物联网将作为物理世界与虚拟世界的桥梁，实现物物相连、物人相连，使人力得以解放，管理更加智能。为了达成这样的效果，物联网须具备3大功能：全面感知、可靠传递、智能处理。
RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。集体积小、安装方便、读取无须接触、无须人工干预、可识别高速物体可识别多个标签等优点于一身。
相比传统的条形码、二维码，RFID具有明显优势。国际电信联盟已经将射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术行列。
1 RFID原理—简介
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是电磁理论。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， *** 作快捷方便。
埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID自动识别技术是一种突破性的技术："第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体;第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息;第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。"
2 RFID原理—组成
最基本的RFID系统由电子标签、读写器和计算机网络等这三部分组成构成。
1) 电子标签(Tag)：电子标签包含电子芯片和天线，天线在标签和读取器间传递射频信号，电子芯片用来存储物体的数据，天线用来收发无线电波。
电子标签按供电方式分为无源电子标签、有源电子标签和半有源电子标签三种：
• 无源电子标签：标签内部没有电池，其工作能量均需阅读器发射的电磁场来提供，重量轻、体积小、寿命长、成本低，可制成各种卡片，是目前最流行的电子标签形式。其识别距离比有源系统要小，一般为几米到十几米，而且需要较大的阅读器发射功率。
• 有源电子标签：通过标签内部的电池来供电，不需要阅读器提供能量来启动，标签可主动发射电磁信号，识别距离较长，通常可达几十米甚至上百米，缺点是成本高寿命有限，而且不易做成薄卡。
• 半有源电子标签：内有电池，但电池只对标签内部电路供电，并不主动发射信号，其能量传递方式与无源系统类似，因此其工作寿命比一般有源系统标签要长许多。
2) 读写器(Reader)：利用射频技术读写电子标签的设备，读写器接收电子标签的数据信息，并将其传送给外部主机。
3) 计算机网络(Computer)：读写器通过标准接口与计算机网络连接，计算机网络完成数据的处理、传输和通信的功能。
3 RFID原理—工作原理
射频识别系统的基本模型如下图所示。其中，电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。
RFID系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。
发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。
1) 电感耦合。变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律，如右图A所示。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：125kHz、225kHz和1356MHz。识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cra。
2) 电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律，如图所示。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433MHz，915MHz，245GHz，58GHz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为3—l0m。
RFID电子标签有着一整套完整的调制器、编码器、存储器、控制器和天线，根据应用需求，可以选择内置电池配合使用。
对比普通条形码，RFID技术具有普通条形码不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签数据可加密、存储容量更大等优点。电子标签可以通过搭载的天线与读写器协同实现信息的读写和存储。
应用：
仓储物流追踪
国内企业的话，海尔集团已经建立了全自动化物流中心，用以优化供应链管理。通过在箱体和托盘上嵌入RFID无线射频识别标签，货物进出仓或存放时，通过固定或者手持RFID读写器通过天线向RFID电子标签发出微波查询信号，电子标签接受到查询信号后应答并返回标签数据信息。数据读取完成后将数据实时同步到仓储管理平台，整体提升工作效率。
国外以沃尔玛为例，实施了托盘和箱体的RFID计划，且效果显著。其专卖店实施RFID技术应用后，贴有电子标签的货物补货速度是应用条形码技术货物的三倍，协同自动化订货系统有效降低了库存量。
