物联网RFID行业分析报告.doc

RFID行业分析报告XX公司xxx2011年4月目录第一章 概述1一、RFID技术的基本工作原理和发展历程1二、RFID的基本组成框架3三、RFID的分类6四、RFID的产业链8五、RFID行业发展趋势9第二章 当前RFID技术的应用11第一节 RFID技术的应用方向11一、证照防伪11二、智能交通系统11三、物流领域12四、电子支付12五、资产追踪管理12六、RFID案例分析12第二节 RFID技术在证照防伪中的应用14第三节 RFID技术在智能交通中的应用15一、基于RFID的简单车辆自动识别系统15二、基于RFID技术的复杂AVI系统16第四节 RFID技术在支付领域中的应用18第五节 RFID技术在资产追踪管理中的应用22第三章 RFID技术的发展趋势26一、当前RFID技术的限制和缺点26二、RFID技术最新应用29三、RFID技术的最新进展31四、RFID技术的发展趋势32第四章 RFID技术在资产管理方面的应用分析34第一节 RFID技术应用特点34一、现在企业资产管理现状及问题34二、RFID技术在资产管理方面应用特点35三、RFID技术在资产管理方面应用36第二节 RFID技术框架和方案38一、RFID物流网络38二、采用用例描述的RFID系统46第五章 RFID市场前景分析49第一节 产业背景49一、国外情况49二、国内情况50三、RFID应用现状50四、RFID市场发展趋势52第二节 市场容量53第三节 目标市场54第四节 竞争分析56第六章 当前商业RFID产品信息57第一节 RFID龙头企业及其产品57一、电子标签57二、RFID阅读器61第二节 其它企业和产品66一、广州跃成自动识别技术有限公司66二、深圳先施科技有限公司67三、中山市达华智能科技有限公司68四、上海尚程信息科技有限公司69第一章 概述物联网（Internet of Things），指的是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，可以 让所有的物品都与互联网连接在一起，方便识别和管理，其中非常重要的技术是RFID技术。RFID（Radio Frequency Identification），即射频识别，俗称电子标签。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，并且可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。一条完整的RFID产业链包括标准、芯片、天线、标签封装、读写设备、中间件、应用软件、系统集成等，其中关键的技术是芯片的设计与制造。RFID技术起源于第二次世界大战并已经发展了五十多年。近年来，由于这种技术成本的急剧下降以及功能的提升，使得零售业、服务业、制造业、物流业、信息产业、医疗和国防领域对RFID技术的关注迅速升温。当今世界RFID技术的应用日趋广泛，在电子商务、资金管理、电子证件等方面的应用前景美好，所以研究RFID技术具有巨大的商业价值。本文首先对RFID技术的由来，基本原理，基本的组成，发展历程进行了介绍，给出RFID的初步概念理解。通过结合RFID的各个应用领域分析RFID的具体应用方案，给出RFID的主要应用价值。当前RFID技术的发展必然存在瓶颈，本文在第三章指出了RFID的发展制约点，分析可能的解决方案和未来最可能的发展前景。对于格外具有应用前景的资金管理领域进行了详细的研究分析，提出了认为最可能的应用方案和具体框架，最后对于现代商业中的具体产品进行了简要的介绍，便于读者了解现今的RFID应用现状。RFID的应用领域在逐渐扩宽，已经广泛应用于我们的现实生活与工作中，下面就对RFID技术做一个全面的介绍。一、RFID技术的基本工作原理和发展历程1.基本工作原理标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 一套完整的RFID系统, 其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给电子标签也就是所谓的应答器（Transponder）,用以驱Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种方式, 而较高频大多采用第二种方式。