中國科學(xué)院自動化研究所副主任曾雋芳女士

 曾雋芳：大家下午好，很高興大會的RFID世界網(wǎng)給我這樣的機會在這里和大家交流一下我對中國RFID技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用動態(tài)方面的看法，這個題目比較大，我更重點講講我們RFID研究中心最新的一些工作和大家學(xué)習(xí)、交流。

    所以我報告分兩塊：一個是國內(nèi)的一些動態(tài)；第二個是我們的工作進展。

    首先中國RFID的發(fā)展，中國政府是對RFID行業(yè)給予了重視和支持，在今天上午魏鳳主任的報告中也提到了，多部委聯(lián)合發(fā)布了RFID的白皮書，發(fā)改委、尤其是科技部給RFID專項支持，“863”計劃一共有三批，支持建立RFID技術(shù)測試中心，開展RFID關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)，其中中科院自動化所在前面兩個項目中都是牽頭單位，8月份科技部批準(zhǔn)了建立國家RFID上海產(chǎn)業(yè)基地，在RFID尤其是產(chǎn)業(yè)鏈的整合方面開展了一些工作，在十一五期間“863”計劃一共支持1.6億，19個方向共34個課題，涵蓋了RFID產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，以及測試、標(biāo)準(zhǔn)和重點行業(yè)的應(yīng)用示范，這個項目分了兩批：第一個批是1.28億，下面還有3000萬就是新一輪的支持，新一輪的重點一個是技術(shù)的深化，還有就是國產(chǎn)產(chǎn)品的應(yīng)用。

    在今年的4月份，信產(chǎn)部頒布了超高頻的射頻給國內(nèi)的RFID帶來了發(fā)展機遇，因為800/900的頻段應(yīng)用在國外還沒有研發(fā)出來。

    第二我國的RFID發(fā)展初期發(fā)展前期，需要通過應(yīng)用的量把市場預(yù)熱起來，來促進和帶動技術(shù)的發(fā)展以及標(biāo)準(zhǔn)的制定，在2007年，RFID技術(shù)在芯片讀寫器，天線、標(biāo)簽封裝以及軟件等環(huán)節(jié)都有了扎實的進展，RFID的產(chǎn)品也進一步向小型化、實用化、低成本等方面發(fā)展，從未來來看，RFID要做到無所不在，能夠深入到人們生活，隨時隨地地感知這個程度的話，必然會和移動的通訊，GDP系統(tǒng)、RTLS、機器人及其他無線技術(shù)結(jié)合，正朝著構(gòu)建一個無所不在的社會化信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的方向邁進，并將推出各種創(chuàng)新的服務(wù)模式。在個產(chǎn)查高臺RFID芯片的推出也是極大地推動了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在07年的時候，國際上EPCW2標(biāo)簽的大量面市，迅速地推動了RFID的應(yīng)用市場，同時面向特殊應(yīng)用的電子標(biāo)簽也紛紛面世，比如無緣電子標(biāo)簽成為趨勢，日本的富士通基于其獨特的鐵電儲存器技術(shù)在存取速度和容量上有優(yōu)勢，開發(fā)出世界上第一個大容量的標(biāo)簽，日本的富士通在推出了64K的大容量RFID電子標(biāo)簽，可以滿足生產(chǎn)和流通過程中的大量信息錄入，并且有一些可能沒有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)節(jié)，所以像這類的標(biāo)簽，因為它價格比較高、容量大，針對特定的應(yīng)用市場來開發(fā)的，在它的特定應(yīng)用市場上，只要有用戶去用也會獲得它的回報。我們可喜地看到，我國推出了第一個超高頻RFID芯片產(chǎn)品，集成度正在提高，在讀寫距離、儲存容量、成本、工藝等方面均有提升，面向特殊用途的芯片、與傳感器集成的讀寫器標(biāo)簽開始走向市場。還有就是英特爾公司于2007年3與推出了讀寫器芯片，這種芯片集成度高、成本低、體積小，供銷低，能同時支持從短距離的手持讀寫器到遠距離的大門禁式讀寫器等廣泛的應(yīng)用，這個芯片的問世將大幅度降低讀寫器開發(fā)的門檻和成本，我國的讀寫器繼承芯片的研制剛剛開始，國家科技攻關(guān)項目將給予支持，基于讀寫器芯片來開發(fā)各種超高頻讀寫器產(chǎn)品，預(yù)計將對國內(nèi)讀寫器市場產(chǎn)生較大影響，目前已有一些國內(nèi)廠家瞄準(zhǔn)這一商機，推出了基于R100開發(fā)的讀寫器，對于國產(chǎn)RFID封裝設(shè)備的研制能成為我們產(chǎn)業(yè)的突破口，降低設(shè)備的成本、提高生活的柔性成為趨勢，要使封裝線能夠很好地滿足多種標(biāo)簽的生產(chǎn)封裝。國內(nèi)的標(biāo)簽集成廠家現(xiàn)在都是以引進國外的封裝設(shè)備，價格昂貴，而且本地化的技術(shù)支持和維護比較困難，因為當(dāng)你設(shè)備引進的時候，把你生產(chǎn)線都建好，調(diào)試通過以后，相當(dāng)于設(shè)備的改造，還有可能出現(xiàn)的一些問題要維護就要靠本地的技術(shù)力量，否則一個是專家的費用高，另外一個也不是太方便，因為我了解到，標(biāo)簽封裝好了之后是不是合格的標(biāo)簽，可讀的，那么它就裝一個在線的讀寫器模塊開發(fā)的裝置，這個就得自己做，國外就沒有增加這樣的功能。國產(chǎn)的封裝設(shè)備，毫無疑問價格會大大地降低，現(xiàn)在已經(jīng)有了產(chǎn)品和樣機，像北京的德新全、還有華中科技大學(xué)他們開發(fā)封裝設(shè)備的核心技術(shù)和相關(guān)的模塊。還有一個是公共測試和公共服務(wù)平臺將成為應(yīng)用的支撐。目前RFID測試還處在發(fā)展初期，各方達成聯(lián)盟，希望聯(lián)合測試共享設(shè)備，這已經(jīng)成為一個趨勢。不光在內(nèi)地，我們和香港做RFID基準(zhǔn)測試的也有很好的關(guān)系，在今年3月1日中國RFID基準(zhǔn)測試聯(lián)盟在香港籌備成立，國內(nèi)聯(lián)合了11家單位參加這個聯(lián)盟，在“863”十一五的計劃當(dāng)中也支持RFID系統(tǒng)測試和應(yīng)用驗證測試，這里面每一個課題都是一家單位牽頭，五家參與單位，所以是多家聯(lián)合的方式。