医疗物品追踪
以医疗废物追溯管理为例，万达信息提出医疗废物的监督管理解决方案，结合医疗废物处理流程设计了「医疗废物处置监督追溯系统」。在医院完成医疗废物回收箱称重后，将信息写入回收箱RFID电子标签，并上传云端，与环保局和焚烧中心同步数据。医疗废物回收箱送达焚烧中心后，再次称重确认。
整套流程，利用了RFID技术，能有效预防医疗废物流失、泄露和意外事故的发生，并于上海市多家医疗卫生机构推广，取得了良好的效果。
RFID关键技术
什么是RFID主要包括产业化关键技术和应用关键技术两方面，其中RFID产业化关键技术主要包括： 标签芯片设计与制造：例如低成本、低功耗的RFID芯片设计与制造技术，适合标签芯片实现的新型存储技术，防冲突算法及电路实现技术，芯片安全技术，以及标签芯片与传感器的集成技术等。
天线设计与制造：例如标签天线匹配技术，针对不同应用对象的RFID电子标签天线结构优化技术，多标签天线优化分布技术，片上天线技术，读写器智能波束扫描天线阵技术，以及RFID电子标签天线设计仿真软件等。
RFID电子标签封装技术与装备：例如基于低温热压的封装工艺，精密机构设计优化，多物理量检测与控制，高速高精运动控制，装备故障自诊断与修复，以及在线检测技术等。
RFID电子标签集成：例如RFID芯片与天线及所附着的特殊材料介质三者之间的匹配技术，RFID电子标签加工过程中的一致性技术等。
读写器设计：例如密集读写器技术，抗干扰技术，低成本小型化读写器集成技术，以及读写器安全认证技术等,像高频读写器HR9216,超高频读写器UR6258就是行业中应用最广泛的。
RFID应用关键技术主要包括：
RFID应用体系架构：例如RFID自动识别技术应用系统中各种软硬件和数据的接口技术及服务技术等。
RFID系统集成与数据管理：例如RFID射频识别技术与无线通信、传感网络、信息安全、工业控制等的集成技术，RFID自动识别技术应用系统中间件技术，海量RFID信息资源的组织、存储、管理、交换、分发、数据处理和跨平台计算技术等。
RFID公共服务体系：提供支持RFID社会性应用的基础服务体系的认证、注册、编码管理、多编码体系映射、编码解析、检索与跟踪等技术与服务。
RFID检测技术与规范：例如面向不同行业应用的RFID电子标签及相关产品物理特性和性能一致性检测技术与规范，标签与读写器之间空中接口一致性检测技术与规范，以及系统解决方案综合性检测技术与规范等。
什么是RFID技术？
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， *** 作快捷方便。
RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。
RFID的分类
RFID按应用频率的不同分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW），相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频1356MHz、超高频860M~960MHz、微波24G，58G
RFID按照能源的供给方式分为无源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。无源RFID读写距离近，价格低；有源RFID可以提供更远的读写距离。
物联网=互联网+各类传感器（RFID，条码，温湿度传感器，位移，电压，震动等等传感器）。
物联网是互联网技术的延伸，是互联网之后又一更宏大的技术革命 在各个领域各个行业都会有大量的应用。
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物流管理系统包括的内容很多，包括仓储、运输等，而RFID在物流中的应用主要是在仓储环节使用RFID标签来带动日常管理，可方便仓储管理的出入库以及库内的盘点、转储、转存等 *** 作，提高效率。
其实物流作为物联网应用的一大领域，其对物流管理以及物联网产业的发展均具有良好的成效。而物联网也不仅仅是RFID一种技术实现方式，像运输过程中采用的GPS定位系统也属于此范畴。
物联网作为下一个万亿级产业，其目前已上升为国家战略，成为国家新兴战略产业，随着信息技术在各行各业的应用也必将带动物联网产业的迅速发展。
物联网工程专业培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。
(1) 自主创新能力明显增强，攻克一批核心关键技术，在国际标准制定中掌握重要话语权，初步实现“两端赶超、中间突破”即在高端传感、新型RFID、智能仪表、嵌入式智能 *** 作系统、核心芯片等感知识别领域和高端应用软件与中间件、基础架构、云计算、高端信息处理等应用技术领域实现自主研发，技术掌控力显著提升;在M2M通信、近距离无线传输等物联网网络通信领域取得实质性技术突破，跻身世界先进行列。
(2) 具有国际竞争力的产业体系初步形成。在传感器与传感器网络、RFID、智能仪器仪表、智能终端、网络通信设备、等物联网制造产业，通信服务、云计算服务、软件、高端集成与应用等物联网服务业，以及嵌入式系统、芯片与微纳器件等物联网关键支撑产业等领域培育一批领军企业，初步形成从芯片、软件、终端整机、网络、应用到测试仪器仪表的完整产业链，初步实现创新性产业集聚、门类齐全、协同发展的产业链及空间布局。
