深度探究射频识别技术外文翻译资料

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深度探究射频识别技术

摘要：

RFID（无线射频识别）由于其专业能力跟踪和追踪整个扩展供应链实时对象被认为是今天的“最热门”技术。本文以一个为了提高这项技术的理解和EPC网络视角来看待RFID世界。介绍射频识别系统,用RFID的潜力来提高操作的效率,应用于不同区域的应用程序中,用一个路线图的方法来实现RFID等等方面将在本文中讨论。

关键词：射频识别技术，EPC网络工程，射频识别技术应用，射频识别技术工程。

1. 简介

无线射频识别技术(RFID)被认为是“历史上最普适计算技术之一”(Roberts, 2006)。然而,RFID的概念并不新鲜,已经存在了几十年;事实上，它在第二次世界大战期间面向世界，被英国空军用于使用雷达从敌军的飞机中区分盟军的飞机（表1为射频识别技术的历史提供了一个简要的概述）。从那时起,这一技术已被用于各种领域应用,如防盗系统,在机场行李追踪系统,电子收费系统等。(Smith and Konsynski, 2003).然而,最近技术的进步,RFID基础设施成本的降低,使努力建立新的标准去应用RFID有了新的兴趣；由于沃尔玛和美国国防部的要求，这项技术在2003年初有了一个“繁荣”时期，他们的主要供应商采取和实施这项技术在2005年初。

RFID的这种兴趣被技术提供者(e.g. Intermec, 2006; Texas Instruments, 2004），咨询公司（e.g. BearingPoint, 2004; Accenture, 2005），基础设施提供商（e.g. HP, 2005; Sun Microsystems, 2004），企业软件供应商（e.g. SAP, 2005），解决方案提供商（e.g. IBM, 2003）最近所发布的白皮书所高度强调。

在学术社区，也有了兴趣的提升，导致了几个有关RFID的研究文章的出版等领域的创新管理(Sheffi, 2004），产品生命周期管理（Harrison et al., 2005），项目管理（Bendavid and Bourgault, 2005），决策支持系统（Ngai et al., 2005），供应链管理和仓储（Bendavid et al., 2007; Srivastava, 2004），电子商务（Lefebvre et al., 2006）和移动业务（Fosso Wamba et al., 2007）。此外,RFID市场在成长，作为不同的射频识别应用程序，这个技术的全球市场预计将从2005年的19.5亿美元扩大到2015年的269亿美元（Research and Markets, 2005）。

1. RFID系统

射频识别技术是一种无线自动识别和数据采集的技术(Fosso Wamba et al., 2006b)。后来包括条形码技术,光学识别技术,生物识别技术,卡片技术,接触或接触内存技术,射频识别技术。射频识别技术允许准确、自动地识别,从工厂追踪和跟踪每一个产品。这些产品经过运输、仓储、再到零售地点无需人工干预(Lai and Hutchinson, 2005)。射频识别系统由三个主要组件组成: (1)标签 (2)阅读器及其天线 (3)集成到一个主机系统的中间件应用程序。

表1 RFID的历史

1. RFID标签

射频识别标签,也称为转发器、包含一个芯片和天线。后者能够使芯片来响应一个由RFID阅读器传播的审讯信号。RFID标签可以被附加到或嵌入在一个被定义的物理对象中。他们能够存储如制造商,产品数量,大小和类别,生产日期,有效期,最终目的地等product-item信息。RFID标签有不同的特征,如设计、电源、载波频率、通信方法、读取范围、数据存储容量、内存类型、规模、经营生活和成本。例如，标签可能是 (i) 只读，写一次/多次读或读写能力(ii) 活跃,被动或主动取决于怎样操作电源驱动。被动标签不包含电源,而主动标签有一个小电池,他们把他们的能量储存在电池中，从而有更大的通信范围,更高的数据传输速率,更大的数据存储能力,更高的价格标签 (Asif and Mandviwalla, 2005; Fosso Wamba et al., 2006a)。

1. 阅读器及其天线

RFID的阅读器,也称为审讯人员,是通过天线发射和接收无线电信号耦合的电子设备。RFID阅读器把捕获的数据存储在RFID标签上,取决于所使用的技术,他们也可能覆盖标签上的数据。阅读器通过RFID中间件负责标签和主机系统之间的信息流。此外，他们每秒钟可以识别和阅读大量的标签。RFID阅读器有各种各样的形状和大小,可以分为以下三个主要类型:固定阅读器、手持阅读器和移动阅读器。而固定阅读器通常安装在墙壁、码头门或传送带，移动阅读器可以安装在一个叉车或类似的设备上,因此在同一个仓库里的不同地点可以增加使用设备的灵活性。

1. RFID中间件

RFID中间件是任何RFID系统的核心。它负责监控阅读器、管理、筛选、处理和聚合从产品阅读器收集的所有数据,然后将数据路由到专门的信息系统，如企业资源规划系统(ERP)、仓库管理系统(WMS)、制造执行系统(MES)等等(Liard,2004)。此外,RFID中间件可以用来管理和控制RFID阅读器的基础设施。它可以被认为是神经系统的射频识别技术,因为它提供了关键功能,如数据的高效管理产生的射频识别系统(Liard,2004;Sandip,2004)。