    另外在公共服務(wù)體系“863”計劃也是支持了RFID公共服務(wù)體系架構(gòu)設(shè)計及應(yīng)用服務(wù)課題研發(fā)，開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)在北京、上海、武漢、重慶、沈陽等建立平臺服務(wù)節(jié)點，像今天早上的報告中是給出的分布式的P2P，是一種集中的方式來提供服務(wù)。在3月26—27日，在中國做公共服務(wù)體系的專家與EPCglobal聯(lián)合舉辦了RFID的研討會，而且研制出對接方案。

    還有就是盡快制定我國的物品編碼標(biāo)準(zhǔn)，信產(chǎn)部電子標(biāo)簽工作組，應(yīng)用組，數(shù)據(jù)格式組，標(biāo)簽與讀寫器組，在成員單位征集標(biāo)準(zhǔn)草案，經(jīng)過論證、操縱、修改，遞交到工作組中，至少在目前階段，會成為工作組的內(nèi)部技術(shù)方案，當(dāng)時機成熟和有合適的渠道的話，就會推薦到國家或者是行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)去審定。

    在十一五“863”計劃當(dāng)中中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會承擔(dān)了研究與制定課題。目前做RFID標(biāo)準(zhǔn)最大的困難是缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。中國組團去參加的話經(jīng)常是去參與和聽的，因為你沒有標(biāo)準(zhǔn)的提案，所以在中國的標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)方面目前還是比較薄弱，中國發(fā)展RFID就要有自己的物品編碼標(biāo)準(zhǔn)來做支撐，現(xiàn)在我國的物品編碼標(biāo)準(zhǔn)化工作進展比較緩慢。但目前的話有過一些會議和討論，但是至今沒有拿出方案，還是落后于RFID應(yīng)用的需要，所以需要盡快地制定基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，使得RFID應(yīng)用的各行各業(yè)和企業(yè)，能夠在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系下開展工作，避免在信息交換和系統(tǒng)的互聯(lián)互通上增加更多的工作和成本。

    下面講講中國科學(xué)院RFID中心的進展，我們的主要工作分為三個領(lǐng)域：一個是RFID的系統(tǒng)測試，一個是公共服務(wù)體系，一個是應(yīng)用項目的解決方案。

