沖,整流並給電容充電。電容電壓經過穩壓後作為工作電壓。數據解調部分從接收到的射頻脈沖中解調出數據並送到控制邏輯。控制邏輯接受指令完成存儲、發送數據或其它操作。EEPROM用來存儲電子標簽的ID號及其它用戶數據。還有壹種有源RFID系統,是由電池供電,可以在較高頻段工作,識別距離較長,和讀寫器之間的通信速率也較高。

RFID系統根據工作頻率的不同分為低頻、中頻及高頻系統。低頻系統壹般工作在100k~500kHz,中頻系統工作在10MHz~15MHz左右,它們主要適用於識別距離短、成本低的應用中;而高頻系統則可達850~950MHz及2.4~5GHz的微波段,適用於識別距離長,數據讀寫率高的場合。

3、識別技術的比較

就條碼、磁卡、IC卡、RFID等識別技術來說,它們都有各自的特點及適於應用的場合。下表列出了幾種識別技術的特點與區別。

4、電子標簽與條碼相比的優勢

即使看不見也可以方便地讀寫;可以在多種復雜環境中工作;可以容易地以不同形式嵌入或者附著在不同的產品上;更遠的讀寫距離,三維的讀寫方式;更大的存儲容量;有密鑰保護,更安全,不易偽造。

電子標簽的應用

電子標簽作為數據載體,能起到標識識別、物品跟蹤、信息采集的作用。在國外,電子標簽已經在廣泛的領域內得以應用。

電子標簽、讀寫器、天線和應用軟件構成的RFID系統直接與相應的管理信息系統相連。每壹件物品都可以被準確地跟蹤,這種全面的信息管理系統能為客戶帶來諸多的利益,包括實時數據的采集、安全的數據存取通道、離線狀態下就可以獲得所有產品信息等等。在國外,RFID技術已被廣泛應用於諸如工業自動化、商業自動化等眾多領域。應用範圍包括:

1、防偽

(電子版以下略)通過掃描,詳盡的物流記錄就生成了。

(1)生產流水線管理

電子標簽在生產流水線上可以方便準確地記錄工序信息和工藝操作信息,滿足柔性化生產需求。對工人工號、時間、操作、質檢結果的記錄,可以完全實現生產的可追溯性。還可避免生產環境中手寫、眼看信息造成的失誤。

(2)倉儲管理

將RFID系統用於智能倉庫貨物管理,有效地解決了倉儲貨物信息管理。對於大型倉儲基地來說,管理中心可以實時了解貨物位置、貨物存儲的情況,對於提高倉儲效率、反饋產品信息、指導生產都有很重要的意義。它不但增加了壹天內處理貨物的件數,還可以監看貨物的壹切信息。其中應用的形式多種多樣,可以將標簽貼在貨物上,由叉車上的讀寫器和倉庫相應位置上的讀寫器讀寫;也可以將條碼和電子標簽配合使用。

(3)銷售渠道管理

建立嚴格而有序的渠道,高效地管理好進銷存是許多企業的強烈需要。產品在生產過程中嵌入電子標簽,其中包含惟壹的產品號,廠家可以用識別器監控產品的流向,批發商、零售商可以用廠家提供的讀寫器來識別產品的合法性。

3、貴重物品管理

還可用於照相機、攝像機、便攜電腦、CD隨身聽、珠寶等。貴重物品的防盜、結算、售後保證。其防盜功能屬於電子物品監視系統(EAS)的壹種。標簽可以附著或內置於物品包裝內。專門的貨架掃描器會對貨品實時掃描,得到實時存貨記錄。如果貨品從貨價上拿走,系統將驗證此行為是否合法,如為非法取走貨品,系統將報警。

買單出庫時,不同類別的全部物品可通過掃描器,壹次性完成掃描,在收銀臺生成銷售單的同時解除防盜功能。這樣,顧客帶著所購物品離開時,警報就不會響了。在顧客付賬時,收銀臺會將售出日期寫入標簽,這樣顧客所購的物品也得到了相應的保證和承諾。

4、圖書管理、租賃產品管理

在圖書中貼入電子標簽,可方便的接收圖書信息,整理圖書時不用移動圖書,可提高工作效率,避免工作誤差。

5、其他如物流、汽車防盜、航空包裹管理等。