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摘要：电子标签技术是一种利用无线电射频信号进行物体识别的新兴技术，在物流系统中，可以加快供应链的运转，提高物流的效率。本文阐述了什么是电子标签技术及其在现代物流的应用优势、应用现状和应用前景。
关键词：射频识别；物流；信息流;应用
近年来智能卡发展十分迅速，智能卡有接触卡和非接触卡两种。而在非接触卡中，有一类叫做电子标签的，用专业术语来说，就是射频识别技术（Radio Frequency Idenification ，缩称RFID）。随着通信、微电子、计算机和网络技术的发展，RFID的应用得到了迅速的发展，可以说RFID是条码的终结者，是超越条码的理想选择。在未来将用电子标签附在包装商品里，无需收银小姐将商品一件件放到阅读器上去阅读，阅读器会自动阅读进入识别范围的电子标签，并送电脑进行处理，提高工作效率，今后，还将在零售业、物流管理、交通、防伪、安防、医疗、军用等行业广泛应用。
一、 电子标签的概念
电子标签是射频识别的俗称，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别目的的技术。这种技术在上世纪90年代将其应用在物品的自动识别领域，当每件产品制造完成时，给它赋予惟一的信息，使它不管流通到哪里，都能够通过阅读器（或称读写器）获取产品的相关信息。
电子标签是时下最为先进的非接触感应技术，它将射频识别技术与高度小型化的芯片相结合，通过射频信号自动识别并获取相关数据，实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的识别和管理。
1．电子标签的工作原理
最简单的电子标签系统是由电子标签、读写器和应用软件三部分组成，电子标签应用的读写环境是开放的、移动的、无方向性的,它与读写器之间的通讯不是通过I/ O 的接触来实现的，而是通过射频技术对卡片内的数据进行操作的。
读写器不仅包括普通IC卡读写所需的安全管理、卡处理操作、通讯等部分，而且包括射频处理模块。电子标签内封装有E2PROM、LC 串联振荡电路及接收天线等。由读写器产生一个已被数据调制了的射频信号,其频率为131.56MHz，而电子标签内的LC串联振荡电路的谐振频率与读写器发射的射频信号的频率相同,这样在射频信号的激励下，LC振荡电路产生共振，从而使电容有了电荷，通过一个单向导通的电子泵，将电容的电荷送到另一个电容内存储并积累，当电荷达到2 V 时，驱动E2PROM 等电路工作，解调出数据信号或将电子标签内的数据发射出去并送到读写器中。
2．电子标签的特点
射频识别技术依其采用的频率不同可分为低频系统和高频系统；根据电子标签内是否装有电池，又分为有源系统和无源系统两大类。其特点如下：
可靠性高。电子标签与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障，而卡的表面无裸露芯片，无须担心芯片脱落、静电击穿，弯曲损坏等问题；
操作方便、快捷。由于非接触通讯，读写器在1cm-10cm（最远可达几米到十几米）范围内就可对卡操作，所以不必象IC卡那样进行插拔工作；非接触卡使用时没有方向性，可以任意方向掠过读写器表面；
防冲突。电子标签中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此读写器可以“同时”处理多张非接触式电子标签；
应用范围广。电子标签的存储器结构特点使它可应用于不同的系统，用户可以设定不同的密码和访问条件；
加密性能好。电子标签的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改；
电子标签与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证电子标签的合法性，同时电子标签也验证读写器的合法性；处理前，标签要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外，标签中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件。
二、与条码技术的比较
同条形码相比电子标签技术具有以下优点。
1.快速扫描。电子标签技术能实现自动化扫描速度是条形码的几十倍乃至几百倍。
2.体积小型化、形状多样化。电子标签没有尺寸大小限制，因此可以做成各种各样的形状既可以放在商品的表面也可以植入商品的内部。
3.抗污染。条形码是印刷在商品的表面容易受到污染而失效，而电子标签则不会出现这样的问题，而且使用寿命较长。
