第一篇：rfid系統應用案例分析
RFID技術在智能物流系統的應用
摘要：本文提出了一種基于RFID技術的智能物流系統的總體設計方案.并對物流倉儲和運輸環節做了詳細的設計，設計包含了物流倉儲模塊和車載運輸模塊的智能物流平臺。將電子標簽與貨物相結合利用電子標簽作為貨物識別手段，利用3G通信技術，GPS定位將運輸車輛數據實時上傳監控中心。實現了物流系統的人性化，智能化，促進了物流管理的智能化，對智能物流技術的發展有著重要的意義。
關鍵字：RFID
智能物流
倉儲管理
0引言
隨著世界經濟一體化和科學技術的飛速發展，現代物流進入了一個快速發展的階段，物流被認為是企業的“第三利潤源”，因為它可以降低整個供應鏈的成本，提高運作效率和綜合服務水平。但是我國的物流發展水平與其他發達國家相比還存在著一定的差距。
在《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》中，中央強調要大力發展現代物流業，而倉儲作為現代物流業運作的一個重要環節，在企業的整個供應鏈中占據著舉足輕重的地位。如今，人工智能領域在不斷地擴大，智能物流成為了未來物流的發展趨勢。在原有物流系統的模型下，引入RFID技術，通過計算機自動化管理提高生產力，通過追蹤式的物流配送來提高配送效率，從而構建出智能物流系統。通過有線網絡、無線網絡對物流信息進行實時監控從而提高了物流的效率和準確率，降低了物流成本。
1
智能物流現狀
目前我國物流企業管理系統存在以下三種模式：第一種是基于人工的操作管理系統，由人工來進行簡單的倉儲操作，但這種方式比較費時費力，容易出現一些認為錯誤，造成物流效率低下;第二種模式是基于條碼技術的物流管理系統，這種模式在一定程度上提高了倉儲管理的自動化水平，但是因為條碼自身的特點如所含信息量少，易損使得它在物流的環節中操作效率較低，信息錄入不精確;第三種模式是基于RFID技術的自動化程度較高的物流管理系統，這種模式在一定程度上提高了貨物查詢和盤點的精度，同時也提高了貨物出入庫的速度，但是由于電子標簽價格較高，使得應用系統的成本增加，因此這種模式沒有被廣泛的應用。
而如今芯片制造技術，天線制造技術，讀寫設備制造技術以及其他中間件制造和應用軟件設計等都有了成熟地發展，RFID技術成本有所下降，所以基于RFID技術的物流管理系統逐漸地被物流企業接受。
2總體架構
RFID技術是一種無接觸式自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，實現對靜止的或移動中的帶識別物體的自動機器識別。RFID系統的組成需要3個部分：電子標簽(TAG)、閱讀器(READER)、數據管理中心。電子標簽安裝在待識別物體上，當帶有電子標簽的物品進入閱讀器的有效識別范圍內時，閱讀器可以通過無線的方式對電子標簽中的數據進行讀寫，從而實現對物品的自動識別。
2.1
RFID電子標簽
RFID電子標簽分為有源標簽、無源標簽(UHF
RFID標簽天線設計、仿真及實踐2012.11)。無源標簽也成為被動式標簽，是通常意義上的RFID標簽，既由讀寫器詢問信號提供能量，標簽通過反射方式進行信號傳輸。無源RFID標簽無須外加電池，當其讀寫器的有效讀取范圍內時，讀寫器產生的詢問電磁波在RFID標簽天線上產生的能量即可驅動芯片完成解碼，解析，編碼及反向調制等功能。無源RFID標簽體積小，成本低，壽命長，但是由于標簽不自帶電池，必須處于有效讀取范圍能才能工作，因此其讀寫距離較短，約為1m—1.5m。
有源RFID標簽也成為主動式標簽。標簽內裝有電池，使用專用射頻芯片，一般具有較遠讀寫距離(>50m),并定時主動發送信號。有源RFID標簽使用可靠，讀寫次數多(>10000次)，但是有源標簽體比無源標簽體積較大，成本高。
2.2
RFID讀寫系統
RFID讀寫系統是一種無線射頻識別系統，該系統通過天線與RFID電子標簽進行無線通信，通過射頻識別信號自動識別目標對象，讀寫相關數據。
2.3數據管理中心
數據管理中心由管理軟件和數據服務器組成。管理軟件負責對采集到的數據進行分析、處理。數據服務器用來存儲相關數據并自動備份。
3系統模塊設計
3.1
物流中心服務器
服務器是一個管理資源并為用戶提供服務的高性能計算機，通常分為文件服務器、數據服務器和應用程序服務器。
對于物流中心的服務器的性能要求有：實用性，可擴充性，安全可靠性，網絡化，功能模塊化。
根據我們對物對物流公司的業務調查，我們認為可使用一套具有較強擴展性的松耦合服務器架構。這種架構可以保證在用戶數量不斷增多的環境下，通過添加硬件服務器來規避系統性能方面的缺陷。
3.2主機系統
主機系統是物流系統中承擔業務數據處理的核心平臺。
基于主機系統的物流管理軟件用來對物流信息數據進行處理。物流管理軟件按功能分為：主控子系統，出入庫管理系統，庫存管理系統，配送管理系統，報警系統，賬務系統，數據查詢系統等。(我國物流軟件開發探析，楊鵬強，)
系統與外部的接口可分為數據輸入和數據輸出兩部分，數據輸入由RFID讀寫系統以及其他輸入設備完成。數據輸出是將軟件處理后的數據存放在數據庫以及顯示設備上。
3.3入庫管理系統
入庫管理系統主要負責制作入庫訂單，制作RFID標
簽，統計入庫信息。
入庫流程：
1、生產廠家聯系物流中心，發出貨品入庫申請(種類，數量)。
2、物流中心審批申請，在入庫管理系統中進行登記，生成入庫單，生成電子標簽，。
3、庫管員申請使用手持RFID掃描設備進行貨品入庫操作。
4、庫管員使用手持設備掃描員工卡進行身份認證，若操作員身份合法則系統激活該手持設備，開始進行入庫操作。
5、庫管員根據入庫單對貨品進行登記，貼電子標簽。當貼有電子標簽的物品和托盤經過裝有讀寫器的大門時，數據將全被自動采集，并傳回主系統，根據預先分配好的存放位置擺放，同時刷新貨架上的電子標簽數據。(貼標簽時需要再用手持設備激活一次，用于記錄入庫信息，并確認入庫)
6、手持設備自動將設備上的入庫操作信息傳送給入庫管理系統，系統將入庫信息上傳至主機系統，最終入庫信息將會保存在物流中心服務器中。
7、員工注銷登錄并歸還手持設備。
3.4出庫管理系統
該系統主要負責對庫存生成出庫信息，制作出庫單。
貨品出庫流程為：
1、生產廠家聯系物流中心，發出貨物出庫申請(種類，數量)。
2、物流中心審批申請，在出庫管理系統中進行登記，生成出庫單，根據物流中心服務器中電子標簽數據生成出庫數據，并將數據傳送至配送管理系統。
3、庫管員申請使用手持設備進行貨品出庫操作。
4、庫管員使用手持設備掃描員工卡進行身份認證，掃描出庫單獲取待出庫貨品電子標簽數據。
5、對分揀好的貨品進行出庫操作。當貼有電子標簽的貨品經過裝有讀寫器的大門時，讀寫器自動上傳數據，由系統將貨品與任務單進行對比進行確認，如有錯誤，發出報警(聲音，手持設備提示)，如核對后無誤，則系統自動跟新貨品庫存信息以及貨架預錄入信息。
6、裝車，由庫管員監督裝車。
7、員工注銷登錄并歸還設備。
3.5配送管理系統
該系統主要負責對出庫貨品進行分揀、對運輸過程進行時時監管。
貨物配送流程：
1、配送管理系統獲得出庫單，根據出庫單對貨品進行分揀。
2、根據出庫信息安排運輸車輛。
3、對貨品運輸信息進行實時監管。
3.6通信系統
通信方式：有線通信(雙絞線)、無線通信(WIFI)、3G通信