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。 在实际应用中，可进一步通Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。如下图：2.发展历程RFID直接继承了雷达的概念，并由此发展出一种生机勃勃的AIDC（Auto Identification and Data Collection即自动标识数据采集）新技术RFID技术。1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。在20世纪中，无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。RFID技术的发展可按10年期划分如下：19411950年，雷达的改进和应用催生了RFID技术，1948年奠定了RFID技术的理论基础。19511960年，早期的RFID技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。19611970年，RFID技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。19711980年，RFID技术与产品研发处于一个大发展时期，各种RFID技术测试得到加速，出现了一些最早的RFID应用。19811990年，RFID技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。19912000年，RFID技术标准化问题日趋得到重视，RFID产品得到广泛采用，RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。2001年至今，标准化问题日趋为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。RFID技术的理论得到丰富和完善，单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的RFID正在成为现实。如下图：自动识别技术的发展二、RFID的基本组成框架RFID由标签（Tag）、阅读器（Reader）及天线（Antenna）三部分组成。标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器是读取（有时也可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线的功能是在标签和阅读器间传递射频信号。1.RFID技术识别系统的组成RFID 技术的电子证件(以下所称的电子证件是应用RFID 技术的电子证件)、读卡机和应用系统一起构成射频识别系统， 实现从电子证件到计算机信息系统之间的信息传递。电子证件是射频识别系统的数据载体，在读卡机的响应范围之外，内嵌IC 芯片和射频天线组成的电路处于无源状态，只有证件进入读卡机的响应范围之内才是有源的。在电子证件内部有一个LC谐振电路，在频率为13.56MHz 电磁波的激励下，LC谐振电路产生谐振，从而使电容器充电获得电压，电容器的电压经调节和稳压，最终输出供给IC芯片内控制单元和存储器的各电路。典型的读卡机包含有射频模块（发送器和接收器）、控制单元和安全模块，以及与电子证件相联接的耦合元件（天线），此外，许多的读卡机还配有附加的接口(如RS232，USB等)，以便把所获得的数据传输给应用系统（信息管理系统等）。2.电子证件与读卡机的通信过程读卡机与电子证件是利用天线的电感耦合来传递能量和信息的，天线从原理上等效为LC 谐振电路。为了使得传输的能量最大化，需要将谐振回路准确调谐在谐振频率上。读卡机和电子证件之间的通信是由读卡机把要传输的数字基带信号通过调制（ASK/FSK）变成已调信号，传输给电子证件的。