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中科院自动化所RFID测试实验室介绍

作者:中科院自动化所RFID测试实验室
来源:RFID世界网
日期:2005-07-09 10:18:28
摘要:中科院自动化所RFID测试实验室介绍
 

 射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种利用射频技术实现的非接触式自动识别技术。它以无线通信技术、大规模集成电路技术为核心,利用射频信号及其空间耦合、传输特性,实现对静止或移动目标的自动识别,高效地获得目标信息数据,通过与互联网等技术的结合可以实现全球范围内目标的跟踪与信息的共享。作为量大面广的基础技术, RFID技术将彻底改变人类的生产和生活方式,被认为是21世纪最有发展前途的战略高技术之一。近年来,RFID技术已经被广泛应用于社会、经济、国防等众多领域,在制造业、服务业等国民经济诸多领域和人们日常生活中都显示出巨大的发展潜力与应用空间,并将对整个社会信息化水平的提高以及加强国防安全等方面产生广泛的影响。

    随着现代物流技术和制造业信息化水平的提高,基于RFID技术的市场正在不断扩大。由于国际标准尚未出台,因此目前市场上同时存在多个国家、多种标准的产品,这对企业的实际应用起到了一定的影响。市场上亟需由国家建立一套完整的测评标准体系,对RFID产品的性能、可靠性与一致性进行研究,并建立一套测试技术规范,以满足企业产品的需求。国外一些大公司,如IBM、SUN、英飞凌等厂商都建立了自己的测试实验室,针对物流应用对自己的产品进行性能测试;日本产品化工作进展较快,已推出的技术和产品均通过了测试;韩国也提出建设测试床计划(Test-bed Building Plan),该计划2005年启动,将建成RFID综合测试中心;我国香港、台湾地区也正在建立这样的测试中心,主要发展电子标签和读写器技术和标准检测。从国际国内上看,目前RFID技术还没有大规模的应用实例,因此测试研究和建立系统测试平台工作都是各国政府或跨国公司当前阶段的首要工作。国内大陆地区尚未建立这样的平台,我们希望通过较为完善的实验条件和实验环境测试RFID关键技术的多项可靠性指标,最终总结出可靠性测试的评测体系,为进一步的研究工作提供基本数据并引导研发方向。在这样的背景下,中国科学院自动化研究所RFID研究中心与北京中交国科物流技术发展有限公司于2004年10月在国家863计划的支持下建立了国内首个RFID测试实验室,其目的在于对已有产品和系统进行测试,通过对多种RFID产品和解决方案的测试和比较,在实际应用中选择最佳应用方案。之所以选择以测试为切入点,其原因在于它无论是在技术攻关及普及应用阶段都占有十分重要的地位,把握住这一环节,将对整个产业链的形成和发展起到至关重要的作用。

    作为国家级的测试中心,我们在RFID测试实验室建立之初,就以促进RFID在我国的规模应用、自主创新和产业链的形成为方针,确立了以下发展战略:第一,通过测试,我们要建立面向针对行业应用的测试平台和解决方案;第二,通过测试和对数据的剖析,了解最新的技术、产品和专利壁垒现状,为科技发展制定方向;第三,在测试中心形成一定规模以后,协助相关单位制定具有一定自主知识产权的RFID技术标准、应用标准和测试体系。

    实验室建立以来,我们以RFID技术在物流行业为出发点,首先建立了一个面向物流应用的测试环境。因为无论从技术和应用角度出发,物流行业所涵盖和涉及的方方面面都使其成为理想的测试环境。特别是在仓库的出入库管理、港口的集装箱管理以及货物的流通运输管理等环节,RFID技术相对于传统管理模式都具有很大的优势。而且正由于货物及运输工具在整个货物流通过程中占有极大的比重,也便于我们从多角度、多方面、多领域进行相关的研究,从而更准确、更全面地为整个RFID产业链的形成和发展做出正确的判断。

 

  目前实验室已经建立了物流领域中智能仓库、商品配送、运输管理等多个模拟环境。在智能仓库环境中,通过应用RFID技术,实现对货物出入库、货架存放、产品需求的智能管理和判断,从而大幅度提高仓库管理的效率和自动化程度。在商品配送环境中,RFID技术的应用,可以实现用户与供货商间的即时沟通,以及不同供货商间货物的高效调配。而在货物运输管理环境中,应用RFID技术,用户及供货商可以更加方便和迅速地进行货物跟踪,从而了解商品流向,并且对各种突发情况做出最快的反应。


    在技术测试中,实验室将针对HF、UHF和微波频段的不同设备和产品分别进行性能和可靠性测试,通过对它们在不同介质、不同材料、不同磁场、不同速度、不同距离、不同障碍等条件下的读取率进行记录和整理,研究各种标签及读写器的性能,从而得到一份完整全面的系统评测报告。此外,实验室还将研究多个阅读器和多个标签下的信号的时空分布模型和防干扰处理算法,这些都是在实际应用过程中我们会面临的问题。在应用测试中,我们将主要对实际应用中存在的问题进行研究,并试图找到解决方案,包括客户应用的设备和实际环境、不同频段所表现的不同性能、标签容量大小对业务和系统的影响、主动标签、半主动标签与被动标签的选择、系统性能和业务优势的实现、复杂环境下的电磁干扰问题、与现有条形码的共存问题,以及与企业原有系统,如ERP等商业应用软件进行无缝连接等。

    通过大量的测试和实验,我们将不断丰富和完善测试规范以及测试数据库,作为今后各个行业应用的重要参考。RFID测试实验室将通过以下三个策略获得进一步的发展:技术和产品集成策略,通过广泛与厂商合作,集成不同公司的不同技术和产品,构成完整的应用示范;技术和产品比较策略,细致、充分客观地比较不同标准、不同厂商、不同产品的优点和劣势;自主专利技术策略,通过对现有产品和技术的分析等手段,为发展自主知识产权的技术和产品提供空间。

    鉴于以上RFID测试研究的重要意义,我们也迫切地希望与有实力的国际国内科研机构、技术和产品厂商,以及各大媒体建立良好而长久的合作关系,共同为RFID技术在我国的研究和推广做出更多的贡献。

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