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RFID需要与其他传感器结合组成物联网

发布时间:2019-04-14 08:44

  当前,计算机行业正向着这样一个趋势发展:为满足商业需求,要随时随地提供尽可能接近实时图片的信息。然而,实现这一目标,受限于原始数据的及时性。 RFID是一种无需人工干预而自动识别人和资产的技术,它使得计算机系统不仅能够确定对象,而且可以理解这些对象的状态。比如利用RFID技术的智能卡,在早期的应用中存在一些争议,但它的价值清楚地表明,RFID作为网络身份识别的一个重要组成部分将得到蓬勃发展。

  在许多应用中,RFID技术仅仅是条形码技术的一个逻辑扩展,不再需要对商品进行主动扫描,在基础供应链过程中提高了生产率。麻省理工学院首创的AutoID大大降低了RFID“标签”的成本,在价格上同打印条码标签极具竞争力的普通电子产品代码(Electronic Product Code ,EPC)及通用产品代码(Universal Electronic Product Code ,UPC)条码系统,将逐渐成为标准RFID产品标签。最近,美国零售商沃尔玛作出决定,要求其供应商在一年内要使用RFID产品标签托盘。

  目前,RFID已经有过许多不成功的EPC版本,然而,我们仍能看到这项技术得以迅速部署。宝洁公司前品牌经理Kevin Ashton提及此事时的兴奋来源于自动识别中心强大推动力的感染。他说,“这是比互联网更大。为公司创造一种使用传感器识别世界各地商品的方法,是一个很大的问题。这将彻底改变我们以往从生产厂商到顾客,甚至是通过回收产品来跟踪产品的固有模式。事实上,我们创造了物联网。”

  未来工程研究所主管Paul Saffo提到RFID时表示:“一旦所有的这些机器能够互相交流,它们就会使商业甚至是整个世界以人类无法企及的速度前进得更快、更高效。”

  RFID不仅仅是“下一代条形码”技术。它提供了一个将电脑直接连接到物理项目的接口。过去十年间,军队建造了世界上较大的RFID网络之一JTAV网络。该网络使用有源RFID标签和GPS全球定位仪跟踪军事物资,明显改善了军事后勤。一份关于1991年第一次海湾战争中美军遇到的军需供应问题的分析报告成为这一系统实施的推动因素。在这场战争中,美国丢失了很多后勤供应发货情况,导致多余的运送和资源浪费。即使军事补给到达了正确的地点,也不得不打开75%的集装箱以了解其中存放的物品。在最近的军事冲突中,JTAV的价值充分体现,美国军事补给的运送大大减少,同时,军需和弹药丢失或错误划拨的情况也明显减少。

  根据美国国防部以及在创建JTAV网络中发挥关键作用的Savi技术机构的报告,在地域范围方面,JTAV是世界上最大的RFID网络。它可以在40个国家的400个地点读取RFID信息,包括港口、军事基地及世界各地的铁路码头。 JTAV可以跟踪27万个货物集装箱,甚至可以通过卫星实时定位集装箱所在的船只。RFID标签每小时都报告它们的信息,同时,JTAV也对它们进行追踪。

  JTAV的成功在陆军装备司令部Paul J. Kern将军的声明中体现出来:“没有其他系统能够提供如此必要的可见的细节层次。RFID是联合作战部队陆战司令部(The Coalition Forces Land Component Command,CFLCC)用以识别关键的货物、对货物进行定位,并预测其到来的唯一工具。事实证明,该技术在CFLCC的日常运转中有广泛的需求。”举一个例子,英国正在为一个价值300万美元的项目寻找维修地点,但任何地方都找不到。用JTAV系统检验后,该地点就座落在距离他们300英尺的地方。

  Mario Cardullo于1973年获得了RFID技术的第一个专利,几十年以来,事情并没有发生你想象的那么大的变化。他的第一个RFID应用的想法是自动收费系统,但是当他将方案提交给纽约港口管理局时,“没有人会在自己的收费窗口安装这种应答机。”甚至还有人担心此举可能会侵犯他人隐私,导致安装该系统会违宪。毋庸置疑,如今RFID快速收费系统的普遍使用说明这些问题都得到了解决。

  RFID技术在无线收费支付系统领域(比如EZ-Pass)取得了重大进展。事实上,在这个领域,RFID和非接触式智能卡技术正进一步融合,由Visa 、MasterCard及美国运通公司(American express)所做的无线支付计划试点项目证明了这一点。

  2003年5月,欧盟委员会曾经考虑在欧元纸币中嵌入RFID芯片作为一种防伪措施,以确定货币的真伪。当时,他们指出,RFID芯片除了作为一个数字水印之外,还能加快银行日常流程,比如点钞计票等。安装上这样的标签之后,一叠资料通过读卡器,数量能够迅速计算出来。