电子证件的芯片电路能够检测到已调信号，并且从中解调出原始的基带信号。相反，电子证件也是利用天线以电感耦合方式把信号返回读卡机。为了解决同一发射频率问题， 通常是通过电子证件内部电路对返回信号进行一定的调制，达到频谱搬移的目的，读卡机只需检测到搬移后的边带即可实现电子证件到读卡机的通信。如下图：3.RFID技术读卡机在机读过程中所扮演的角色在RFID 射频识别系统中，读卡机是核心部件，也起到举足轻重的作用。读卡机与电子证件之间必然通过天线，实现读卡机向电子证件发送命令， 电子证件收到读卡机的命令后做出必要的响应。读卡机主要由射频模块、控制模块和安全模块组成。射频模块主要完成射频信号的处理工作， 包括产生射频能量，激活无源的电子证件并为其提供能量；将读卡机需发往芯片的命令调制到读卡机发射的载频信号上， 形成已调制的发射信号，经读卡机天线发射出去，并接收返回的应答信号进行必要的处理。控制处理模块则对经过射频模块解调处理的返回数据进行数据解码、比对等处理，包括执行防碰撞算法、执行加密和解密算法、完成读卡机与电子证件的双方身份认证和控制射频模块的通信时序等等。4.电子标签和读卡器（1）电子标签：RFID基本由控制电路，射频电路以及天线和电池组成，结构框图如下：天线电源射频模块（RF）控制模块（CPU）RFID电子标签结构框图RFID系统的主要目的就是从电子标签中获取被识别对象的有效信息，因此，基于电子标签在RFID系统中的功能，电子标签电路必须含有天线用于接收和发射电磁波信号；必须要有一定的数字电路部分用于存贮被识别对象的信息内容，并可在外部供电的情况下，进行必要的数据处理及输出相关的数据信息。另外，电子标签必须含有调制电路，可以把存储在电子标签内部的被识别对象的相关数字信息调制到发射的电磁波上。（2）读卡器RFID系统读写器基本上由控制模块、射频模块、天线和电源、串口通信模块以及其他接口组成。如下图：其他接口电源射频模块（RF）控制模块（CPU）天线串口通信RFID读写器的结构框图读写器在射频识别系统中起到举足轻重的作用，是RFID系统构成的主要部件之一。我们通过计算机软件来写入或读取标签所携带的数据信息；由于标签的非接触性质，因此，我们必须借助于读写器来实现标签和应用系统之间的数据通信功能。读写器主要完成以下功能。(1) 读写器与标签之间的通信功能，在规定的技术条件下，读写器与标签之间可以进行通信。(2) 读写器与计算机之间可以通过标准接口如RS232等进行通信。读写器可以通过标准接口与计算机网络连接，实现多读写器的网络通信。(3) 能够在读写区域内实现多标签的同时识别，具备防冲撞功能。(4) 能够校验读写过程中的错误信息。三、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13.56MHz、超高频860MHz960MHz、微波2.4GHz和5.8GHz。RFID按读写方式的不同分为: 唯读卡( RO)、一次写入多次读出卡(WORM) 、可读写卡(RW)。RFID按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，但是需要电池供电，成本要更高一些，适用于远距离读写的应用场合。RFID的工作频率是一项重要的指标，它不仅决定着射频识别系统的工作原理（电感耦合还是电磁耦合）、识别距离，还决定着电子标签及读写器实现的难易程度和设备的成本。如下表：频段频率读取范围备注低频100-500 KHz可达50厘米门禁控制、生物识别、车辆门锁。高频13.56MHz可达1米门禁控制、智能卡、单品级标签、图书馆和电子文档监管。超高频866-956MHz310米供应链应用、行李处理、收费系统。沃尔玛采用。微波2.45GHz310米物品追踪，收费系统。低高频的应用首先启动，这个频段在绝大多数国家属于开放，不涉及法规和执照申请问题，但是距离短；超高频的应用正逐渐被开发，但存在频率太相近会产生同频干扰。短距离的HF（ 13.56MHz）频段射频识别技术被飞利浦（Phillips）、美国德州仪器（TI）等跨国公司垄断，包括标签芯片与读写器芯片等，其参考解决方案也被普遍公开化了。