虽然RFID基础设施有各种各样的设计,选择适当的标记、阅读器、天线和中间件将取决于每个特定应用程序的需求。例如,在零售行业被动标记经常用于大容量、低成本的产品;半有源标签通常用于零售跟踪;最后,主动标签是用来跟踪高价值的产品,如汽车发动机在汽车行业。

尽管人们对RFID应用有很高的期盼,但有一些限制缺乏标准或技术专长和高成本所必需的硬件和系统部署射频识别(如标签、中间件)。此外,也存在安全和隐私问题,相关问题的特定行业部署将是应该考虑的其他障碍。最后,存在技术挑战如RFID与现有内部集成和组织间信息系统基础设施的高容量的管理之间的不协调。就像John Fontanella写到的那样(Bacheldor,2006a),集成RFID在操作时,企业需要“重新考虑业务流程,IT集成甚至是RFID中间件,以及阐明数据可靠性和完整性的必要性。”

为了克服标准化问题,一些被广泛接受的标准如EPC网络正在形成。第二部分将详细解释EPC网络及其组件。

1. EPC网络

EPC(电子产品代码)网络是一种由AutoID中心提出和发展的一种射频识别网络 (Leong et al., 2005)。从本质上讲，这个网络组成了一个射频识别系统的三分之一，并通过添加一个独特的product-item识别（通过EPC代码）扩展这个基础设施。在一个给定的供应链中，本地ONS(对象名称服务)和EPC-IS(EPC信息服务)提供了一个更容易的共享信息的方式。

更具体地说，EPC网络由五个组件组成：(1) EPC代码开始是64位到256位的标识符(Leong et al., 2005)。（2）RFID阅读器在可访问的范围内识别任何EPC标签，读取EPC标签,并将信息转发给服务器。（3）这个服务器是位于阅读器和企业信息系统之间的中间件系统，负责数据过滤、聚合和路由到专门的信息系统。这个服务器还与EPC-IS和当地国家统计局交互。（4）EPC-IS是任何信息的请求者和公司的信息系统之间的网关。（5）最后,当地国家统计局信息来源的权威目录可用来描述用于一个供应链的所有EPC标签(Srivastava, 2004; EPCglobal, 2004; Floerkemeier et al., 2003; Fosso Wamba et al., 2006a).。

EPC代码在整个供应链中提供了对任何对象的唯一标识。事实上,一旦一个EPC代码被纳入一个RFID芯片(也被称为一个EPC标签)或被附加到一个物理对象上,该对象在世界上就变得“独一无二”了。

1. RFID应用

为了保持竞争力，来自不同工业领域的组织已经开始评估潜在的射频识别技术去改善供应链的可视性,改善资产管理、信息/产品管理流程和产品知名度。射频识别应用在零售、制造业、医疗和医药、运输和物流等行业将在本节中讨论。

零售和消费品：

零售业被视为是射频识别采用的主要动力(Poirier and McCollum, 2006)。的确，由有影响力的零售组织如沃尔玛、乐购、地铁保洁等等所带动，射频识别技术又掀起了人们很高的兴趣。在2003年初，自那时以来,各种飞行员和真实的项目已经开始进行，用来评估射频识别技术的潜力。例如，在2003年，地铁集团是在其整个供应链的“额外的未来商店”中使用射频识别技术第一个零售商 (Collins, 2004)。Zara和Prada等其他零售商使用射频识别技术,以提高他们的时尚供应链管理，因此可以更快地响应消费者的偏好。

在零售业方面，射频识别技术在优化供应链流程方面很有潜力。通过提供商品信息，这种技术有能力通过一个灵活的方式让所有供应链成员识别、跟踪和管理每一个产品（根据所需的粒度级别:产品盒,托盘,等等）。的确,在一个业务案例研究中,Lefebvre et al.(2006)已经表明射频识别技术有潜力改善仓库的活动,如收到、除掉、采摘和运输通过（1）所有自动化信息化进程（2）消除人为干预活动,如数据输入和验证（3）合并一些过程。因此,沿着整个供应链流程，所有仓库流程进行了优化。此外,射频识别技术有能力自动触发特定的业务流程。

射频识别技术的使用意味着过程的优化。例如，它允许在收到每个产品后消除手动和视觉验证，从而避免由于人为因素产生的错误。此外,这项技术可以使产品在存储、采摘和运输方面得到改善。例如,它允许即时获取在配送中心和商店的每个产品的位置信息，并加速存储过程和避免瓶颈。

制造业：

对于制造商而言，在生产设施方面处理产品似乎是非常昂贵和耗时的。事实上它可能占到整个产品的50%。它是在他们的设施方面为制造商实现技术、提高材料管理和生产过程效率的一个优先级(Lu et al., 2006)。根据(Lu et al., 2006)，RFID有潜在的独特的作用如下：（1）加速生产活动的生产计划（2）改善材料、工具和备件的跟踪（3）确保维修过程的效率（4）提高可重用资产的管理（5）降低劳动成本（6）减少相关的人为错误等等。

此外,RFID是一种使能技术,可以提高制造业供应链的性能；例如，RFID的集成技术可以使实时控制库存,客户关系管理,自动化跟踪等部分得以简化。因此，RFID在改善需求计划、预测、提高劳动生产率、质量控制活动、生产灵活性、加快cash-tocash周期、精简逆向物流管理等方面有着巨大的潜力（Ranky, 2006; BearingPoint, 2005）。

医疗和制药： 剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

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