有線通信使用雙絞線進行通信，雙絞線的傳輸距離遠遠，傳輸速率快，抗干擾能力強，布線方便因此在主機之間通信，子系統之間通信都選擇該方式。
無線通信(WIFI)主要是與手持RFID電子標簽掃描器進行連接。該通信方式部署在倉儲區內部因此所受外部干擾小，通信穩定。
3G通信是一種高速數據傳輸的蜂窩移動通信技術，速率較快，通信穩定。該通信主要用于配送管理系統與物流之間。
3.7
報警系統
我們在入庫、出庫以及貨品運輸過程中加入了報警系統，當貨物在存儲或者運輸過程中出現任意挪動或者非法盜運等問題時，RFID讀寫系統將偵測到物品電子標簽的信息并將該信息傳送至主機系統，主機系統將在數據庫中查找是否存在該物品的訂單信息，如果不存在，主機系統判定此次搬運行為非法，將向報警系統發出報警指令，同時傳送報警信息至工作人員。
物流車上裝有車載終端，車載終端集成了GPS模塊、RFID讀寫器、3G網絡模塊，當帶有電子標簽的物品裝車時，RFID讀寫器將所有裝車的物品進行掃描，掃描完成后將物品的基本信息和GPS地理位置信息進行數據處理后，將處理后的信息通過3G傳輸方式傳輸到主控服務臺，主控服務臺將采集到的物流信息存入數據庫，此時客戶和主控服務臺可以通過訪問數據庫進行物流信息的查詢。當物流車在行駛過程中，RFID掃描器定時掃描車內的的RFID標簽，如果物品沒有異常變化則定時將GPS地理位置信息上傳到服務器，如果物流車中物品需要進行合法變動時，主控服務臺將通過移動通信網絡將要變化的信息傳輸到車載終端，車載終端將根據命令信息允許帶有電子標簽的物品進行合法移動。如果中途出現異常變動，車載終端將立刻向主控服務臺發送信息，主控方將向報警系統發出指示，報警系統向工作人員發出報警信息，工作人員在接到報警信息時將采取相應的處理措施，以此保證貨品的安全運輸。
4硬件與軟件
4.1
RFID讀寫電路
讀寫器與電子標簽之間利用射頻信號及其空間耦合對RFID芯片中的數據進行讀寫。我們使用MELEXIS公司MLX90121多協議RFID收發器芯片、單片機控制電路及其他外圍設備組成RFID電子標簽讀寫電路。MLX90121芯片是一款適合ISO智能標簽和讀卡器使用的集成電路芯片(無線發射與接收電路設計，第二版)。其符合ISO16593-2和ISO14443-2A標準要求，輸出功率打到200毫瓦(50毆負載),電源電壓為3.3V—5V。在寫模式，可以選擇調制深度。在讀模式，可以配置副載波為AM或FSK調制形式。
使用AT89S52單片機作為讀寫器的微控制器。AT89S52單片機是一款低功耗，高性能CMOS
8位微控制器，具有8K可編程Flash存儲器，該芯片被廣泛地應用在眾多嵌入式控制系統中。
MLX90121應用電路
射頻識別方框圖
4.2
軟件系統構架設計
由RFID電子標簽及讀寫設備完成數據采集，并與倉儲管理等各功能模塊基尼系那個信息交互;本系統軟件通過第三方軟件接口與其他系統進行互聯。系統采用多層混合架構，分別利用C/S和B/S的優點來滿足不同應用子系統的需要，并實現用戶界面層，業務邏輯層、數據信息層的多架構模式。
5、仿真
6、結論
第二篇：RFID典型應用案例
作者： 范立 日期： 2009-01-15 【內容導航】
第1頁：RFID典型應用案例 第2頁：RFID典型應用案例
文本Tag： 方案案例
【IT168 信息化】
1.高速公路自動收費及交通管理
高速公路自動收費系統是RFID技術最成功的應用之一。目前中國的高速公路發展非?？?，地區經濟發展的先決條件就是有便利的交通條件，而高速公路收費卻存在一些問題，一是交通堵塞，收費站口，許多車輛要停車排隊，成為交通瓶頸問題;二是少數不法的收費員貪污路費、使國家損失了相當的財政收入。RFID技術應用在高速公路自動收費上能夠充分體現它非接觸識別的優勢。讓車輛高速通過收費站的同時自動完成收費。同時可以解決收費員貪污路費及交通擁堵的問題。 一般來說對于公路收費系統、車輛的大小和形狀不同、需要大約4米的讀寫距離和很快的讀寫速度、也就要求系統的頻率應該在900M Hz和2500MHz。射頻卡一般在車的擋風玻璃后面?，F在最現實的方案是將多車道的收費口分兩個部分：自動收費口、入工收費口。天線架設在道路的上方。在距收費口約50-100米處，當車輛經過天線時，車上的射頻卡被頭頂上的天線接收到，判別車輛是否帶有有效的射頻卡。讀寫器指示燈指示車輛進人不同車道，人工收費口仍維持現有的操作方式，進入自動收費口的車輛，養路費款被自動從用戶帳戶上扣除，且用指示燈及蜂鳴器告訴司機收費是否完成，不用停車就可通過，擋車器將攔下惡意闖入的車輛。
1996年、佛山市政府安裝了RFID系統用于自動收取路橋費以提高車輛通過率，緩解公路瓶頸。車輛可以在250公里的時速下用少于0.5毫秒的時間被識別， 并且正確率達99.95%。上海也安裝了基于RFID的自動收聚養路費系統。另外兩個安裝在廣州的與上海和佛山的工程不同，廣州的工程嘗試在開放的高速公路上對正在高速行駛的車輛進行自動收費，通道采用RFID系統。中國有把握改善其公路基礎設施， 而現在最大的問題是應用于高速公路收取養路費的RFID技術沒有統-的標準。各個廠家使用自己的專用標準、使得建立全國高速公路自動收費系統時, 情況變得很混亂。
在城市交通方面， 交通的狀況日趨擁擠， 解決交通問題不能只依賴于修路、加強交通的指揮、控制、疏導，提高道路的利用率，深挖現有交通潛能也是非常重要的。而基于RFID技術的實時交通督導和最佳路線電子地圖很快將成為現實。用RFID技術實時跟蹤車輛，通過交通控制中心的網絡在各個路段向司機報告交通狀況，指揮車輛繞開堵塞路段，并用電子地圖實時顯示交通狀況。能夠使得交通流向均勻，大大提高道路利用率。還可用于車輛特權控制，在信號燈處給警車、應急車輛、公共汽車等行駛特權;自動查處違章車輛，記錄違章情況。另外、公共汽車站實時跟蹤指示公共汽車到站時間及自動顯示乘客信息，給乘客很大的方便。用RFID技術能使交通的指揮自動化、法制化，有助于改善交通狀況。
2.門禁保安
將來的門禁保安系統均可應用射頻卡，一卡可以多用，比如作工作證、出入證、停車卡、飯店住宿卡甚至旅游護照等等，目的都是識別人員身份、安全管理、收費等等。好處是簡化出人手續、提高工作效率、安全保護。只要人員佩戴了封裝成ID卡大小的射頻卡、進出入口有一臺讀寫器，人員出入時自動識別身份，非法闖人會有報警。安全級別要求高的地方、還可以結合其它的識別方式，將指紋、掌紋或顏面特征存入射頻卡。1996夏季奧林匹克運動會的安全機構采用射頻卡結合生物測定學技術作為保安系統中的一種，運動員和官方人員隨身攜帶含有自己手掌信息的射頻卡，當他們在要進入某一安全區的，必需將其右手擱在掃描器上，只有該人同系統根據其手信息在安全庫中檢索出的三維圖象一樣，并且同其本人所攜帶的卡片上信息一致方可進入該區域，由于卡和攜卡人是唯一聯系的， 所以只有卡主人才可使用自己的卡。 而卡丟失、偷卡和借卡使用都構不成對安全的威脅。
公司還可以用射頻卡保護和跟蹤財產。將射頻卡貼在物品上面如：計算機、傳真機、文件、復印機或其它實驗室用品上，該射頻卡使得公司可以自動跟蹤管理這些有價值的財產，可以跟蹤一個物品從某一建筑離開，或是用報警的方式限制物品離開某地。 結合GPS系統利用射頻卡，還可以對貨柜車、貨艙等進行有效跟蹤。
3.RFID卡收費