UHF（915MHz）射频识别系统最早由美国Amtech公司推出，其技术比较成熟。目前Atmel，Matrics 等公司以及国内的几家公司也在积极投入对UHF 射频识别技术的研究。 微波（2.45GHz）频段的射频识别技术刚刚起步，其主要开发商仍是Amtech公司。其市场应用分类，如下图：四、RFID的产业链一条完整的RFID产业链由八大主要环节组成：1. 标准的制定；2. 芯片设计和制造；3. 天线设计和制造；4. 标签封装；5. 读写设备开发与生产；6. 中间件；7. 应用软件；8. 系统集成。其中最关键的技术是芯片的设计与制造，整个产业链的结构如下图：在RFID产业发展方面，我国已经初步形成了比较完善的RFID产业链，推动了RFID市场规模快速增长，RFID应用领域不断扩大。在RFID硬件方面，已具有自主开发、生产低 频、高频电子标签与读写器的技术能力，超高频、微波技术的研发与应用也在稳步进行 中，标签、读写器设计与制造企业达数十家。在RFID软件和系统集成方面，其产值比重逐年增加，现已拥有RFID应用系统软件开发和系统集成企业逾千家。在RFID服务方面，提供RFID标准、咨询、培训、解决方案和管理维护等支持服务的RFID公共技术支持中心已经在各地建设和完善。其产业构成分布，如下图：RFID产业构成分布图 芯片,6% 模块封装,1.90% 标签封装,18.70%系统集成,41.70% 阅读器,30.40% 软件/中间件,1.30% 标签只是成本中的一部分,完整RFID系统还需要硬件和软件的支持,例如服务器、终端数据库等等,根据ACCENTURE公司的分析,RFID的基础构架占到整个系统成本的39%,未来的维护费用是另一个重要部分,占到17%的比例，可见一个闭环系统中，RFID相关的成本也比较高。其成本构成如下图：RFID的成本构成五、RFID行业发展趋势RFID未来的行业趋势是：1. 标签成本降低；2. 读写距离提高；3. 储存容量提高； 4. 处理时间缩短。IDC预测：到2009年中国RFID的市场年复合增长率大约是65.6%。超高频RFID的应用比率会越来越高，会占到整个市场容量的3/4左右，而低高频的应用会降低到总容量的1/4。AMR预测：RFID爆发时代的到来，需要大约4年的时间。根据该市场调研机构的预测，包括标签、解读器、软件和服务在内的RFID全球收入，2007年度约29亿美元，到2011年将突破135亿美元。随着时间的推移，标签价格的下降，标签的使用量上升，将会有越来越多的场合使用RFID标签，行业的发展呈现加速度的趋势。国外RFID应用趋势第二章 当前RFID技术的应用第一节 RFID技术的应用方向目前，射频识别（RFID）技术已经在社会很多领域得到应用，对于改善人们的生活质量，提高企业效益、加强公共安全产生着重要影响，据报告显示，2008年我国RFID市场规模已经达到了80.4亿元。随着技术的进一步成熟和成本的进一步降低，RFID正逐步应用到各行各业中，2009年射频技术主要在以下领域得到应用：一、证照防伪证照防伪是目前RFID应用最广、规模最大的领域。主要包括了居民第二代身份证、大型活动的电子门票等 。2007年上海特奥会和2008年北京奥运会上，RFID技术成功的得到了广泛应用，在未来RFID会更广泛的应用到各种票证以及人员的管理上，达到方便、快捷的目标，在驾驶执照、电子牌照、会议门票等的应用会越来越广。二、智能交通系统这方面的应用主要包括高速公路等的收费系统、和机动车自动识别与管理。近些年我国高速公路发展愈发迅速，但是高速公路收费却存在问题，收费缓慢以至于收费路口出现严重的堵塞现象。RFID技术应用在高速公路自动收费上能够充分体现射频识别技术的优势，在车辆高速通过收费站的同时自动完成缴费，解决了交通的瓶颈问题，提高收费效率进而避免拥堵。 通过建立采用射频技术的自动识别系统，能够随时了解车辆的运行情况，不仅实现了车辆的自动跟踪管理，还可以大大减少发生事故的可能性。例外通过射频识别技术对车辆的主人进行有效验证，防止车辆盗窃发生，且可以在车辆丢失之后有效寻找丢失的车辆，便于车牌管理防止假牌和套牌。