4.可记录商品生命周期中全部环节的信息。条形码印刷上去之后就无法更改只能记录商品生产环节的信息如商品的名称、生产日期和生产厂家等，电子标签则不然，它除了记录生产信息之外，还可以追加物流、零售和售后服务等其它环节的信息。
5.穿透性和无屏障阅读。电子标签技术在被覆盖的情况下读写信号仍然能够穿透纸张、木材和塑料等非金属材质使用非常灵活。
6. 电子标签存储的数据容量大，可达数兆字节，而一维条码存储容量是50字节，二维条码的容量可存储2至3000字节。
7．电子标签系统可同时读取多个电子标签，而条码一次只能读取一个。
8．电子标签有密码保护功能，具有防伪和防盗功能,不易被伪造。
三、电子标签技术在物流中的应用特点
电子标签技术特点非常适合现代物流管理，通过电子标签系统，可以实时了解物流的所有信息，实现物流的科学化管理。
1.和传统的条形码、磁卡等识别技术相比，电子标签技术具有非常明显的优点，工作范围大、读写器和识别对象间没有物理接触、适于恶劣环境、抗干扰能力强、可以穿透非金属物体进行识别处理、可用于多目标识别及对运动目标进行识别等。
2.电子标签的识别不需要人工去识别，读写器可以250mm/s可以从电子标签中读出相关数据，最多可读取200个/s标签的数据，比传统扫描方式要快1000倍。
3.电子标签具有良好的防冲撞性，使用寿命长，可重复利用，而且很难伪造。
应用电子标签技术，可实现对供应链上的货物进行追踪和自动数据采集技术，快速处理到达的货物，已成为准确、快速、安全、可控物流发展必然趋势，将为供应链管理带来革命性的变革。
四、电子标签技术在物流中的应用
采用电子标签技术的物流中心，它已经不再是以单纯的存储保管为目的，而是作为整个物流信息的采集中心，突破了传统的采用条形码技术进行配送所导致的高耗、低效的运作管理模式，实现了库房高效管理以及信息的实时处理。
电子标签在物流中应用的一个典型例子是：当货物进入配送中心的入口端时，工作人员需要一面卸货，一面根据订货单要求对货物进行调配，并确定货物的出货模式及目的地。使用传统的分捡方法，货物与信息完全分离，货物卸货后，工作人员只能坐等货物信息和货物处理指示信息，因为没有这些信息，无法得知货物与订货单对应关系以及各箱货物的运输方式、运输目的。若使用电子标签技术，工作人员在收到货物的同时，利用读写器可获取随货物同时到达的物流信息，并传入信息系统，从而获得指示，或按要求卸货，或运输车辆不用停车，使货物顺利流向下一环节。这样提高了货物分类速度、准确率，降低了人工的劳动强度。货物到达不同的仓库区域后，还可以利用电子标签读写器对货物在仓库中的存放状态进行监控。当仓储区域货物数量满足运输条件时，自动发出报警信号给中央调度系统通知工作人员进行出库操作，这样保证了货物的先进先出。出库时，出库信息通过系统处理并传送到相应库位的电子标签上，根据出库指示，拣货员就可完成出库操作。
当货物在运输的途中，由于道路、天气、人员等许多不可预见的因素，无论是物流公司还是客户都不能很好的了解货物目前所处的位置。如果将电子标签技术运用于交通工具上，在运输线上安装电子标签接受装置，这样公司和客户就能随时查询物品的位置，提高了企业的服务水平，改善了物流工作人员解决突发事件的反应能力。
五、电子标签技术在物流中的应用前景
根据全球权威的IT界时常调查机构IDC估计，至2008年RFID市场规模预计将高达十三亿美元。对于我国电子标签应用已经从前几年较少见发展到在很多领域均可见到，但总体来说仍处于初级阶段。电子标签技术将在未来的2-5年逐渐开始大规模应用。在美国的电子标签技术在物流的应用发展进程中，大型采购商和联邦政府起着主导作用，而我国在这两个方面都比较薄弱，可喜的是2006年9月国家十五部委联合颁布了中国电子标签技术政策白皮书，为未来物流业应用铺平了道路。同时信息产业部的电子标签标准工作组，也将进一步推动电子标签技术在物流领域的应用。
国外电子标签技术的应用不仅体现在普通物流领域里，还体现在许多创新点的应用上，例如在2002年美国盐湖城冬奥会期间，主办方将5500名运动员饮用的可乐包装都粘贴上电子标签，在饮料自动售货机上安装电子标签阅读器，降低了赛事的物流成本，这也是电子标签技术在奥运物流业内著名的一次应用。
2008年北京的奥运会，我国电子标签在物流领域应用的市场将得到空前的扩大。据清华经济研究中心预测，北京2008年奥运会的物流需求将达到432亿元。电子标签技术遭遇如此庞大的奥运物流市场，将使其在各个领域的应用打下坚实基础，也必将推动电子标签技术在我国物流的发展。
六、总结
电子标签技术在物流领域的应用可以提高物流企业的管理水平，实现货物的先进先出，仓库信息的实时监控提高了物流系统的工作效率，缩短流程时间。使得企业能够更有效地整合其业务流程，达到降低运营成本提高服务水平的目的。
作者单位：沈阳大学信息工程学院
参考文献：
[1]游战清，李苏剑.无线射频识别技术理论与应用[M]. 北京：电子工业出版社.