國外的各種交易大多利用各種卡來完成，而在我國普遍采用現金交易，現金交易不方便也不安全，還容易出現稅收的漏洞、目前的收費卡多用磁卡、IC卡，而射頻卡也開始搶占市場，原因是在一些惡劣的環境中、磁卡、IC卡容易損壞、而射頻卡則不易磨損、也不怕靜電及其它情況。同時射頻卡用起來很方便、快捷。甚至不用打開包、在讀寫器前搖晃一下，就完成收費。還可以同時識別幾張卡.并行收費。比如公共汽車上的電子月票.我國大城市的公共汽車異常擁擠、人員素質差、環境條件差，一般在國外還較有效的收費系統在國內就無法使用。射頻卡的使用有助于改善這個情況。
又比如會員制收費卡、職工就餐卡、商店收費、電話卡、儲蓄卡等等均可使用射頻卡。射頻卡上有內存分區，不同區域有不同的安全級別、可以在各種的應用中使用，互不干擾，而未來的發展必將各種卡的應用統一到一張卡上，個人手持一張卡就可以各處使用。
4.生產線自動化
用RFID技術在生產流水線上實現自動控制、監視，提高生產率，改進生產方式、節約了成本，舉兩個例子以說明在生產線上應用RFID技術的情況。
用于汽車裝配流水線。德國寶馬汽車公司在裝配流水線上應用射頻卡以盡可能大量地生產用戶定制的汽車。寶馬汽車的生產是基于用戶提出的要求式樣而生產的：用戶可以從上萬種內部和外部選項中選定自己所需車的顏色、引擎型號還有輪胎式樣等要求，這樣一來，汽車裝配流水線上就得裝配上百種式樣的寶馬汽車、 如果沒有一個高度組織的、 復雜的控制系統是很難完成這樣復雜的任務的。寶馬公司就在其裝配流水線上配有RFID系統，他們使用可重復使用的射頻卡，該射頻卡上可帶有詳細的汽車所需的所有要求，在每個工作點處都有讀寫器，這樣可以保證汽車在各個流水線位置處能毫不出錯地完成裝配任務。
Motorola、SGSThomson等集成電路制造商在競爭激烈的半導體工業中采用了加入了射頻識別技術的自動識別工序控制系統。半導體生產對于超凈的特殊需要，使得RFID應用在此非常理想，而其它自動識別系統，如條形碼在如此苛刻的化學條件和超凈要求下就不適用。
晶片是集成電路生產的關鍵。一片8英寸的晶片可以制造出100～1000個芯片。假如每片芯片零售價為$100,那么一片晶片上所包含的芯片價值至少就是$10000。一個晶片容器可裝25個晶片,四個晶片容器可同時進行處理、那么一次誤操作造成的損失就達$1000000。 顯然，跟蹤每個晶片容器并消除誤操作是非常必要的。
在一個超凈車間里、通常能有800位點.晶片容器要從一處位點移動到下-一位點。有時，晶片會因進入了錯誤的堆而造成損失。射頻識別系統將核查晶片堆、設備、工序和操作人員。如果其中任何一項的身份不對，設備將不能開始工作，同時向操作人員顯示指示。
5.倉儲管理
將RFID系統用于智能倉庫貨物管理，RFID完全有效地解決了倉庫里與貨物流動有關的信息的管理，它不但增加了一天內處理貨物的件數還監看著這些貨物的一切信息，射頻卡是貼在貨物所通過的倉庫大門邊上，讀寫器和天線都放在叉車上、每個貨物都貼有條碼、所有條碼信息都被存儲在倉庫的中心計算機里、該貨物的有關信息都能在計算機里查到。當貨物被裝走運往別地時，由另一讀寫器識別并告知計算中心它被放在哪個拖車上。這樣管理中心可以實時地了解到已經生產了多少產品和發送了多少產品，并可自動識別貨物，確定貨物的位置。
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6.汽車防盜
這是RFID較新的應用。由于已經開發了足夠小的射頻卡、能夠封裝到汽車鑰匙當中含有特定碼字的射頻卡，在汽車上裝有讀寫器。當鑰匙插入到點火器中時，讀寫器能夠辨別鑰匙的身份。如果讀寫器接收不到射頻卡發送來的，特定信號、汽車的引擎將不會發動。用這種電子驗證的方法、汽車的中央計算機也就能容易的防止短路點火。目前歐洲的豐田汽車、福特汽車和Mitsubishi汽車公司、韓國汽車制造商 Hyundai等在它的歐洲車型中也應用射頻卡在歐洲和美國出售的汽車中用于防盜。目前全世界已經有大約數百萬輛汽車裝有該防盜系統。
另一種汽車防盜系統。司機自己帶有一射頻卡，其發射范圍是在司機座椅45～55厘米以內。讀寫器安裝在座椅的背部。當讀寫器讀取到有效的ID號時，系統發出三身嗚叫，然后汽車引擎才能啟動。該防盜系統還有令一強大功能。倘若司機離開汽車并且車門敞開引擎也沒有關閉的話，這時讀寫器就需要讀取另一有效ID號，假如司機將該射頻卡帶離汽車，這樣讀寫器不能讀到有效ID號、則引擎會自動關閉同時會觸發報警裝置。同樣這種射頻卡也可用于家庭和辦公室的防盜。
射頻卡可應用于尋找丟失的汽車。在城市的各主要街道路線處埋設RFID的天線系統，只要車輛帶有射頻卡，則在路過任何天線讀寫器時、該汽車的ID號和當時時間都將會被自動記錄，并被返回到城市交通管理中心的計算機中，除了城市街道埋設天線外，警察還開動若干輛帶有讀寫器的流動巡邏車，以更加方便地監測車輛的行蹤。如果車輛被盜，就將很方便快捷地被找回，在巴西的圣·保羅市已經使用這樣的系統。
7.防偽
偽造問題在世界各地都是令人頭疼的問題，在中國大量偽造產品充斥市場將會沉重打擊民族工業?，F在應用的防偽技術如全息防偽等技術同樣也被不法分子偽造。
將射頻識別技術應用在防偽的領域有它自身的技術優勢。防偽技術本身要求成本低，但是卻很難偽造。射頻卡的成本就相對便宜，而芯片的制造需要有昂貴的芯片工廠，使偽造者望而卻步。射頻卡本身具有內存， 可以儲存、修改與產品有關的數據、利于銷售商使用; 體積十分小、便于產品封裝。象電腦、激光打印機、電視等等產品上都可使用。
建立嚴格的產品銷售渠道是防偽問題的關鍵。利用射頻識別技術、廠家、批發商、零售商之間可以使用唯一的產品號來標識產品的身份。生產過程中在每樣產品上封裝入射頻卡，卡上記載了唯一的產品號。批發商、零售商用廠家提供的讀寫器就可以嚴格檢驗產品的合法性。
利用這種技術不能改變現行的數據管理體制。唯一的產品標識號完全可以做到與已用數據庫體系兼容。
有關防偽的應用請參考《中國防偽》2000年6月號46頁〈加拿大射頻識別防偽及應用〉。
8.電子物品監視系統
(Electronic Article Surveillance, EAS) 這系統的目的是防止商品盜竊。 系統是基本配置的RFID、內存容量僅為1比特，即開或關。 它是基于從1930年就已知道的磁性物質的特性，有四種主要技術：微波、磁場、聲磁、射頻。系統包括貼在物體上的射頻卡，和商店出口處的掃描器，射頻卡在安裝時被激活，它在激活狀態時接近掃描器將會被探測到，這樣就會報警。貨物購買之后，射頻卡由銷售人員用專用工具拆除(典型的是在衣服店里)，或者射頻卡可以用磁場來使其失效或破壞射頻卡本身的電特性。EAS系統已被廣泛的使用。據估計每年消耗六十億套。
9.畜牧管理
這個領域的發展起步于賽馬的識別，是用小玻璃封裝的射頻卡植于動物皮下，提供賽馬的識別。射頻卡大約10MM長，內有一個線圈，約1000圈的細線繞在鐵氧體上，讀寫距離是十幾個厘米。從賽馬發展到了標識牲畜。牲畜的識別提供了現代化管理牧場的方法。
10.火車和貨運集裝箱的識別
在火車運營中使用RFID系統有個很大的優勢在于火車是按既定路線運行。所以肯定要通過設定的讀寫器的地點。通過讀到的數據，能夠得到火車的身份、監控火車的完整性，以防止遺漏在鐵軌上的車廂發生撞車事故，同時在車站能將車廂重新編組。起初的努力是用超音波和雷達測距系統讀出車廂側的條碼，現在被RFID系統取代，射頻卡一般安在車廂頂邊，讀寫器安在鐵路沿線，就可得到火車的實時信息及車廂內裝的物品信息。
