在現實生活中，各種各樣的活動都會產生不同的數據，這些數據的內容各不相同，其中有人的、物質的、錢財的，還有各種銷售、生產和采購信息。這些數據的采集和分析對我們的生產和生活關係重大，如果沒有這些必要的數據支援，我們的高質量生產就會嚴重缺乏現實基礎。

    在信息技術發展的初級階段，自動化並不完全，有相當一部分數據的處理都要靠人工錄入。麵對如此龐大的信息量，工人們的勞動強度瞬間加大，出現了工作效率低、錯誤率高的弊端，而且人工統計的數據並不一定準確，有時會受到主觀因素的影響，導致失誤越來越大。為了解決這些難題，人們研究和發展了自動識別技術，將人們從繁重的體力和腦力勞動中解放出來，提高了係統信息的實時性和有效性為生產和決策提供了正確的參考數據。

    自動化識別係統種類繁多，有射頻識別技術、語音識別技術、光符號識別技術、生物計量識別技術和磁卡識別技術等。其中，最有發展前景的、物聯網係統最常用的當屬射頻識別技術。射頻識別技術在工廠實現全麵全自動化、奔向工業4.0的過程中發揮著重要的作用。

    1.“麵麵俱到”的射頻識別技術

    射頻識別技術又叫電子標簽技術，簡稱RFID，是物聯網的核心技術之一。射頻識別技術的官方定義為：“通過磁場或電磁場，利用無限射頻方式進行非接觸雙向通信來實現識別和數據交換功能的自動識別係統。”這個概念趨於完美，但我們也要了解兩個重要的概念，一是無線射頻，二是非接觸雙向通信。後者不難理解，意思就是無需接觸，就能實現相互信息的傳送和分析，區別於接觸式通信的IC卡。而無線射頻，就是指具有一定波長的可用於通信的無限電磁波。

    射頻識別技術起源於二戰時期的飛機雷達探測技術，僅僅應用於軍事領域。2000年以後，該技術逐漸被人們重視，並滲透到了日常生活中的各個領域，無論是在交通運輸、市場銷售、物流傳輸、貨物識別、材料跟蹤、食品安全、商品防偽等商業領域，還是在衛生醫療、養老、教育事業、信息安全、犯罪監督等公共領域，我們都能看到該技術的影子。在分析射頻識別技術的原理之前，我們首先要對其應用領域有一個大致的了解。

    第一，供應鏈管理和應用。所謂“供應鏈”，就是指在生產和銷售過程中，將工廠生產的商品或服務提供給消費者所構成的整個網絡體係。供應鏈管理一直被認為是射頻識別技術應用最廣泛的領域，雖然現在工廠自動化技術已經趨於成熟，但很多瑣碎工作仍然需要大量的人工來完成。例如，信息錄入、倉庫盤點和貨物清點，這都是自動化設備無法完成的。就像倉庫的商品掃碼，隻能依靠工人拿著掃碼槍一件一件地錄入，既浪費了時間，又增加了成本。更為糟糕的是，工人的出錯率較高，而且受到情緒和狀態的影響，很容易出現不可預知的問題。

    但無線射頻技術就可以解決上述難題，它為每一個商品植入了信息和數據，不僅僅是商品的屬性信息，還有生產和銷售信息。沃爾瑪公司是該技術的先行者，該公司領導人率先表示不再接受未使用射頻識別技術的供貨商所提供的商品，並要求所有商品都貼上電子標簽，方便盤點、入庫和再加工。不過，電子標簽的成本不低，還需要強大的後台數據庫。所以，該技術在供應鏈領域麵臨著不小的挑戰。

    第二，身份識別和數據識別。電子標簽可以嵌入到我們使用的身份證、護照甚至工牌等各類證件中，用於對本人身份的識別。我國的第二代身份證內部就有基於ISO/IEC14443-B標準的非接觸式芯片，頻率為13.56MHz，不僅記錄了本人的身份、指紋等信息，還有體貌特征和個人履曆，仿佛一個詳細的檔案。例如，我們現在持身份證才可以去網吧上網，而充值和餘額等信息也在我們的身份證中。再如，在網上憑身份證購買機票後，我們隻需用身份證掃描機場的自主識別機，就能自行取出機票。

    除了我們的身份證之外，很多科研人員還將識別係統植入了動物的皮膚裏，用來跟蹤、保護和分析動物。此外，他們甚至能及時發現動物的異常，預防各種傳染類疾病。

    在交通領域，可以將射頻標簽裝在每一輛車上，在每一個路口設置接收器來捕捉車輛的動向，從而有效解決違章、肇事車輛的圍堵、嫌疑車輛的追蹤等問題。另外，該技術還可以方便地統計交通流量，通過智能軟件自動控製紅綠燈，起到了防止交通擁堵、監控道路的作用。公交車的射頻標簽的作用更大，除了有以上功能外，它還可以將行駛信息傳送到站牌的大屏幕中，顯示車輛到達的時間和目前所在的位置。

    第三，物流管理。傳統的物流在運送商品時的風險很高，稍有不慎就會造成產品的丟失和誤送，極大影響了運送效率，也增加了運營成本。而射頻識別技術可以對整個物流過程進行全麵監控和追蹤，鑲嵌有射頻標簽的商品，無論在哪裏都能被終端讀取出來，即便是倉庫中的貨品，依靠射頻技術也能快速定位它的位置，獲取其存儲情況和商品信息，從而保證生產標準化，提高儲藏效率。

    在火車上安裝射頻標簽，然後在各大鐵路沿線安置讀寫器，不僅可以得到火車的行駛情況，還能夠獲知車廂內儲存貨物的信息。情況一有變化，就可以動態地調整火車的運行，這大大提高了火車的運輸效率。其實，射頻識別技術對海運的作用更大。目前，各國的海運公司基本都在使用射頻識別技術和衛星監控係統，利用它們，不僅可以實時監控海上的貨物，控製集裝箱的運送流程，還可以進行標簽的遠距離識別和多商品處理等，大大提高分揀工作的效率，也減少了貨物丟失而帶來的巨額損失。不僅如此，在進行重要和危險物資跟蹤，或者在成千上萬的貨品中尋找特定商品時，射頻識別技術也發揮了非常大的作用。

    第四，標簽保護和門禁管理。無線射頻識別技術的追蹤物資功能可以有效保護物資的安全。例如，我們可以在安裝了讀寫器的終端上獲知某一商品是否離開了某個建築物，還可以在建築物的出口放置讀寫裝置，當物品被非正常搬離時，就會觸發警報。亦或是在盛放物品的箱子中安裝射頻電子關封，隻要箱子被打開，讀寫器就會在第一時間收到信息，並自動報警。在重要場所的出入口，也可以安裝這種射頻裝置用於門禁控製。

    此外，很多公司在考勤管理上也應用了該技術。以往的考勤係統一般是類似於IC卡性質的接觸性打卡，更先進點的就是指紋打卡和頭像識別係統。但這三種方法都有一個弊端，那就是隻能一個一個排隊打卡，對於員工眾多的大企業，這種方法會浪費掉很多時間。而射頻技術可以同時識別多個電子標簽，實現了多人同時打卡。

    第五，防偽。在防偽領域，射頻技術加上安全認證和加密功能，可以增大偽造的難度和成本，並且識別快速。目前，歐美等發達國家正在嚐試將射頻標簽鑲嵌進鈔票中，當一大疊鈔票進入讀寫器時，係統可以瞬間識別出假鈔，清點出總額，還能記錄下鈔票的號碼，甚至追蹤鈔票的流向。

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