[2]林学文.电子商务物流[M].华中师范大学出版社，2001.9.
[3]王健.现代物流网络系统的构建[M].北京:科学出版社，2005.
[4]王若琳，RFID技术及其在我国图书馆领域的应用前景分析[J].情报技术.2006（3）：30-32.
[5]梁所平.金卡工程[J].金卡工程,1998,(2):42-46.
The rfid application in information flow
chengyingwangnan yulujia
（Shenyang University）
Abstract:RFID is new identification technique which can identify goods using radio frequency signal,it can quicken operation of supply chain and improve logistics efficency,would be widely used in many kinds of fields.This article discusses what is RFID and its applications,advantages,application ststus and application prospects in logistics.
Keywords: rfid;logistics;information flow;application
关键词：射频识别；物流；信息流;应用
近年来智能卡发展十分迅速，智能卡有接触卡和非接触卡两种。而在非接触卡中，有一类叫做电子标签的，用专业术语来说，就是射频识别技术（Radio Frequency Idenification ，缩称RFID）。随着通信、微电子、计算机和网络技术的发展，RFID的应用得到了迅速的发展，可以说RFID是条码的终结者，是超越条码的理想选择。在未来将用电子标签附在包装商品里，无需收银小姐将商品一件件放到阅读器上去阅读，阅读器会自动阅读进入识别范围的电子标签，并送电脑进行处理，提高工作效率，今后，还将在零售业、物流管理、交通、防伪、安防、医疗、军用等行业广泛应用。
一、 电子标签的概念
电子标签是射频识别的俗称，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别目的的技术。这种技术在上世纪90年代将其应用在物品的自动识别领域，当每件产品制造完成时，给它赋予惟一的信息，使它不管流通到哪里，都能够通过阅读器（或称读写器）获取产品的相关信息。
电子标签是时下最为先进的非接触感应技术，它将射频识别技术与高度小型化的芯片相结合，通过射频信号自动识别并获取相关数据，实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的识别和管理。
1．电子标签的工作原理
最简单的电子标签系统是由电子标签、读写器和应用软件三部分组成，电子标签应用的读写环境是开放的、移动的、无方向性的,它与读写器之间的通讯不是通过I/ O 的接触来实现的，而是通过射频技术对卡片内的数据进行操作的。
读写器不仅包括普通IC卡读写所需的安全管理、卡处理操作、通讯等部分，而且包括射频处理模块。电子标签内封装有E2PROM、LC 串联振荡电路及接收天线等。由读写器产生一个已被数据调制了的射频信号,其频率为131.56MHz，而电子标签内的LC串联振荡电路的谐振频率与读写器发射的射频信号的频率相同,这样在射频信号的激励下，LC振荡电路产生共振，从而使电容有了电荷，通过一个单向导通的电子泵，将电容的电荷送到另一个电容内存储并积累，当电荷达到2 V 时，驱动E2PROM 等电路工作，解调出数据信号或将电子标签内的数据发射出去并送到读写器中。
2．电子标签的特点
射频识别技术依其采用的频率不同可分为低频系统和高频系统；根据电子标签内是否装有电池，又分为有源系统和无源系统两大类。其特点如下：
可靠性高。电子标签与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障，而卡的表面无裸露芯片，无须担心芯片脱落、静电击穿，弯曲损坏等问题；
操作方便、快捷。由于非接触通讯，读写器在1cm-10cm（最远可达几米到十几米）范围内就可对卡操作，所以不必象IC卡那样进行插拔工作；非接触卡使用时没有方向性，可以任意方向掠过读写器表面；
防冲突。电子标签中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此读写器可以“同时”处理多张非接触式电子标签；
应用范围广。电子标签的存储器结构特点使它可应用于不同的系统，用户可以设定不同的密码和访问条件；
加密性能好。电子标签的序列号是唯一的，制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改；