(3) 物联网应用水平显著提升。建成一批物联网示范应用重大工程，在国民经济和民生服务等重点领域物联网先导应用全面开展;国家战略性基础设施的智能化升级全面启动，宽带、融合、安全的下一代信息网络基础设施初步形成。 信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术。物联网导论、电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微机原理与接口技术、工程电磁场、通信原理、计算机网络、现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等。
本科，学制四年，授工学学士学位。
课程设置选项之一
2010年初教育部下达了高校设置物联网专业申报通知，众多高校争相申报。由于物联网涉及的领域非常广泛，从技术角度，主要涉及的现有高校院系与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动控制，遥感与遥测，精密仪器，电子商务等等。物联网专业可能会在上述这些院系中开设。 与物联网应用相关的专业， 如建筑与智能化，土木工程，交通运输与物流，节能与环保等等，可能会考虑开设选修课或在研究生、博士生阶段设置相关交叉学科的学位。
物联网可以是一个“专业”，但不一定是一个“学科”。国内有些专家反对设置“物联网专业”，因为定位不清，一个学校往往有好几个院系争夺“物联网专业“的申报，又不是一个明确的学科，难以培养出真正的专业人才，培养出来的人可能是“万精油”，懂得多但是不精，尤其是本科阶段，建议只作为研究生专业，像MBA一样的模式。和许多高校设置的“电子商务”专业一样，“电子商务”也有同样的定位不清问题，只要高校设置的物联网专业能够培养出社会需要的专业人才，尤其是跨专业复合型人才，就应该可以设置，不必拘泥于它究竟属于哪个现有的“学科”。 下表列出了一个高校物联网专业课程设置的初步建议，算是抛砖引玉。
课程1物联网导论推荐使用科学出版社出版的《物联网导论》（国际著名物联网专家、ACM中国副主席、清华大学教授刘云浩编著）等教材。 全面了解物联网的3个重要特征，并且需要大概了解物联网的感知识别、网络构建、管理服务等技术及其行业综合应用。
课程2 C语言程序设计推荐使用清华大学出版社出版的《C语言程序设计》（谭浩强教授的经典著作）、机械工业出版社出版的《C程序设计语言(第2版新版)》（国际经典教材）等教材。 物联网涉及底层编程，C语言为必修课，同时需要了解OSGi，OPC，Silverlight等技术标准。
课程3 Java程序设计推荐使用机械工业出版社出版的《Java语言程序设计教程》等教材。 物联网应用层，服务器端集成技术，开放Java技术也是必修课，同时需要了解Eclipse，SWT，Flash，HTML5，SaaS等技术。
课程4无线传感网络推荐使用清华出版社出版的《无线传感器网络》（中科院软件所研究员孙利民、哈工大教授李建中等编著）、北京航空航天大学出版社《短距离无线通讯入门与实战》等教材。 学习各种无线RF通信技术与标准，Zigbee，蓝牙，红外，WiFi，GPRS，CDMA，3G，4G，5G等。
课程5 TCP/IP网络协议推荐使用电子工业出版社出版的《用TCP/IP进行网际互连(第1卷):原理、协议与结构(第5版)》等教材。 TCP/IP协议标准是所有有线和无线网络协议的基础，Socket编程技术也是基础技能，为必修课。
课程6 嵌入式系统技术推荐使用人民邮电出版社出版的《嵌入式系统技术教程》等教材。 嵌入式系统（包括TinyOS等IoT *** 作系统）,是物联网感知层和通讯层重要技术，为必修课。
课程7传感器技术推荐使用中国计量出版社出版的《传感器技术》等教材。 物联网专业学生需要对传感器技术与发展，尤其是在应用中如何选用有所了解，但不一定需要了解传感器的设计与生产，对相关的材料科学，生物技术等有深入了解。
课程8RFID技术推荐使用电子工业出版社2013年出版的《物联网RFID原理与技术》，机械工业出版社出版的《射频识别（RFID）技术原理与应用》等教材。 RFID作为物联网主要技术之一，需要了解，它本身（与智能卡技术融合）可以是一个细分专业或行业，也可以是研究生专业选题方向。
课程9 工业信息化及现场总线技术推荐使用机械工业出版社出版的《现场总线技术及应用教程》等教材。 工业信息化也是物联网主要应用领域，需要了解，它本身也可以是一个细分专业或行业，也可作为研究生专业选题方向。
课程10 M2M技术推荐使用TSTC Publishing出版的《M2M: The Wireless Revolution》等教材。 本书是美国“Texas State Techinical College”推出的M2M专业教材，在美国首次提出了M2M专业教学大纲，M2M也是物联网主要领域，需要了解，建议直接用英文授课。