    對于應(yīng)用RFID測試，我們把帶測試的讀寫器和標(biāo)簽，通過我們自己開發(fā)的設(shè)備驅(qū)動中間件，采集到數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行管理，存到測試數(shù)據(jù)庫里面，將來可以和其他的機構(gòu)共享設(shè)計，做一些合作的分析和利用，通過測試數(shù)據(jù)分析軟件就可以獲得一個測試結(jié)果，這個結(jié)果將來就形成產(chǎn)品評測報告的主要依據(jù)，提供給廠家。另外在數(shù)據(jù)的利用上，類似于Reva  Systems公司的思想，就是用機擬模型來部署RFID應(yīng)用系統(tǒng)，可以形成一個軟件。

    對于應(yīng)用測試，我們在07年就做了一些工作，去年之前還有其他方面的工作，像國內(nèi)主流的讀寫器十多款，標(biāo)簽十多款來進行互操作性測試，讀寫器相應(yīng)速度測試，單標(biāo)簽/多標(biāo)簽度曲能力測試，標(biāo)簽介質(zhì)影響測試，密集讀寫器測試，天線方向圖測試，天線有效輻射功率測試，偶天線弊端曲折性能影響分析測試，等效全能輻射功率測量等等，在讀取周期等等有不同的表現(xiàn)，可以進行橫向的對比，另外這是一個自動的測試裝置，可以變換天線的位置、角度，來做主流測試，通過信號分析的話，這里還有類似其他的分析結(jié)果，左邊是粘貼標(biāo)簽位置的測試，第二個是運動中的標(biāo)簽讀取測試，還有就是對天線的性能做測試，中間是對讀取距離的，我們用的是激光測試儀，右邊這個是做環(huán)境影響因素做的測試，在實驗室做的測試和現(xiàn)場的環(huán)境有距離，在真正實行運用項目前期的話，應(yīng)該拿到現(xiàn)場去測試，進行設(shè)備的選型進行部署方案，當(dāng)然還要進行方案的實際部署改正。比如用電機模擬電磁的干擾源，這個是個波盤，在波盤上貼標(biāo)簽，這是一個產(chǎn)品下線傳輸?shù)纳a(chǎn)線裝置。

    利用這個測試的話，我們可以進行應(yīng)用部署，這個軟件已經(jīng)開發(fā)出來，這是一個軟件結(jié)構(gòu)，下面我們進行虛擬標(biāo)簽，剛才Reva  Systems標(biāo)簽內(nèi)容的讀寫化，當(dāng)你測試完成之后，通過設(shè)備驅(qū)動接實際的RFID讀寫器，你獲得了一個數(shù)據(jù)測試，另外一個通過數(shù)據(jù)的處理還有數(shù)據(jù)的管理，以及業(yè)務(wù)規(guī)則的過濾分析數(shù)據(jù)庫，仿真化的軟件，都是一些對象，這些對象帶有一些屬性來部署界面。

    這是在家電的生產(chǎn)線來應(yīng)用部署仿真，因為家電的下線有一個節(jié)奏，調(diào)整之后會獲取它的參數(shù)，有些點的話部署了讀寫器，右邊的話有一些系統(tǒng)的管理功能，上面顯示出測試的信息。

    另外在做密集讀寫器測試的話，主要是防沖突性，所以我們對防沖撞測試及算法改進，像動態(tài)幀時隙AlOHA幀長及分組。

    對公共服務(wù)體系在十一五的“863”項目中我們開發(fā)出了項目模型和核心中的項目軟件，在深入中還會有一些擴展，包括物品的信息模型，還有RFID事件對象管理，以及核心服務(wù)，核心服務(wù)包括編碼解析、注冊認證、檢索與跟蹤服務(wù)。在核心服務(wù)的基礎(chǔ)上，有應(yīng)用服務(wù)，可以定制模塊，都是食品跟蹤、藥品跟蹤、?；犯櫍瑢嶋H上都是跟蹤類，可以借鑒模塊，同樣還有防偽查驗等其他的服務(wù)，在公共服務(wù)上面要考慮到將來商業(yè)化的模式，比如說以公共服務(wù)為模塊，實現(xiàn)企業(yè)或者行業(yè)的應(yīng)用定制，還有可以開拓類似于像旅游、交通、公共安全等服務(wù)。這是公共服務(wù)的示意圖，支持跨企業(yè)的應(yīng)用，一方面有公共服務(wù)的服務(wù)中心，建立這樣的企業(yè)首先是龍頭企業(yè)，然后從行業(yè)到地區(qū)的服務(wù)中心，最后是有國家的RFID的公共服務(wù)中心。