11.運動計時
在馬拉松比賽中，由于馬拉松比賽人員太多，有時第一個出發的同最后一個出發的人離開起跑線能相隔40分鐘、如果沒有一個精確的計時裝置會造成不公平的競爭。射頻卡應用于馬拉松比賽的精確計時。運動員在自己的鞋帶上很方便地系上射頻卡，在比賽的起跑線和終點線處放置帶有微型天線的小墊片，當運動員越過此墊片時，計時系統接收運動員所帶的射頻卡發出的ID號，并記錄當時的時間。這樣每個運動員都有自己的起始和結束時間，不帶有不公平的競爭可能性了。在比賽路線的中如果每隔5公里就設置這樣的墊片，也可以很方便地記錄運動員的階段跑所用時間。 該裝置用于1995年以來各大型的馬拉松比賽，有1995的柏林馬拉松、1996的洛山璣馬拉松、1996倫敦馬拉松、1996的柏林馬拉松、1996亞特蘭大夏季奧林匹克奧運會馬拉松比賽等。
RFID還可應用于汽車大獎賽上的精確計時。讀寫器連接到跑道下面一系列的天線，射頻卡安裝到車前、就在天線的上方。當賽車越過起跑線時，賽車的ID號和時間被計時記錄，并存儲到中心計算機內，這樣到比賽結束時，每個參賽選手將會有一個滿意的結果。
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第三篇：基于RFID的特色家禽信息化養殖及產品溯源系統應用
二、項目實施背景、目標和意義
1、基地簡介
學習特色家禽養殖基地坐落于學習縣學習鄉勞光村，占地面積600畝林地、150畝水塘,作為發展養殖種植及開發鄉村旅游基地。學習鄉積極響應國家號召發展三農產業，深入農村，帶動農民致富，于2007年成立了特色家禽養殖基地，基地生態環境優美?；匕l展生態特色養殖種植，特聘請全國著名專家為技術顧問，招收農業院校大學生為技術骨干，已培養出一支擁有特色的技術推廣隊伍。學習鄉大力投入基礎建設,僅基地特色土雞養殖已擁有大棚16座，實行公母分開、批批緊扣式新型養殖方式，平均年出欄五至七萬只土雞,年營業額240萬元,創收入達到130萬左右。
勞光村以“和諧、合作、誠信”作為基地的企業宗旨，自基地成立以來養殖種植業發展勢頭強勁，很快成為市場上一支頗具競爭力的新生企業，基地也從最初的養殖家禽，逐漸擴展到食用真菌、無公害果蔬種植、葡萄、漁業等眾多農牧畜業?；乜焖侔l展并帶動周邊村民，2008年一年就提供30多個固定崗位及200多名零散工，每月定期免費為村民做專業養殖技術培訓并鼓勵支持自行養殖，目前已有30多位村民自行養殖家禽。為周邊務工在家的剩余勞動力及減輕周圍村組負擔提供了良好的平臺。
基地秉承“綠色，健康，和諧”的經營理念，相續在林下建立了生態散養土雞園、生態鵝塘園、生態蘑菇園、無公害果蔬園，后續建立休閑垂釣中心和突出民俗特色的農家別墅。享受農家樂趣，走近大自然，感受農村生活回歸自然?；匾劳匈Y源優勢，優化發展環境，引進高新技術與現代家禽飼養的合理結合，使老百姓吃上真正、明白、放心的特色家禽，促進了產業化進程，并利用當地優良的自然環境，廣闊的林地，合理開發自然資源，充分發揮資源潛力，將建成現代化、科技型特色家禽養殖基地和融參與性、觀賞性、娛樂性、趣味性于一體的中國現代農業主題田園農莊。
2、應用背景
近十幾年來，世界各地動物疫情的不斷暴發，如上世紀末發生在歐洲的瘋牛病、作為頭號家畜殺手的口蹄疫以及至今仍在全世界范圍內蔓延擴散的禽流感疫情等嚴重動物疫病，沉重打擊了各國畜牧業生產，同時也給人類的食品安全和身體健康帶來了嚴重威脅;而以化學物污染和農獸藥殘留引起的中毒事件對消費者身體健康的損害也日益引起了廣大消費者和政府的關注。如何對動物進行有效監管，并對動物源性食品的產、供、銷鏈進行高效跟蹤和追溯，已經成為一個急待迫切解決的全球性課題。
近年來，各國政府紛紛采取措施加強對動物的管理，致力于控制和消滅各種動物傳染病，并著力從源頭抓食品安全衛生質量，建立食品安全的溯源追蹤體系。這些措施實施的關鍵是要解決對動物的識別與溯源追蹤技術難題。傳統的動物識別技術往往用于畜牧育種方面，如養豬業中普遍使用的耳朵缺口編號法、牛羊的塑料耳牌等，在一定程度上解決了部分養殖業生產中的實際問題，但難以適應信息化養殖的要求，特別是對于家禽養殖，如雞、鴨等來說，還沒有一個有效措施。隨著無線射頻識別技術(RFID)的發展和成熟，RFID提供了一種全新的解決動物身份認證和追蹤問題的技術手段。該技術以其存儲數據容量大、使用壽命長、讀取距離遠、多目標識別、可重復使用和環境適應性強等優勢正迎合了對動物識別與溯源追蹤的需要，必將在動物安全管理中發揮著越來越重要的作用，特別是解決家禽養殖業個體禽類難以識別和追蹤問題。
眾所周知，家禽、侯鳥的數量是相當驚人的，由于候鳥的遷徙等導致全世界范圍內每年都會爆發大規模禽流感疫情，其病毒每天都在發生變異，防止禽流感也成為世界各國的頭等大事;面對肆虐的禽流感疫情,有專家認為：“RFID是打敗當前人類面臨的最大威脅之一的關鍵工具。”基于成熟的無線射頻技術，從種雞、雞苗、養殖、運輸以及終端產品銷售等一系列過程，通過建立高效的溯源追蹤體系，能夠有效地提升產業效率與品質，保證禽類產品的質量和食品安全。
3、應用目標及意義
3.1 應用目標
以“電子腳環”為監管手段，以HACCP和EANUCC體系為監管方法，以網絡為傳輸媒介，建立特色家禽養殖信息化平臺，實現特色家禽從繁育、飼養、防疫、用藥、飼料、注冊等養殖環節到疫情預警、運輸、終端銷售等環節的全方位、全過程監控和快速響應，實現“監管信息化、查詢便捷化、源頭追溯化”，與國際食品安全監管追溯體系全面接軌，確保特色家禽產品的衛生安全和品牌正宗。 3.2 項目意義
3.2.1建立“從養殖場到餐桌”的食物供應鏈跟蹤與追溯體系
“民以食為天”，食品是人類賴以生存發展的物質基礎，食品安全是關系人類健康的關鍵所在。近些年來，從歐洲的瘋牛病、二惡英、口蹄疫等以及轉基因產品可能產生的潛在危害，再加上越來越嚴重的禽流感和此起彼伏的食品污染事件，已經使生活在這個世界上的人們頗有些談“食”色變。由動物疫病和藥物殘留等引發的食品安全事件頻頻發生，既給人民生命健康造成重大威脅，也對世界各國經濟和社會發展產生了嚴重影響。在我國，食品中毒事件頻頻發生，食品質量問題層出不窮。我國的消費者也增長了對食品供應的憂慮，產生出“這不能，那不能，還能吃什么”的疑問。浙江省的消費者因食用摻“吊白塊”的粉絲而險些喪命，重慶查出不法廠商用“毛發水”兌制有毒醬油，廣東發現幾百噸黃曲霉素嚴重超標的毒大米„„此外還有長期以來危害消費者的注水肉、蔬菜中農藥殘留超標、面粉增白劑超標等，形成一條在食品領域流行的“毒流”。消費者強烈要求知道我國食品流通領域的安全系數有多低、這樣的“毒流”何時能夠根治。最為嚴重的是各種各樣的高致病性傳染病開始進行變種，慢慢地從動物向人傳染。肉類食物是人類正常的飲食鏈中最重要的食物來源之一，沒有這些多樣化的食物為人提供能量營養，人的健康就很難得到保障。而傳染病的隱蔽性和人類食物鏈的復雜性讓人很難防范。面對美味的菜肴，人們張開的嘴越來越猶豫。
因此，對食品從生產到消費的供應鏈全程進行追蹤，并在發生問題后進行追溯，就成為監控食品安全，保障消息者健康的必要手段，而這也是廣大消費者期望所在。
