1、引言
　　雷達的改進和應用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。但由于技術(shù)和成本原因，一直沒有得到廣泛應用。

　　近年來，RFID技術(shù)標準化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用。與興盛的互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享的研究趨勢標志著RFID技術(shù)進入商業(yè)化應用階段。

　　ITU 2006年2月在日內(nèi)瓦召開主題為“網(wǎng)絡(luò)化RFID：系統(tǒng)和服務(wù)”的工作會議，表明RFID技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的趨勢。國際RFID技術(shù)三大標準體系之一的美國EPCglobal組織也發(fā)布工業(yè)標準促進RFID的網(wǎng)絡(luò)化。

2、RFID系統(tǒng)的介紹

　　RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別，俗稱電子標簽。RFID其主要核心部件是一個電子標簽，通過相距幾厘米到幾米距離內(nèi)傳感器發(fā)射的無線電波，可以讀取電子標簽內(nèi)儲存的信息，識別電子標簽代表的物品、人和器具的信息。

　　RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。此外，儲存的信息量也非常大。

　　最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成，如圖1所示。

圖1　RFID系統(tǒng)基本模型

　　標簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；
　　閱讀器（Reader）：讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；
　　天線（Antenna）：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
　　RFID技術(shù)的基本工作原理并不復雜：標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標簽或主動標簽）；閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

3、網(wǎng)絡(luò)化RFID

　　致力于自動識別技術(shù)的開發(fā)和研究的Auto-ID Center在美國統(tǒng)一代碼委員會（UCC）的支持下，將RFID技術(shù)與Internet網(wǎng)結(jié)合，提出了產(chǎn)品電子代碼（EPC）概念。EPC系統(tǒng)是一個非常先進的、綜合性的和復雜的系統(tǒng)。其最終目標是為每一單品建立全球的、開放的標識標準。它由全球產(chǎn)品電子代碼（EPC）體系、射頻識別系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成，主要包括六個方面，見表1。

表1　EPC系統(tǒng)的構(gòu)成

3.1　信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

　　信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由本地網(wǎng)絡(luò)和全球互聯(lián)網(wǎng)組成，是實現(xiàn)信息管理、信息流通的功能模塊。EPC系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過Middleware管理軟件系統(tǒng)以及對象命名解析服務(wù)（ONS）和實體標記語言（PML）實現(xiàn)全球“實物互聯(lián)”。

　?。?）Middleware系統(tǒng)。Middleware系統(tǒng)的主要任務(wù)是數(shù)據(jù)校對、識讀器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲和任務(wù)管理。
　?。?）對象名稱解析服務(wù)（ONS）。對象名稱解析服務(wù)（ONS）是一個自動的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，類似于域名解析服務(wù)（DNS），ONS給Middleware系統(tǒng)指明了存儲產(chǎn)品的有關(guān)信息的服務(wù)器。

　?。?）實體標記語言（PML）。實體標記語言（PML）是基于為人們廣為接受的可擴展標識語言（XML）發(fā)展而來的，用于描述有關(guān)產(chǎn)品信息的一種計算機語言。

　?。?）EPC-IS（Information Services）。是一種邊緣器件，EPC-IS能使客戶通過EPC網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與貿(mào)易伙伴之間的EPC數(shù)據(jù)信息交換。

3.2　網(wǎng)絡(luò)化RFID系統(tǒng)工作流程

　　網(wǎng)絡(luò)化RFID系統(tǒng)也既是EPCglobal組織制定的EPC網(wǎng)絡(luò)，是由EPC標簽、識讀器、Middleware服務(wù)器、Internet、ONS服務(wù)器、EPC-IS以及眾多數(shù)據(jù)庫組成的實物互聯(lián)網(wǎng)中，識讀器讀出的EPC只是一個信息參考（指針），由這個信息參考從Internet找到IP地址并獲取該地址中存放的相關(guān)的物品信息，并采用分布式Middleware軟件系統(tǒng)處理和管理由識讀器讀取的一連串EPC信息。由于在標簽上只有一個EPC代碼，計算機需要知道與該EPC匹配的其它信息，這就需要ONS來提供一種自動化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫服務(wù)，Middleware將EPC傳給ONS，ONS指示Middleware到一個保存著產(chǎn)品文件的EPC-IS查找，該文件可由Middleware復制，因而文件中的產(chǎn)品信息就能傳到供應鏈上，相對應地，EPC系統(tǒng)的工作流程如圖2所示。

 

圖2　EPC系統(tǒng)工作流程示意圖

　　網(wǎng)絡(luò)化RFID的用途和功能總體來說分為以下幾點：
　　（1）為所有貼有EPC標簽的物理對象進行連接；
　?。?）對閱讀器采集的海量標簽信息進行管理；
　?。?）為信息傳輸提供一個通用的數(shù)據(jù)格式。
　　圖3是RFID和移動通信網(wǎng)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)實體結(jié)構(gòu)。

 

圖3　RFID網(wǎng)絡(luò)實體結(jié)構(gòu)

　　此網(wǎng)絡(luò)與EPC網(wǎng)絡(luò)有所不同，ODS代替ONS，對存儲接收程序所需數(shù)據(jù)的服務(wù)器進行尋址；OTS（Object Traceability Service）實現(xiàn)對產(chǎn)品整個運送周期的跟蹤；RPS（RFID Privacy management Service）處理安全管理信息和控制對產(chǎn)品的訪問級別；OIS（Object Information Service）提供了產(chǎn)品的各種詳細信息；WAP/Web Server應用服務(wù)器，用來提供例如新聞、音樂、影視、股票等各種信息。

　　RFID項目在實施初期，應用范圍都十分有限，但是隨著RFID技術(shù)的不斷成熟，現(xiàn)有RFID網(wǎng)絡(luò)會不斷擴展以提供額外價值。如何對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行升級，通常會有以下幾種方式：擴展當前功能；擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍來支持新功能；增添新設(shè)備。圖4是一種擴展的網(wǎng)絡(luò)。

 

圖4　RFID網(wǎng)絡(luò)的一種擴展網(wǎng)絡(luò)

3、結(jié)束語

　　目前，有關(guān)專家指出WSN與RFID結(jié)合起來組成的WSID網(wǎng)絡(luò)，應用前景不可估量，WSN是由大量傳感器結(jié)點通過無線通信技術(shù)自組織構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。還有RFID和NFC結(jié)合，手機作為應用NFC的載體，前景同樣很廣。因此，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的RIFD是技術(shù)和市場雙重驅(qū)動的結(jié)果。