射频识别(Radio Frequency Identification,RFID),又称电子标签(E-Tag),是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。RFID最早的应用可追溯到第二次世界大战中用于区分联军和纳粹飞机的“敌我辨识”系统[1]。随着技术的进步,RFID应用领域日益扩大,现已涉及到人们日常生活的各个方面,并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。RFID典型应用包括:在物流领域用于仓库管理、生产线自动化、日用品销售;在交通运输领域用于集装箱与包裹管理、高速公路收费与停车收费;在农牧渔业用于羊群、鱼类、水果等的管理以及宠物、野生动物跟踪;在医疗行业用于药品生产、病人看护、医疗垃圾跟踪;在制造业用于零部件与库存的可视化管理[2,3];RFID还可以应用于图书与文档管理、门禁管理[3]、定位与物体跟踪、环境感知[4,5] 和支票防伪[6]等多种应用领域。
RFID 应用支撑软件除了标签和阅读器上运行的软件外,介于阅读器与企业应用之间的中间件是其中的一个重要组成部分。该中间件为企业应用提供一系列计算功能,在电子产品编码(Electronic Product Code,EPC)规范中被称为Savant。其主要任务是对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集和计算,减少从阅读器传往企业应用的数据量。同时Savant还提供与其他RFID支撑系统进行互操作的功能。Savant定义了阅读器和应用两个接口。
为了实现实物互联网的目标,EPCglobal在基本RFID系统的基础上引入了Savant、对象名字服务ONS(Object Name Service)、物理标识语言PML(Physical Markup Language)[7]等多项核心技术。在实物互联网中,产品在生产完成时,贴上存储有EPC标识的RFID标签,此后在产品的整个生命周期,该EPC代码成为产品的唯一标识,以此EPC编码为索引能实时的在EPC网络上查询和更新产品相关信息,也能以它为线索,在各个流通环节对产品进行定位追踪。在运输、销售、使用、回收等任何环节,当某个阅读器在其读取范围内监测到标签的存在,就会将标签所含EPC数据传往与其相连的Savant,Savant首先以该EPC数据为键值,在本地ONS服务器获取包含该产品信息的EPC信息服务器的网络地址,然后Savant根据该地址查询EPC信息服务器,获得产品的特定信息,进行必要的处理后,触发后端企业应用做更深层次的计算,同时,本地EPC信息服务器和源EPC信息服务器对本次阅读器读取进行记录和修改相应数据。如果本地ONS不能查阅到EPC编码对应的EPC信息服务器地址,它会向远程ONS发送解析请求。整个实物互联网架构如图5所示。
参考文献:
[1] Royal Air Force. History: 1940. http://www.raf.mod.uk/history/line1940.html
[2] http://www.informationweek.com
[3] http://www.rfidjournal.com
[4] Vince Stanford :Pervasive Computing Goes the Last Hundred Feet with RFID Systems,pervasive computing ,April-June 2003 (Vol. 2, No. 2), pp. 9-14
[5] Roy Want:Enabling Ubiquitous Sensing with RFID,Computer,April 2004(Vol. 37, No. 4), pp. 84-86
[6] Junko Yoshida:Euro Bank Notes to Embed RFID Chips by 2005,http://www.eetimes.com/story/OEG20011219S0016
[7] http://www.epcglobalinc.org
[8] http://www.uidcenter.org
[9] Arc Advisory Group:RFID Systems in the Manufacturing Supply Chain:http://www.arcweb.com/Research/pdfs/Study_rfid.pdf
[10] Sanjay Sarma:Towards the 5¢ Tag,http://www.autoidcenter.org/pdfs/MIT-AUTOID-WH-006.pdf
[11] G.Marrocco, A.Fonte, F.Bardati: Evolutionary design of miniaturized meander-line antennas for RFID applications:Antennas and Propagation Society International Symposium, 2002. IEEE vol.2 , pp. 362 - 365
[12] L.Ukkonen, L.Sydanheirno, M.Kivikosk:A novel tag design using inverted-F antenna for radio frequency identification of metallic object: Advances in Wired and Wireless Communication, 2004 IEEE Sarnoff Symposium, April 26-27, 2004 pp.91 – 94
[13] S.K.Padhi, N.C.Karmakar, C.L Law, “Dual polarized reader antenna array for RFID application”, Antennas and Propagation Society International Symposium, 2003. IEEE 22-27 June 2003 vol.4 page(s): 265 – 268
[14] Nissanka B. Priyantha, Anit Chakraborty, and Hari Balakrishnan:The Cricket Location-Support System, The 6th ACM International Conference on Mobile Computing and Networking , Boston, MA, August 2000
[15] Lionel M. Ni:LANDMAC:Indoor Location Sensing Using Active RFID,IEEE International Conference in Pervasive Computing and Communications 2003 (IEEE PerCom 2003),Dallas,TX, USA,March 2003
[16] P. Bahl and V. N. Padmanabhan. :RADAR:An In-Building RF-based User Location and Tracking System:In Proc. of Joint Conference of the IEEE Computer and Communications Societies (INFOCOM), 2000.
[17] Dirk H.:Mapping and localization with RFID technology,Proceedings of the 2004 IEEE International Conference on Robotics & Automation,New Orieans,LA April 2004, pp. 1015-1020
[18] P.R.Foste, R.A.Burberry:Antenna problems in RFID system, IEEE Colloquium on RFID Technology, pp.3/1-3/5, 25 Oct. 1999
[19] Masashi S.:Overview of RFID Technologies for Ubiquitous Services : http://www.ntt.co.jp/tr/0312/files/ntr0412012.pdf