針對食品安全問題，世界各國政府都積極采取了各項措施，并出臺了相應的法律法規和政策，來保障食品安全。2000年，歐盟頒布了1760/2000號法規(又稱新牛肉標簽法規)，要求自2002年1月1日起，所有在歐盟國家上市銷售的牛肉產品必須具備可追溯性，在牛肉產品的標簽上必須標明牛的出生地、飼養地、屠宰場和加工廠，否則不允許上市銷售。2002年，歐盟又頒布了第178/2002號法規(又稱一般食品法)，要求從2005年1月1日起，凡是在歐盟國家銷售的食品必須具備可追溯性，否則不允許上市銷售，并且禁止進口不具備可追溯的食品。
2002年，美國國會通過了“生物反恐法案”，將食品安全提高到國家安全戰略高度，提出“實行從農場到餐桌的風險管理”。國家對食品安全實行強制性管理，要求企業必須建立產品可追溯制度。在有關的規定中，明確了企業建立食品安全可追溯制度的實施期限，大企業(500名雇員以上)在法規公布12個有后必須實施，中小型企業(11-499名雇員)在法規公布18個月后必須實施，小型企業(10名雇員以下企業)，在法規公布24個月后必須實施，到2006年底所有與食品生產有關的企業必須建立產品質量可追溯制度。
英國政府建立了基于互聯網的家畜跟蹤系統(CTS)，以記錄獲得身份證的家畜從出生到死亡的轉欄情況，以便這些家畜可以隨時被追蹤定位。這套家畜跟蹤系統與標牌(每頭家畜都有唯一的號碼，家畜號碼一般通過兩只耳朵的腳環來進行記錄)、農場記錄(農場必須記錄有關家畜出生、轉入、轉出和死亡的信息)、身份證(1996年7月1日出生后家畜必須有身份證來記錄它們出生后的完整信息，在此之前的家畜由CTS來頒發認證書)，共同構成了家畜辨識與注冊綜合系統。
從國際發展狀況來看，世界各國也紛紛采取了措施，力圖有效地對整個食品供應鏈進行跟蹤與追溯，即建立“從農場到餐桌”的食物供應鏈跟蹤與追溯體系。實施可追溯既是保障食品安全的現實需求，也代表了當前和未來食品安全保障措施的發展趨勢。從技術手段來看，采用RFID建立農產品全程監管和追溯體系已經成為趨勢。以RFID為標識手段，將EANUCC編碼體系(全球統一標識系統)應用于從種植、養殖到加工、零售的過程控制和信息傳遞，再結合“危害分析與關鍵控制點”(HACCP)應用，就可以有效地對農產品供應鏈全過程進行跟蹤與追溯。
3.2.2有助于規范發展地方特色生態養殖業
2004年，中共中央出臺了《關于促進農民增加收入若干政策的意見》(中發[2004]1號)采取了一系列更直接，更有力的支農惠農政策措施，保護和調動了農民積極性，農村呈現出良好的發展局面，2005年中央《關于進一步加強農村工作提高農業綜合生產能力若干政策的意見》的一號文件，進一步向全黨、全社會發出加強“三農”工作的明確信號，要把發展特色農業，建設基地，培育品種，加強營銷，要在搞好原產地保護和支持產業化經營等方面狠下功夫，加快建設特色農產品標準化生產基地，對特色農產品生產和加工進行規范化管理，真正培育和發展“特色資源，特色環境，特色工藝”的特色農業，注重特色農產品良種繁育和技術推廣服務。優質純種地方土雞是集具地方特色的良種，因此優質土雞生態養殖符合我省的產業發展方向。
地方純種土雞作為有優勢、有特色、有基礎、有前景的特色產業項目，能在較短的時間內創造良好的經濟效益，能有力地推進農業和農村經濟結構調整。由于目前市場的無序和混亂，種雞生產場家急功近利，隨意雜交，導致雞品種的雜亂，優質雞特別是地方優良品種受到嚴重的威脅;其次，少數生產廠家缺乏管理意識濫用抗生素、藥物致使優質雞質量下降和傳染性、遺傳性疾病的增加，為了保證土雞優良的品質特征，良好的環境適應性，和別具特色的品種優勢，建立地方土雞信息化養殖，從繁育、飼養、防疫、用藥、飼料、注冊等養殖環節到疫情預警、運輸、終端銷售等環節的全方位、全過程監控和快速響應。
每一只家禽都配有一個“身份證”-RFID標簽，顧客可通過母雞“身份證”上攜帶的信息，查詢到禽類食品的全生命過程中的信息，包括產品名稱、生產日期、公司名稱、生產地、檢疫證號、檢疫結果、檢疫日期以及種雞、防疫、用藥、飼料、運輸、檢疫等具體信息，從而保證食品的安全和品牌價值。
三、總體流程與功能結構
1、業務概要流程
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家禽養殖管理信息系統可以保障家禽食品安全及可全程追溯，規范生產、加工、流通和消費四個環節，將家禽食品配一個唯一的“電子身份證”(RFID電子標簽)，并建立食品安全數據庫，從食品養殖及生產加工環節開始加貼電子標簽，實現從“養殖場到餐桌”全過程的追蹤和追溯，包括運輸、包裝、分裝、銷售等流轉過程中的全部信息，如養殖場、食品加工、配送、銷售終端等都能通過電子標簽在數據庫在查到相關信息。
2、功能架構
家禽信息化養殖管理系統功能主要包括：中心數據庫系統、養殖場飼養管理信息系統、安全生產與加工管理系統、食品供應鏈管理系統、消費終端查詢系統、檢驗檢疫與監控系統、食品安全公共信息服務平臺系統等組成，如圖2所示。
中心數據庫系統功能主要包括：中心數據庫主要包括：食品分類庫及樣品庫、食品相關監管與生產單位等基本數據、食品安全標準與安全指標、食品生產與管理信息、食品安全監測與檢測數據、管理服務系統等。
養殖場飼養管理信息系統功能主要包括：生產原料管理、生產過程管理、實驗室管理、出場管理、腳環管理、綜合查詢、基礎數據維護等。
安全生產與加工管理系統功能主要是：為養殖場食品進行生產加工進行信息管理。在生產與加工環節中，將養殖環節中電子標簽所標識的信息傳遞入生產加工環節信息鏈，按管理標準與規范采集生產加工不同節點上的信息，通過電子標簽唯一標識，并將該信息傳送到物流配送環節中。
供應鏈管理系統：主要為倉儲和物流配送進行信息管理，通過RFID技術在生產加工及商店供應鏈中建立追溯系統。
消費終端查詢系統：在食品進入終端銷售時，消費者可以查詢食品相關信息。
檢疫監控系統：不僅在養殖、生產加工過程進行檢驗檢疫，基于RFID技術的檢疫監控還可以在道口使用，并將監控鏈延伸到超市。
3、系統結構
家禽信息化養殖管理系統結構主要由三個層次、二級節點和一個 心與基礎構架平臺構成。
三個層次：網絡資源平臺系統、公共服務平臺系統和應用服務平臺系統。 二級節點：由食品供應鏈及安全生產監管中心和食品產業鏈中各關鍵檢測節點組成。數據中心為海量的家禽食品追溯與安全監測數據提供充足的存儲空間，保證信息共享的開放性、資源共享及安全性，實現食品追蹤與安全監測管理功能。各關鍵監測節點包括養殖場節點、生產與加工線節點、倉庫與配送節點、消費節點，實現各節點的數據采集和信息鏈的連接，并使各環節可視。
一個數據中心與基礎構架平臺：一個中心為食品供應鏈及安全生產監管數據管理中心，本中心是構建于基礎支撐平臺RFID之上的管理平臺。
圖3 基于RFID技術的家禽信息化養殖管理系統結構圖
4、部署結構圖
圖4 基于RFID技術的家禽信息化養殖管理系統部署結構圖一
圖5 基于RFID技術的家禽信息化養殖管理部署結構圖二
四、 軟件系統設計和業務流程
養殖場家禽養殖管理涵蓋了家禽養殖的全過程，記錄了飼養過程中的飼料使用、藥物使用、免疫接種等情況。在腳環管理環節主要體現出電子腳環與雞只個體應用的結合，包括個體上環、個體用藥、個體合格評定。
1.功能模塊設計
養殖場飼養信息管理系統 如下圖：
圖6 養殖場飼養管理信息系統模塊組成圖
2、業務流程圖
2.1養殖場飼養管理管理業務總流程圖
圖7 養殖場飼養管理業務總流程圖
2.2、雞苗登記與分配業務流程圖 2.