    對于企業(yè)的話，實際上把它能夠供應(yīng)給信息的話，以信息服務(wù)的方式發(fā)布出去，公共服務(wù)平臺檢索機制能找到這個信息，然后由企業(yè)控制這個信息能授權(quán)什么樣的用戶去訪問，保證企業(yè)商業(yè)的信息安全。

    還有一種方式如果是屬于政府監(jiān)管類的平臺，可能要求這個信息給監(jiān)管部門進行集中管理，監(jiān)管部門來控制什么樣的用戶訪問和使用這樣的信息，這是不同的。

    第二個就是剛剛提到我國的物品編碼標(biāo)準(zhǔn)還沒有制定出來，也有一些單位在探索合適RFID應(yīng)用的編碼方式，有做防偽的，他們提出了、公共服務(wù)體系的課題實施單位也提出了，但是這些方案還沒有碰到一起來討論，或者是多種方案取長補短。這是我們提出來的，在每一段之前加一個段頭，這樣就可以知道一個段的定義，在行業(yè)用這個編碼的時候，可以自主的選擇取哪個段，可以在編碼解碼的時候，軟件的實現(xiàn)可以是一樣的。它只是需要根據(jù)行業(yè)的一個需求來制定本應(yīng)用范圍的一個編碼。

    第三塊講到我們的應(yīng)用，在前期我們實實在在做了兩個應(yīng)用工程，在交流的場合也提過，一個是在服裝的制衣生產(chǎn)線上，把標(biāo)簽貼在衣架上，然后圈上放了讀寫器，這樣的管理一個訂單只有一件衣服，之后工人就知道怎么做，比如你的襯衣是外翻口袋或者是尖領(lǐng)、圓領(lǐng)的，因為檢測出來之后質(zhì)量有問題不會是下線，在哪個環(huán)節(jié)有問題就在次品下線，整個車間有車間管理的計算機，這個的話實際上就和傳統(tǒng)有很大的好處，原來條碼容易損壞。在快速性上就不如RFID。另外就是在卷煙廠上的應(yīng)用，放在卷煙廠下線的讀寫器，在它的托盤上貼標(biāo)簽，而不是貼在每一條煙或者每一箱煙上。只是把這30件煙的信息都集中寫到托盤上，一托盤就是貨物單元就不拆了，防止串貨。我們做了RFID血液管理系統(tǒng)，就是采血、血站、調(diào)血以及醫(yī)院環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，每一個細節(jié)都公布上去，比如說這一袋血的來龍去脈全程跟蹤，比如稀有血型哪里有可以查到。還有就是把RFID和機器人結(jié)合在一起，移動機器人加哪套讀寫器，上面的讀寫器是真正RFID的應(yīng)用，下面的讀寫器是讀地板上貼的位置標(biāo)簽，并且讀到標(biāo)簽之后知道升降桿該做什么樣的動作。我們特意做升降桿說明有好多貨物掃描不到，利用這個可以做巡檢系統(tǒng)的好處就是減少人工，不好之處就是機器人的待電時間有點問題，解決充電問題，所以說只待電兩個小時就工作不了了。

    還有一個就是RFID在防偽上的應(yīng)用我們開發(fā)出一款專用的讀寫器，基于這個讀寫器做了查驗平臺，安全機制是最重要的，采取讀寫器授權(quán)認證和產(chǎn)品防偽認證雙重認證來達到，現(xiàn)在在主題公園、展覽館、科技館、博物館應(yīng)用，門票進去的時候就把自己的姓名，尤其是使用語言，你是中國的還是國外的，你在所有的環(huán)節(jié)都可以使用到個性化服務(wù)，說英語的展品介紹就是說英語的，還有方便找人，方便統(tǒng)計哪些東西受歡迎等等一些功能。

    還有就是食品追訴，奧運食品安全很重視，我們當(dāng)時也做了這樣的方案，這個系統(tǒng)沒有實施，只是應(yīng)用解決方案的考慮，在這里有特色的地方就是我們把食品的運輸環(huán)節(jié)，把讀寫器和傳感器集成，所以這一車的標(biāo)簽溫度的信息是一樣的，就是通過讀寫器傳過去，這一批貨溫度信息都是這一個。還有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、安全的追溯與評估。