RFID技术在中国智能交通中应用很广，成功的案例有：国内最大的铁路机车车号识别系统（已遍布全国18个铁路局、7万多公里铁路线）、各省正在实施与运营的联网高速公路收费系统、公共车辆进出站管理系统、海关车辆进出检验系统、北京城市车辆环保检测RFID环保信息卡系统及快速公交系统。三、物流领域物流是RFID技术的一个重要应用。研究表明，采用RFID技术的商场或大型超市补充脱销货物的效率比普通的高63%。RFID系统可以对整个物流过程进行管理和监控，保证物品在运输流通中不会被误送或丢失，降低了物流成本提高了运输的效率。四、电子支付目前，电子支付已经突破了现金支付的诸多瓶颈，受到了人们的广泛欢迎，发展迅速。电子支付用RFID的应用已经涉及超市无线实时管理、非接触式网吧收费管理、积分卡管理、交通卡、校园卡、计量仪表（水、电、天然气）等与大众生活息息相关的领域。五、资产追踪管理将RFID用于固定资产或仓库货物管理，可以有效的解决资产的盘点、维修以及货物流向等相关信息管理，监控货物信息，实时了解产品情况、自动识别货物确定其位置等。这其中一个重要的应用是RFID图书馆管理系统。六、RFID案例分析我们现在来分析三个RFID的应用案例，这三个案例分别来源于沃尔玛公司、医疗服务领域和国防领域。1.沃尔玛公司的RFID应用在众多已经实施了RFID的公司当中，最受媒体关注的非沃尔玛公司莫属了。这个零售业中的巨人因为有效的供应链管理获取了这个微利行业当中最大的成功。它时刻在全球进行成千上万种商品的采购，沃尔玛在RFID应用上的努力，使得被人冷落已久的RFID技术又回到了聚光灯下，并且成为了供应链IT技术当中的主角。有预测说，沃尔玛全部推行RFID之后，其每年节省的成本将高达83.5亿美元，这个数字比世界500强当中半数以上的公司的年收入还要高。2003年7月4日，沃尔玛宣布它将要要求它的前100名供货商在2005年1月份之前在所有的货箱和货盘上面贴上RFID标签。这一举动直接影响到了它的全部供货商，这些供货商都迅速地开始学习RFID以及如何推行RFID的相关知识。沃尔玛和它的供货商在RFID的实施过程当中，很快就发现了很多挑战性问题。比如它们用来作为标准的UHF频率不能穿过很多商店当中销售的常见产品（金属包装的液体产品等）。这迫使沃尔玛把实施的最后日期往后推了。截至2007年1月份，前100名的供货商只有60%把它们的产品贴上了RFID标签。不过，沃尔玛仍然是第一家在整个供应链当中推行RFID技术，并且强迫它的供货商也推行的大型零售企业。沃尔玛的这种举动，使得RFID在业界的推行更加有效。2.台湾医疗的RFID应用台湾对RFID的推行从2003年开始，2004年成为全面启动的一年。台湾的“经济部”提出的关于信息技术2008年之前的规划中把RFID的推行也作为一个重点。他们主要在岛内医院的以下几个方面应用RFID技术：（1）在取药过程当中，透过即时的警告，提高药品取药和用药的正确性。（2）增加原有的鉴定技术所涵盖的信息，现在可以包含药品剂量/剂型、血袋血型/温度、急救医疗病人位置/急救类型、住院病人的身份确认等。（3）提高在药品、血液、大量病人身份辨识的准确性，住院病人需要急救时即时通报照护人员，强化病人的安全。（4）减少了护士的工作负担、透过血液调拨有效利用珍贵资源、增加急救医疗调度的时效性、对住院病人的护理品质。（5）提高管制药品、血袋流向、急救医疗资源的透明度，管制药品运送授权和实体验证，降低了使用假冒药品的可能。3.美国海军基地的RFID应用2004年5月份，美国海军结束了它们在舰船集装箱装载补给中应用被动RFID系统试运行。这个试运行计划是在维吉尼亚州，诺福克的舰队和工业补给中心进行的，最初的目标是降低装载补给时，因为手工输入或者名义上的自动输入中产生的错误记录。在这次试运行当中，舰队和工业补给中心使用了被动标签技术，在装载过程中让叉车搬运贴上了被动标签的补给物品通过一个装有特定阅读器的入口，来自动获得补给货物的记录。舰队和工业补给中心在这个项目上总共花费了306000美元。在最后的实施阶段，RFID使得货物的检查程序速度大大提高。