3、轉批管理業務流程圖 2.4、出場分批及數量核銷流程圖
2.5、藥物來源登記流程圖
2.6、 藥物使用監管流程圖
圖12 藥物使用監管流程圖
3、生產資料管理 3.1、 雞苗登記/分配
3.2飼料登記
3.3 疫苗登記
3.4、 藥物登記
4、生產過程管理 4.1、 飼料使用
4.2、 疫苗使用
4.3、 藥物使用
4.4、轉欄
4.5、臨床檢查
4.7、生產情況查詢
5、出欄管理
5.1、報檢組批
5.2、供出場加工
5.3、非出場出欄
5.4、重新組批
6.腳環管理
6.1上環
6.2、轉批管理
6.3、監裝
7.基礎數據維護 7.1 養殖單元維護
五、硬件系統 1. RFID硬件方案 1.1 頻段選型范圍
RFID電子標簽主要使用的頻段有125K、134K、13.56M、915M和2.4G，其中2.4G不適合本項目，另外4個頻段項目組都進行了詳細的測試。
1.2 選型決定的因素
(1) 電子腳環
必須應用直徑不大于3.5CM的小腳環 腳環需支持讀寫功能 腳環容量不小于256bit (2) 通道式讀寫器
遠距離讀卡器有效識讀距離達到50CM 根據雞通過時的特點，遠距離讀卡器可以覆蓋雞的通過范圍 (3) 手持設備
手持機具備讀寫腳環功能，讀寫距離不低于5CM ?
手持機可通過串口或藍牙方式與PC進行通訊 手持機提供編程接口，可支持應用開發
1.3 各頻段測試情況
1.4 選型結果
結合項目對硬件的需求及項目組測試的各頻段設備情況，最終采用國際動物識別領域通用標準的134.2K頻段，使用RLF102A遠距離讀卡器、PT850D手持機，飛利普High-tag芯片，經實際測試，各項參數如下：
(1) 菲利普High-tags芯片腳環 ?
腳環為直徑3.5CM的小腳環 腳環支持讀寫功能，其中通過手持機可讀可寫，通過遠距離讀卡器只能讀 腳環容量256bit，其中除去內臵標識碼，剩余可用空間為192bit。
(2) RLF102A遠距離讀卡器 ?
腳環垂直時可以保證讀到50CM 有輕微傾斜角度可穩定讀到40CM 完全水平沒有角度只能讀10到15CM (3) PT850D手持機
手持機具備讀寫腳環功能 手持機讀寫距離為3-8CM 手持機可通過串口方式與PC進行通訊 手持機提供編程接口，可支持應用開發
2. 長柄手持機設計方案
PT850D手持機可以滿足項目基本需求，但由于識讀距離只有3到8CM，每次讀取腳環信息工作人員都要拿手持機貼近雞腳，實際應用起來不方便?？梢栽赑T850D手持機的基礎上，采用長柄手持機PT850E。
2.1 長柄手持機需求
為了更方便企業工作人員與政府部門監管人員進行讀寫活雞腳環信息的操作，手持機需要滿足以下需求：
人員可以在遠離雞1到2米的地方操作 在雞群中能夠準確的讀到指定雞的信息 電子腳環完好情況下識讀率達到100% 2.2 長柄手持機設計思路
目前市場上所有134.2K頻段的手持機讀取3CM大小的電子腳環的最遠距離不超過15CM，為了滿足項目需求，必須改變現有手持機的設計思路，傳統手持機都是將天線與RFID讀頭集成在手持機本身。此次我們改變設計，單獨設計天線，制作了一根長1.5米的延長天線(漁桿狀)，在延長天線的最前部集成了RFID讀頭，延長天線與手持機通過串口方式連接。 2.3 長柄手持機應用方法
實際進行讀取活雞腳環操作時，工作人員一手拿手持機，另一手拿延長天線，在遠離活雞1到2米的地方，伸長延長天線，使RFID讀頭靠近活雞腳環，在腳環完好情況下，可保證100%識讀率。 3.通道門設計方案 快速，批量查驗經過通道的雞 ?
在腳環完好情況下經過通道門雞識別率>99% 能及時顯示通過時雞的證書及檢驗信息 ?
通道建設:在原企業的出雞通道旁建設一新通道(寬度40-45cm),新通道兩端與原通道連通,通道中部安裝兩臺垂直布臵兩臺RLF102,這樣整個通道截面全部復蓋到讀寫器讀寫范圍內。
4. 中控機設計方案 4.1 中控機需求 運行企業腳環發放軟件 運行企業通道監裝軟件 ?