  不过,这一努力也引发了对隐私问题的担忧。据报道,当局考虑使用RFID纸币来记录交易的细节信息,如同使用一个纸质的笔记本,以防止涉及洗钱的交易,并对非法交易进行追踪。这种做法由于需要大量读卡场所而缺乏可操作性。

  RFID技术取得成功的另一个领域是轨道车追踪。在此应用中,一个有近100英尺范围的RFID标签,使读卡器沿着轨道可以更加自由地对轨道车进行定位。

  在铁路部门的成功经验也显示了标准的价值。大约10年前,北美所有的主要铁路线商定了一个RFID标签和读卡器标准,并已部署到150多万节火车车厢。通过标准化,普通读卡器可用于由多个企业共同经营的普通轨道。

  投资回报率怎么样呢?北伯灵顿提供了一个示例:使用RFID系统前,他们雇用人员在火车站和交换站间沿着铁路走动,读取画在轨道车侧面的号码,这些数据随后被输入到公司的主机系统以跟踪车辆。今天,伯灵顿的轨道车上都贴上了标签,完全取消了人工追踪的办事人员。因此,伯灵顿能够准确地告诉客户他们货运的确切位置。此外,该系统还大大降低了列车延误。伯灵顿网络支持中心主管Shannon McGovern说:“在以往,如果列车没有处于适当位置,人们不得不花费数小时来试图找出它在什么地方,这将导致整个系统的延误。如今,这种情况几乎从未发生过。”

  RFID与其他传感器(如温度传感器)的结合,也提供了很多机会。藉此不仅可以监控某件物品,还可以知道这些物品发生了什么事情。例如,如果食品在运输过程中超出了温度范围,食品有效期将自动失效。相类似的,这种技术也可以应用到运输过程中对箱子承受撞击的控制。

  并非所有的RFID /传感器项目都可以付诸应用。卡内基梅隆大学的Gary Fedder提出了一种更加科学的无线传感器/ RFID的组合――“智能微尘”。”智能微尘由遍布于某个区域的RFID粒子组成,它们自动组织成一个用于某种目的的网状的点对点网络。美国国防部高级研究计划局(DARPA)于1998年开始资助该研究项目。军方利用智能微尘进行试验,以检测战场上的敌方士兵和装备,并用来探测某个区域的致命毒素。智能微尘最终会导致诸如温度和湿度探测在大面积地区的实际应用,而不必受限于设备的反复检测。智能微尘的推广应用可能仍需至少十年,但当一个真正的“物联网”出现时,它使人们看到希望。

  像许多数字身份技术一样,RFID技术也引起了关于隐私的争议。如果技术专家不考虑这么多,这些问题在很多情况下本来可以避免,但目前为时已晚。 2003年8月,美国加利福尼亚州参议员Debra Bowen所在的新技术小组委员会就RFID是否可能侵犯公民隐私权举行了听证会。公平地说,每当技术手段开始自动识别事物时,隐私权倡导者都会受到惊吓。尽管利用RFID技术手段来跟踪任何有意义的人都非常困难,但事实是,只要这种可能性存在就足以引发争论。

  在这一领域,RFID产业需要变得更加积极主动。在数家具有高知名度的RFID零售商(从Benneton沃尔玛)的推动下,RFID行业已经对隐私权倡导者的关注做出了反应。

  同许多数字身份技术一样,RFID也受到缺乏可互操作标准的困扰(或者是太多的标准导致了相同的结果)。在过去一段时间,这一状况得到了改善,但各种方法之间的成本和能力存在着明显的差异,因此不会在短时间内取得统一。今天,RFID的“标签”技术已经相当先进,成本也急剧下降。仍需要改进的主要技术领域是全面商业化的读卡器和天线。

  经过商业领域多次失败的实验,RFID已经变得足够坚强。基于很高期望推出的众多项目证明,某项特定的技术并非能够如预料那样投入使用。由于初期过度的宣传,RFID的声誉受到了损害,普遍被人们理解为“科学实验”而非真正的技术。显然,这是不公平的,但许多技术尚未完全成熟,如果你关注过RFID的发展历程,就不应该在科学研究上吝啬时间。

  RFID技术承诺将物理世界同计算机系统紧密结合为一个统一的网络。正如早期几个项目证明,成功地做到这一点回报将是巨大的。但是,由于牵涉到隐私权和客户的接受程度,RFID技术应该经过慎重考虑才能推出。否则,这个理应是非常有意义的部署,可能成为一个失败的项目。



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