课程11 物联网软件、标准、与中间件技术 推荐使用清华大学出版社出版的《中间件技术原理与应用》、电子工业出版社出版的《物联网：技术、应用、标准和商业模式》等教材。 物联网产业发展的关键在于应用，软件是灵魂，中间件是产业化的基石，需要学习和了解，尤其是对毕业后有志于物联网技术发展的学生。
零售业从采购、存储、包装、装卸、运输、配送、销售到服务，整个供应链环环相扣。企业必须实时地、精确地掌握整个商流、物流、信息流和资金流的流向和变化，而RFID则有效地为零售业提供业务运作数据的输入/输出、业务过程的控制与跟踪，以及减少出错率等。因此，RFID技术对注重物流和库存管理的零售业的吸引力是相当大的，零售业巨头们对其也倾注了极大的热情。
本文将盘点RFID在零售业的四大应用场景(案例)。
应用场景一：超市卖场基于RFID的供应链管理
近几年来，RFID技术的迅猛发展为零售行业的供应链管理带来了跨越式的发展机遇。随着沃尔玛、玛莎百货公司、麦德龙、艾伯森、塔吉特等国际零售巨头陆续发布强制使用RFID供应链管理技术，成品供应链之间的抗衡已经成为未来零售行业竞争的成败关键所在。
应用场景二：鞋服零售企业基于RFID的库存管理
随着RFID电子标签在零售行业越来越高的渗透率，服装也逐渐开始引入RFID技术在整个管理体系上应用，预计在未来的几年，渗透率将得到较快的增长。有数据显示，2016年年底，以服装为主的全球连锁零售行业对RFID标签的需求数量超过50亿枚。诸如国外的迪卡侬、ZARA、优衣库，国内的海澜之家、拉夏贝尔、UR等都已全面实施RFID项目。
RFID电子标签在服装行业应用之高，其中有两大原因：首先，这一场景下的标签属于易耗品，一旦电子标签流转至最终环节，即消费者手里，电子标签的使命随即完成;而另外一个原因，是得益于其越来越低的制造成本，目前国内该应用场景下的单枚电子标签的平均成本不到1元钱，这对于一件服装的售价而言，大体上不到1%。
应用场景三： 无人便利店的RFID应用
无人便利店门派林立，然而基本都离不开RFID技术，在每件商品上面均贴上RFID标签，用于结账收款，此外还配备了监控系统、远程客服等功能。
应用场景四：供应链物流RFID的应用
通过使用RFID技术，可以提高供应链物流管理的透明度和库存周转率，有效减少缺货损失，提高企业内的物流效率。
一快：物流效率快，货品交接点数快，提高物流作业效率;
二准：数据准，在物流管理的各个环节对货品的流通数据采集准确。
根据目前仓储管理的现状和对RFID技术在物流管理中的可行性研究，在WMS系统中嵌入先进的RFID数据采集手段就可以实现对RFID标签标识的库位和托盘的管理。以此，既能实现企业物流管理的信息化与现代化，还能提高企业物流管理水平和管理效率，降低企业管理成本。
从未来中外物流发展的动向来看，网络信息化建设是仓储物流未来发展的趋势。以射频识别(RFID)为代表的新技术正在深刻地影响着仓储管理和仓储管理系统，甚至孕育着一场“物流革命”。
总结：RFID优点与不足
Technavio Research的一项研究数据显示，到2019年，全球零售业RFID应用市场规模预计将达到391亿美元，在预测期内此类应用的全球RFID市场复合年增长率将达到40%。从概念上讲，RFID类似于条形码技术。条形码技术是将条形码信息依附在物品上，通过扫描q对物品上的条形码进行扫描，从而获得物品的信息。而RFID技术将RFID标签依附在物品上，通过射频信号将标签中的信息读取到RFID读取器中，从而获得物品的特有信息。相较于传统的条形码，FRID技术优点如下：
1、快速扫描
RFID辨识器可同时辨识读取多个RFID标签，相比之下，条形码每一次只能有一个条形码受到扫描。
2、穿透性和无屏障阅读
在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。“无人零售店”之所以能做到无人收银，也主要是利用了RFID技术的这一特点。
3、数据的记忆容量大
一维条形码的容量是30个字符左右，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数兆字符，随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。
4、体积小型化、形状多样化
RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质，不像条形码容易产生形变和破损等问题而导致无法识别。
但实际上，虽然目前低频段、高频段在国内已经应用很广泛了，比如校园卡、身份z、手机NFC模块等;但是在消费领域，条形码也能基本满足对单个物品的描述能力且在推广时已有一套成熟的配套体系，RFID标签还无法取代条形码。因此，想要用RFID标签全面取代条形码并非一件容易的事情，其在普及方面至少还面临以下挑战：
1、成本
尽管RFID标签、读写器及软件的成本一直在下降，但对于许多想要进行商品库存跟踪的公司，RFID部署所需的成本仍然是无法承受的。
2、技术标准难以统一
对于RFID的技术标准，国际上目前难以做到统一，使得产品开发和应用定位比较混乱。
3、读取准确率需要提高
数据完整以及正确性是决定RFID系统性能的重要因素，多目标识别既是RFID的最大优势，也是急需解决的技术难点。
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