尽管试运行的目标不包括得到最优的投资收益，但是最后的报告显示“有多达12名人员可以被安排到其它的任务上”，因为对RFID系统的监控不需要和以前一样多的人手。在试运行过程当中，舰队工业补给中心在应用RFID系统方面收获了很多有价值的经验。第二节 RFID技术在证照防伪中的应用RFID 技术是一种基于射频原理实现信息交换的自动识别技术， 它以无线电通信技术和大规模集成电路技术为核心，利用射频信号及其空间耦合，驱动IC 芯片发射其存储的唯一编码， 并准确获取其信息数据。电子证件应用了RFID 技术便具有机读功能和快速验证的特点。其系统组成及工作原理如下(以下所讲的电子证件是应用RFID 技术的电子证件)：RFID应用于电子证件的典型方案：在电子证件的应用上，一个基本的出发点是把RFDID作为人、车及其他要被标示的人或物，所以一个关于电子证件的通用方案是把前端RFID采集的数据和后端支撑网络及管理平台联合起来进行交互。一般的都要记录携带RFID者的双向进出，如图所示：人（车）进出自动化管理示意图系统组成主要包括RFID数据前端采集部分、数据传输网络及后台管理及服务系统等，系统可是实现的功能主要有：1. 前端RFID采集识别功能（1） 远距离自动识别（1-15m），无需停车刷卡等方面的操作（2） 自动捕获、记录进出的时间和地点信息（3） 人进出时可通过人工进行图像对比（也可就行自动图像识别），有效控制无关人员进出（4） 系统可对未授权卡、失效卡、报失卡(黑名单卡)进出时提供报警信号（5） 同时允许多人进出（6） 可对相应的RFID标签设置相应的权限，控制有关人可出入的地点，如有违犯提供报警信号2. 信息管理系统信息管理系统提供先进、可靠地信息采集和管理手段，能够满足大量的票务信息实时在线处理需求，可以对各类人员、车辆等动态相关信息全称实时监控，并根据需求进行识别、跟踪、调度、统计等操作。第三节 RFID技术在智能交通中的应用智能交通是将先进的传感器技术、通讯技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、信息发布技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时的、准确的、高效的交通运输综合管理和控制系统。智能交通通过改善交通运输基础设施提高交通信息服务水平来改善交通运作环境提高交通服务质量, 进而提高人民生活水平。一、基于RFID的简单车辆自动识别系统RFID的应用分为低频、高频和超高频，超高频因为具有远距离识别和可在高速移动状态下识别的特点，所以可以应用于车辆的管理中。RFID应用于智能交通中一个重要的方面就是车辆的识别。车辆自动识别系统(Automatic Vehicle Identification，AVI)，可准确无误地自动识别并采集路网中运行车辆的身份特征信息和法定管理信息，使车辆信息瞬时进入计算机，可为车辆及交通管理部门提供一个实时、动态的车辆信息采集平台。应用RFID技术的车辆管理与识别系统主要由车载信息卡(有源电子标签)，车辆信息采集器(读写器)，智能道闸控制器，无线遥控装置四部分组成。(1) 车载信息卡：车载信息卡是有源电子标签，存储信息包括电子牌照，车辆型号等信息，根据实际需要选择。安装车载信息卡的车辆能在高速运行的状态下被车辆信息采集器远距离识别。(2) 车辆信息采集器：车辆信息采集器也叫有源RFID读写器，主要用于采集存储在车载信息卡内的有效信息，并且能够根据需要无线、实时的修改车载信息卡内部存储的信息。(3) 智能道闸控制器：智能道闸控制器的作用是自动控制道闸，对经过认证的车辆进行自动放行等工作，门卫(或者管理人员)也可以通过遥控装置对其进行操作。(4) 无线遥控装置：针对没有经过认证的车辆(外来车辆)，需要登记后由门卫通过无线遥控装置操作智能道闸控制器开启道闸后才能通信。基于有源RFID技术的智能车辆识别与控制实况图 该图所示的系统仅适用于单车道进出管理系统，不适用于交通流量很大的场所。二、基于RFID技术的复杂AVI系统AVI系统将一个地区每台合法车辆的基础信息存储于汽车电子标签中并安装在车内前挡风玻璃上，然后通过该区域路网中建设的“基站网络”对经过各基站的车辆的电子标签进行微波通信动态访问，采集其中信息，并会同站址、车道编码、过站时间等信息一起传送到数据处理中心进行存贮、加工、分配与应用。 