能及時上傳已發放的腳環序列 能及時上傳監裝數據
4.2 實現方式
1、連接腳環發卡器,發放腳環
2、連接通道門前端讀卡器,實施監裝過程
3、過接CDMA無線Modem 上傳腳環發放及監裝數據
六、項目周期及經費預算
1. 項目建設周期和進度計劃
系統建設周期一年，從2010年5月到2011年6月，具體建設過程為： 2010.05-2010.07 系統需求分析 2010.08-2010.10 基礎設施建設
2010.11-2011.01 軟件平臺的移植、開發及完善 2011.02-2011.04 系統整合、安裝聯調 2011.05-2011.06 竣工驗收 2. 項目組織保障 2.1 領導組 組 長：趙 霞(學習鄉黨委書記) 副組長：韓 東(學習鄉勞光村第一書記) 成 員：王 林(學習鄉組織委員)
吳金余(學習鄉民政辦主任)
周恒芝(學習鄉勞光村黨總支書記) 劉守躍(學習鄉勞光村村委會主任) 余春生(學習鄉勞光村文書)
2.2 技術指導組
組 長：黃秋亮(學習縣家禽養殖技術中心主任) 副組長：王玉華(學習鄉養殖協會主任) 成 員：孫啟發、何成功、魏先凱 3. 經費預算表
七、 項目經濟和社會效益
項目輻射帶動力強，輻射區域可達學習鄉范圍內所有村及周邊鄉鎮，項目符合國家產業政策及本區規劃，充分發揮企業在經濟發展中的示范帶頭作用，通過發展、刺激引導，促進了種植業的發展，有利于改善人民生活水平，豐富和改善人們的食品結構;有利于促進新興產業的發展，使農民增收;有利于改善生態環境，實現農業可持續發展;有利于促進農業結構調整。項目區農民在實施項目后可提供200個就業崗位，帶動農戶100戶，人均年增收2000元左右，實現年利潤300萬元。
八、術語解釋
RFID：
Radio Frequency Identification射頻識別 RFID是射頻識別技術的英文(Radio Frequency Identification)的縮寫，射頻識別技術是20世紀90年代開始興起并逐漸走向成熟的一種自動識別技術，射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。 與目前廣泛使用的自動識別技術例如攝像、條碼、磁卡、IC卡等相比，射頻識別技術具有很多突出的優點：第一，非接觸操作，長距離識別(幾厘米至幾十米)，因此完成識別工作時無須人工干預，應用便利;第二，無機械磨損，壽命長，并可工作于各種油漬、灰塵污染等惡劣的環境;第三，可識別高速運動物體并可同時識別多個電子標簽;第四，讀寫器具有不直接對最終用戶開放的物理接口，保證其自身的安全性;第五，數據安全方面除電子標簽的密碼保護外，數據部分可用一些算法實現安全管理;第六，讀寫器與標簽之間存在相互認證的過程，實現安全通信和存儲。 目前，RFID技術在工業自動化、物體跟蹤、交通運輸控制管理、防偽和軍事用途方面已經有著廣泛的應用。 電子標簽：
利用RFID技術的集成電路芯片，具有一定的數據存儲空間，可以封裝成各種形式。 電子腳環：
將電子標簽封裝成可以掛在(或釘上)動物耳朵上的裝臵，用于動物識別與追蹤。 查驗門：
門狀電子標簽讀寫設備。當家禽只通過時，可以自動識別并且讀寫信息，當和計算機系統連接時可以根據要求產生報警等信息。 EAN-UCC編碼：
EAN〃UCC系統，由國際物品編碼協會(EAN International)和美國統一代碼委員會(UCC)共同開發、管理和維護的全球統一和通用的商業語言,為貿易產品與服務(即貿易項目)、物流單元、資產、位臵以及特殊應用領域等提供全球惟一的標識。 EAN〃UCC系統在世界范圍內為標識商品、服務、資產和位臵提供準確的編碼。這些編碼能夠以條碼符號或RFID標簽(射頻識別標簽)來表示，以便進行電子識讀。
第四篇：RFID技術在高速公路不停車收費系統中的應用
一、概述：
利用RFID技術進行高速公路自動收費應用上，非常能體現出RFID的優勢。代替了原來手工和計算機輔助收費的低效率的收費系統，利用RFID遠距離快速度識別的特性，車輛可以高速通過，完成自動收費，解決了原來收費成本高、管理混亂以及停車排隊引起的交通擁堵等問題。實踐證明，大多數的RFID系統是安全、穩定、可靠的，能取得應有的社會和經濟效益。
二、背景：
電子不停車收費系統簡稱ETC(Electronic Toll Collection)，不停車收費系統，是指車輛在通過收費站時，通過車載設備實現車輛識別、信息寫入(入口)并自動從預先綁定的IC卡或銀行帳戶上扣除相應資金(出口)，是國際上正在努力開發并推廣普及的一種用于道路、大橋和隧道的電子收費系統。但存在眾多問題，如：
人工收費或計算機輔助收費，人工識別，收費時間長，費額計算無監督，車輛通行慢。
收費設施收費技術的落后，城市入口的收費站形成交通的瓶頸，造成不好的形象。 ? 車輛通行緩慢，停車次數多，汽車尾氣對環境的污染增加。
三、系統設計
不停車收費系統的關鍵技術主要集中在自動識別RFID電子標簽，無障礙通行，實時監控，高效、準確的管理。該系統由電腦、管理軟件、RFID電子標簽、RFID電子標簽閱讀器、控制箱、道閘和地感線圈組成。系統能實現自動檢驗、登記、放行等功能。
每輛汽車在檔風玻璃內放置一塊記錄本車基本信息的RFID電子標簽(銀行卡大小)，在道口進出口上安放RFID電子標簽閱讀器，同時配置道閘和地感線圈。當帶有RFID電子標簽的車輛進入地感線圈時，地感線圈得到信號，同時RFID閱讀器也讀到RFID電子標簽的信號，光學識別系統識別車的車牌，如果是合法的，就發出信號，打開道閘， 允許車輛通過。另外，自動識別系統讀取電子標簽中的用戶費用信息、車型信息和入口車道信息進行收費計算，并向用戶顯示有關收費狀態信息后給予放行。如果有非法用戶強行通過專用車道，可進行車牌抓拍，生成違章記錄，便于事后處理。此時車輛只要適當減速，不需要停車，也不需要伸手刷卡，就可以順利通過道口。
四、系統功能及優勢：
1、自動識別，無需停車
利用RFID技術在高速公路不停車收費系統中的應用，利用RFID遠距離自動識別的特性，進行通信的時候能夠互不干擾，使得標簽在有限的功率范圍內進行可靠的通信，增加系統的穩定性，車輛只要適當減速，不需要停車，也不需要伸手刷卡，就可以順利通過道口。
2、信息檔案管理
利用RFID電子標簽的唯一ID性質，和后臺數據庫進行綁定。所有的信息，包括用戶資料，收費信息、車輛通行的情況等，都會記錄并形成信息檔案。并且收費站能通過通信網絡和收費分中心與收費管理中心進行聯系，方便管理維護電子標簽所牽引的賬戶信息。
3、統計圖分析
本系統根據記錄、統計信息，提供各種統計分析報表和圖表。收費管理中心可以通過網絡進行連接各種收費站以進行數據交換及管理。管理中心查看一些繳費情況，入賬情況、各路段車輛的流量情況。對所有數據進行匯總，歸檔、存儲，并打印各種報表。
4、交通監管與管理
網絡化系統保證了信息的及時傳遞和更新，在網絡正常的情況下，路段控制中心能夠將系統定義的黑灰名單及時傳遞到各個收費站出入口，實施對欠費車輛的告警提示，對不法車輛進行攔截、抓拍或報警等操作。能夠將各種費率表及時下發至各個收費站點，能夠及時了解整個路網的動態信息，及時發現路網的擁塞或其他異常情況。
5、環保節能，塑造更好形象
利用RFID技術實現不停車通過，改變了傳統的車輛通行緩慢，停車次數多，汽車尾氣對環境的污染增加的方式。更加的節能環保，從而收費站也會受到很好的社會評價，提高社會效益與經濟效益。
第五篇：RFID應用-母嬰防盜管理
1.簡介
在醫療體制不斷完善的今天，醫院的信息化程度已經大大提高，現在的大型醫院都已經用上了醫院信息系統(HIS)，它是醫院管理同現代軟件技術、網絡技術相結合的產物。應用HIS系統后，確實方便了群眾就醫，也提高醫療服務水平和醫院管理水平。