上面所述系统相对较简单，复杂的系统一般包括：车载信息单元（电子车卡和司机卡）、前端信息采集单元（各类型基站）、信息传输系统、数据处理中心、系统营运中心以及用户终端应用系统等。其中，前端信息采集单元也就是各类型基站的设计和建设是保证整个AVI系统正常运行的重要前提。AVI基站因功能和应用需求不同，有多种形式，主要有采集基站、监控基站、收费基站、发卡基站、服务基站等，各个基站的设备配置各不相同。根据AVI系统的功能需求，各类型基站通常由以下设备的全部或部分构成：汽车电子标签读写设备，它是所有AVI基站必备的设备，包括读写器、天线和连接高频电缆等；车辆检测设备，通常使用埋在地下的环形线圈检测器，超声波检测器或其它光电非接触检测设备，感知车辆到达的时间和地点，利用车辆检测设备输出的来车信号，适时地控制启动读写器、摄像设备、抬起或落下拦杆；通行控制设备，用以让车辆放行或禁行，使用自动栏杆、交通信号灯等设备控制车辆的行驶，一般用于验卡基站、监控基站和收费基站；可视指示设备，用以向司机显示收费金额或其它服务提示，通常使用各种形式的收费指示屏、LED 显示屏等数码或大屏幕显示设备，一般用于服务基站、监控基站和收费基站；声光报警设备，提醒操作人员处理违规车或其它紧急处理问题。一般用于验卡基站、监控基站和收费基站；基站控制计算机，指挥和管理基站各种设备协调工作，是基站的核心控制单元，存储基站采集数据与AVI系统数据中心下传数据；视频摄像设备，加强对无标识和违规车辆的监控，可另配图像工作站，摄录汽车图像。一般用于验卡基站、监控基站和收费基站；网络通讯接口，基站通过网络通讯接口与系统连网，保证采集的数据及时传送到AVI数据处理中心，接收来自中心的控制和设置信息；支撑结构件，基站设备的安装支撑大多可利用路网已建的交通信号灯杆、涵洞、桥梁、收费站等设施。户外无支撑件场地基站安装，可选用龙门架、 型杆、型杆、立杆等。综合以上设备构成的基站示意图，其中，读写器、微波天线、车辆检测器、基站控制器等是AVI系统各基站所必须具备的设备，其它如道闸、摄像机、LED 显示屏等设备可根据不同基站的具体功能进行配置。如下图：AVI基站示意图第四节 RFID技术在支付领域中的应用RFID射频技术作为不接触式的自动识别系统，利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别的目的，并交换数据，因此可以用于电子支付中。与同期或早期的接触式识别技术不同，RFID的突出特点是可非接触识读，可识别距离达几十米的多个高速运动物体。RFID 系统中，通过对RFID卡进行读写操作，实现对各类物体或设备在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。1. 系统结构 射频识别系统包括射频卡、读写器。射频卡和读写器间互相不接触并利用感应、无线电波或微波进行数据通信，达到识别的目的。射频卡也称应答器或电子标签，包含要识别物体属性信息，放置在物体上。应答器是系统的数据载体，由耦合元件及微电子芯片组成。应答器无供电电源，只有在阅读器响应范围内才是有源的。应答器工作所需能量和时钟脉冲及数据采样，由耦合单元传输给应答器。读写器又称收发器或询问器，由发射、接收、信号处理控制和电源等组成。经天线向RFID 卡发送射频调制信号（询问信号），由天线接收从RFID 卡返回载有该卡中信息的射频调制信号（应答信号），经处理后传给智能控制设备。不同频段的应用及特点2. RFID 系统的工作频率阅读器发送时所使用的频率称为该系统的工作频率。低频系统典型工作频率有125kHz、225kHz、13.56MHz 等，高频系统典型的工作频段有915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。这些频点识别系统有相应的国际标准，如上表所示。3. 