但是，目前的HIS系統并不能解決所有問題。例如婦產科的嬰兒防盜管理、母嬰配對識別管理、特殊病人實時定位管理、檔案電子標簽化管理、醫療設備自動識別管理等，都是醫院信息系統難以勝任的功能。隨著無線射頻識別技術(RFID)的發展及在各個領域的成功應用，在醫療行業的應用優勢也顯現出來。針對醫療行業的特殊應用，市場也有不斷的軟、硬件產品推出，為提高醫院現代化水平、更加方便人們就醫、方便醫院管理做出了貢獻。
杭州引航科技有限公司是無線射頻識別技術(RFID)的研發和應用推廣的公司，已經在很多領域有成功的案例，陸續推出了：智能停車場管理系統、人員物品管理系統、會議簽到管理系統、門禁考勤管理系統、資產管理系統等。
母嬰識別及嬰兒防盜管理系統是將RFID技術同醫療行業結合的產物，將對大型綜合醫院的婦產科或婦兒醫院的母嬰識別管理、嬰兒防盜管理、通道權限管理等起到重大的作用。
醫院婦產科在嬰兒初生時，一般采用給母、嬰佩戴標志環(一直到出院，住院時間一般為3-4天)，以此來識別母親及嬰兒。此標志環為純物理性質，容易被調換。在嬰兒出生后，母親也時常叮囑護士，別把自己的孩子弄錯。護士出于職業道德及責任，肯定不愿自己把孩子弄錯，所以當護士聽到嬰兒母親的叮囑時，覺得是對自己工作的不放心，不免內心產生不悅。
醫院現有管理制度不會讓探視嬰兒的家屬隨便進入及人數限制、控制閑散人員隨便出入。即使這樣，出于家屬急切探望母嬰，實際管理中很難做到。而且這樣又增添了工作中的隱患：進入的大門為敞開式，人行樓梯也可以直接通往病房區，以及每間母嬰室也是敞開式，外人很容易進入，并且不同母嬰室的人員可以隨便走串„„這種情形難免會發生新生嬰兒報錯，嬰兒被盜的可能。 醫院方面，在防抱錯嬰兒方面也會處于職業責任不會抱錯嬰兒，但站在患者的角度，給嬰兒采用一種切實可靠防止抱錯的措施;以及防止人員隨意進出，對不相關人員禁止入內;防止嫌疑人抱著嬰兒暢通無阻的離開。
母嬰識別及嬰兒防盜管理系統正是這樣一個系統，正是借助全球領先的RFID射頻識別科技，在嬰兒身上佩戴可發射出RF射頻信號且對人體無害的智能電子標簽，同時在醫院內需要進行控制的區域安裝信號接收裝置。信號接收裝置可以接收到嬰兒電子標簽所發射出的RF信號，并據此對嬰兒所在位置進行實時監控和追蹤，還可對企圖盜竊嬰兒的行為及時報警提示。
它以其極大的靈活性、適用性、可靠性、完整性等優點代替了傳統的物理管理方法。
2.應用分析
新生兒在醫院被盜或被更換的發生概率雖然不高，但卻一直在發生，這些事件不僅給當事人造成心靈上的嚴重創傷，也使醫院的聲譽受到嚴重影響，甚至面臨被訴訟及經濟賠償。
參考實際發生的眾多案例，發生事故的原因主要有：
1、無心過錯
(1)醫院工作人員忙中出錯：有時會有幾個嬰兒同時出生，醫護人員忙不暇接，如果再有母親或嬰兒出現病癥，更是忙中添亂，很難保證不出差錯。 (2)缺乏可靠的嬰兒識別產品：新生嬰兒由于特征相似而難以區分，而且本身又沒有理解和表達能力，再沒有可靠的嬰兒識別產品，很容易造成錯誤識別而被調換。
2、 別有用心的有意行為
(1) 對自己的新生嬰兒不滿意的父母：如果對自己的新生兒不滿意，又充分了解醫院管理上的漏洞，很容易滋生更換孩子的念想，并付注于行動。
(2) 醫護人員出于某種原因(對醫院不滿或受人之托等等)調換嬰兒。 (3)不法分子伺機闖入醫院實施盜取嬰兒的犯罪。
我公司母嬰監護RFID系統不僅能夠有效防止各種調換事件及嬰兒被盜事件，而且可以有效追蹤和記錄醫院對新生兒及母親的護理與服務。
母嬰安全監護RFID系統是一個雙贏的項目：
1、 保護醫院的利益
避免因嬰兒調換或被盜而遭受訴訟，減少經濟損失
有效防止嬰兒被調換或被盜走，避免醫院遭受聲譽損失
為醫院提供先進的管理輔助手段，與醫療信息管理系統配合使用效果更為理想，提升醫院的專業形象，帶來廣告效應。
2 、保護新生兒及其家庭的幸福
專業而可靠的識別工具，有效防止新生嬰兒在醫院中被調換，或丟失。
無意中出錯時，也能夠馬上發覺并更正。
如果非法人員進入嬰兒監護室實施犯罪，也能夠馬上激發報警系統而制止犯罪。
母親可以明確了解醫院對嬰兒的護理，做到安心、放心、舒心。
3.系統組成
系統由硬件(分為必備和選擇兩類)和軟件兩大部分組成。 3.1硬件部分
? 母嬰腕帶(必備)
包括母親腕帶和嬰兒腕帶各一只，腕帶內部嵌有RFID標簽，采用安全無毒、柔軟舒適的特種塑料制成，經過獨特設計具有如下特點：
? 非常輕巧，容易佩帶
? 細致的人體工程學原理設計，佩帶舒適，不影響任何正常行為和行動。
? 無過敏反應，不傷害嬰兒皮膚
? 帶有防水功能，不會影響正常的護理工作。 ? 獨特的安全設計，避免非法人員私自打開腕帶。 ? 醫護工作卡(選擇)
醫護工作人員出入嬰兒護理室的授權卡，配帶了該卡所進行的相應活動可以被記錄在系統內，從而醫院可以了解其工作情況;另外，佩戴該卡攜帶嬰兒出入時，門禁系統被授權，不會發出報警。 ? 臺式讀寫器(選擇)
為“發卡器”，與服務器主機永久連接，向母嬰腕帶或醫護工作卡內寫入/修改母親和嬰兒的個性化信息。 ? 手持式閱讀器(必備)
醫護人員在工作時攜帶，讀取母嬰腕帶或醫護工作卡上面的信息，尋找需要進行相應護理的母親或新生兒，并可以記錄對母親或嬰兒的監護工作，如喂奶、洗浴、消毒、打針等。 ? 門禁監控系統(選擇)
該系統包括天線，大功率讀寫器及電磁鎖，共同構成完整的門禁系統。安裝于嬰兒護理室門口，讀取出入的腕帶或卡信息，如果沒有授權的嬰兒出入，系統會發出報警，并啟動電磁鎖開關，將門關閉。
3.2軟件部分
? 設備軟件 ? 系統軟件 ? 安全門禁軟件
4.圖表資料
4.1系統網絡結構
4.2典型控制方式
4.3識別示意
如上圖所示，當護士抱著嬰兒離開時，嬰兒腕帶的識別信息必須和母親識別信息匹配才能離開，如果信息不匹配，門禁系統將會發出警報，在可以有效防止嬰兒被抱錯。
防止嬰兒被抱錯：通過護士攜帶的手持式RFID讀寫器，分別讀取母親與嬰兒所佩戴的RFID母嬰識別帶中的信息，確認雙方的身份匹配，防止出生時長得都差不多的嬰兒被抱錯。
嬰兒防盜：需要在各個監護病房的出入口布置固定式RFID讀寫器，每次有護士和嬰兒需要通過時，通過讀取護士身上的RFID身份識別卡和嬰兒身上的RFID母嬰識別帶，身份確認無誤后監護病房的門才能被打開。同時，護士的身份信息，嬰兒的身份信息及出入時間被記錄入數據庫中。配合監控錄像，保安能隨時監視重點區域的情況。除了能夠大大減少嬰兒抱錯的可能性以外，醫院還能通過RFID腕帶帶來一些收益。比如，將RFID腕帶刻上姓名出生日期肖像等賣給產婦。
5.系統優勢
1. 主動式保護
每隔10秒鐘，每個嬰兒防盜標簽都會通過接收器LAR向控制電腦發出信號(Heartbeat™message)，使得系統可以及時了解每個標簽的工作情況，為所有嬰兒提供最大程度的安全保護。特別的，當某個標簽電池電量過低時，系統能主動報警提示更換電池，無需定期進行逐個檢查。
2. 全面監控
每個嬰兒防盜標簽主動地定期發射出其特有的唯一ID編號。
控制電腦主動地定期檢測所有系統組件是否運行正常，防止各種原因引起的失效。
3. 消除誤報
出口監視器探測范圍可調。 可與門禁系統配合使用，報警發生時自動關閉出口大門防止與其他射頻設備互相干擾。
4. 防破壞設計
腕帶表面含特殊導電材料，能與嬰兒防盜標簽形成回路從而有效防止破壞。一旦腕帶被切斷，系統立即報警。最新升級后的Hugs標簽還帶有BabySense嬰兒皮膚接觸感應功能，進一步確保了充分的安全性。
5. 唯一電子編碼
每個電子標簽都有唯一編碼，不會重復導致混亂。
防止“夾帶”，嬰兒不會被混在正常出院的嬰兒中帶走。
6. 為新生嬰兒度身訂造
防盜標簽采用細致體貼的人體工程學設計，非常輕巧，容易佩戴。
通過高標準的FCC認證，對人體無毒害。
無過敏反應，不傷害嬰兒皮膚。
有效解決因嬰兒失水導致體重減輕而引起的腕帶脫落。
7. 系統易于擴展
可增加母親標簽，用于母子自動匹配。
可以方便地進行擴展，增加貴重設備、固定資產及工作人員的定位功能。
能夠與CCTV閉路監控系統實現集成化控制。