射频识别系统的工作原理该系统基本工作流程是：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该卡内置天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，并对接收的信号进行解调和解码后送后台主系统进行相关处理；主系统依逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同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。如下图：4.基于RFID的小额支付系统小额移动支付是指以移动终端作为一种业务接人形式, 进行在线支付的业务, 是移动商务的重要内容之一。内置有RFID芯片的手机相当于图中的电子标签内能够存人较大数目的金额, 因此不需要携带现金也不必再准备零钱, 时间快捷、支付方便、简单易用。基于RFID技术的小额支付系统框架为：基于RFID技术的小额支付系统处理流程为：如图所示, 当用户购买完商品后付款时用这种带有RFID芯片的手机来进行支付。通过RFID技术, 客户端（阅读器）识别手机用户信息, 并传送交易信息以及其电子签名给短信中心, 短信中心转发该信息到电子交易中心, 电子交易中心到论证中心论证客户端的身份。同时记帐中心查询用户余额分析是否满足这次交易。如果用户余额不够或者客户端论证不通过, 发送交易失败信息, 短信中心通知客户端该笔交易失败并告知失败情况。如果成功, 交易中心在交易数据库中记录交易信息以及客户端电子签名并通过短信中心向手机用户发送交易确认消息, 用户通过手机向短信中心确认并发送自己电子签名, 短信中心转发相关信息到电子交易中心, 电子交易中心论证该用户合法性。如果论证失败, 短信中心转发通知消息给客户端。如果论证成功, 电子交易中心将记录用户电子签名以及确认信息并到记帐中心扣费转帐, 同时向客户端发送确认消息。客户端为用户打印确认收据并发送确认消息, 短信中心将向电子交易中心转发该条消息, 电子交易中心向交易数据库记录客户端确认信息并通过短信中心向用户通知本次交易的状况。 电子交易中心实现方案，如下图：不同的业务通过网关转发给相应的接口机, 各接口机将收到的业务信息交给交易处理机进行处理, 每个交易处理机根据不同的交易流程采用不同的算法驱动, 与运行数据库对数据进行相应的处理。同样, 接口机也可以将交易处理机处理的结果通过网关反馈到外部系统处理。该接口协议遵循中国移动定义的标准协议。第五节 RFID技术在资产追踪管理中的应用当企业发展到一定规模，人员增长到一定数量，固定资产增加到一定程度时候，那么该企业的资产管理问题就会凸显出来。现在市场上也有很多资产管理的相关产品，但是当资产较分散、体积小、易流动时候资产盘点的工作量非产巨大，而采用RFID识别技术将有效的推动资产的盘点工作。1.系统的功能设计（1）实现资金产生寿命周期管理资产的寿命周期管理包括与资产管理直接的业务，如资产预算、资产采购申请、资产采购申请、资产采购、资产检验、资产入库、资金分配、资产出库、资产维护、资产报废等业务。资产的全寿命周期管理还包括与资产状态相关的业务，如移动资产的位置识别，资产的出入控制，以及资产的定期盘点等。（2）收集整理、统计分析各业务流程中的信息和数据要求及时收集和整理资产寿命周期管理各项业务实施过程中有价值的信息和数据。（3）统计分析各类信息和数据，提供决策辅助支持通过对收集的各类进行统计和分析，可以为决策提供辅助支持。对资产的使用、资产的质量、资产的价值等进行统计分析；对资产使用情况按时间段、部门、设备类型、人员使用等进行统计分析等等。（4）提供统一的共享的工作享平台、信息平台，方便各部门其他业务的开展 本系统可以按访问权限实现信息和数据的共享。能够方便各部门开展其他业务工作。针对固定资产检查，提供统计报表；根据保密工作需求，检查涉密计算机、便携机、移动介质的使用情况；清理资产价值等等。还可以就行各种横向、纵向的比较，分析各项工作的有效性及存在的问题，分析各部门的特点，提供工作改进方向等等。2.系统结构与组成基于RFID的资产管理系统由计算机网络系统、RFID阅读器和天线、RFID标签以及软件系统组成（如下图）RFID系统及固定式采集示意图