电子标签与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证电子标签的合法性，同时电子标签也验证读写器的合法性；处理前，标签要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密。此外，标签中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件。
二、与条码技术的比较
同条形码相比电子标签技术具有以下优点。
1.快速扫描。电子标签技术能实现自动化扫描速度是条形码的几十倍乃至几百倍。
2.体积小型化、形状多样化。电子标签没有尺寸大小限制，因此可以做成各种各样的形状既可以放在商品的表面也可以植入商品的内部。
3.抗污染。条形码是印刷在商品的表面容易受到污染而失效，而电子标签则不会出现这样的问题，而且使用寿命较长。
4.可记录商品生命周期中全部环节的信息。条形码印刷上去之后就无法更改只能记录商品生产环节的信息如商品的名称、生产日期和生产厂家等，电子标签则不然，它除了记录生产信息之外，还可以追加物流、零售和售后服务等其它环节的信息。
5.穿透性和无屏障阅读。电子标签技术在被覆盖的情况下读写信号仍然能够穿透纸张、木材和塑料等非金属材质使用非常灵活。
6. 电子标签存储的数据容量大，可达数兆字节，而一维条码存储容量是50字节，二维条码的容量可存储2至3000字节。
7．电子标签系统可同时读取多个电子标签，而条码一次只能读取一个。
8．电子标签有密码保护功能，具有防伪和防盗功能,不易被伪造。
三、电子标签技术在物流中的应用特点
电子标签技术特点非常适合现代物流管理，通过电子标签系统，可以实时了解物流的所有信息，实现物流的科学化管理。
1.和传统的条形码、磁卡等识别技术相比，电子标签技术具有非常明显的优点，工作范围大、读写器和识别对象间没有物理接触、适于恶劣环境、抗干扰能力强、可以穿透非金属物体进行识别处理、可用于多目标识别及对运动目标进行识别等。
2.电子标签的识别不需要人工去识别，读写器可以250mm/s可以从电子标签中读出相关数据，最多可读取200个/s标签的数据，比传统扫描方式要快1000倍。
3.电子标签具有良好的防冲撞性，使用寿命长，可重复利用，而且很难伪造。
应用电子标签技术，可实现对供应链上的货物进行追踪和自动数据采集技术，快速处理到达的货物，已成为准确、快速、安全、可控物流发展必然趋势，将为供应链管理带来革命性的变革。
四、电子标签技术在物流中的应用
采用电子标签技术的物流中心，它已经不再是以单纯的存储保管为目的，而是作为整个物流信息的采集中心，突破了传统的采用条形码技术进行配送所导致的高耗、低效的运作管理模式，实现了库房高效管理以及信息的实时处理。
电子标签在物流中应用的一个典型例子是：当货物进入配送中心的入口端时，工作人员需要一面卸货，一面根据订货单要求对货物进行调配，并确定货物的出货模式及目的地。使用传统的分捡方法，货物与信息完全分离，货物卸货后，工作人员只能坐等货物信息和货物处理指示信息，因为没有这些信息，无法得知货物与订货单对应关系以及各箱货物的运输方式、运输目的。若使用电子标签技术，工作人员在收到货物的同时，利用读写器可获取随货物同时到达的物流信息，并传入信息系统，从而获得指示，或按要求卸货，或运输车辆不用停车，使货物顺利流向下一环节。这样提高了货物分类速度、准确率，降低了人工的劳动强度。货物到达不同的仓库区域后，还可以利用电子标签读写器对货物在仓库中的存放状态进行监控。当仓储区域货物数量满足运输条件时，自动发出报警信号给中央调度系统通知工作人员进行出库操作，这样保证了货物的先进先出。出库时，出库信息通过系统处理并传送到相应库位的电子标签上，根据出库指示，拣货员就可完成出库操作。
当货物在运输的途中，由于道路、天气、人员等许多不可预见的因素，无论是物流公司还是客户都不能很好的了解货物目前所处的位置。如果将电子标签技术运用于交通工具上，在运输线上安装电子标签接受装置，这样公司和客户就能随时查询物品的位置，提高了企业的服务水平，改善了物流工作人员解决突发事件的反应能力。
五、电子标签技术在物流中的应用前景
根据全球权威的IT界时常调查机构IDC估计，至2008年RFID市场规模预计将高达十三亿美元。对于我国电子标签应用已经从前几年较少见发展到在很多领域均可见到，但总体来说仍处于初级阶段。电子标签技术将在未来的2-5年逐渐开始大规模应用。在美国的电子标签技术在物流的应用发展进程中，大型采购商和联邦政府起着主导作用，而我国在这两个方面都比较薄弱，可喜的是2006年9月国家十五部委联合颁布了中国电子标签技术政策白皮书，为未来物流业应用铺平了道路。同时信息产业部的电子标签标准工作组，也将进一步推动电子标签技术在物流领域的应用。
国外电子标签技术的应用不仅体现在普通物流领域里，还体现在许多创新点的应用上，例如在2002年美国盐湖城冬奥会期间，主办方将5500名运动员饮用的可乐包装都粘贴上电子标签，在饮料自动售货机上安装电子标签阅读器，降低了赛事的物流成本，这也是电子标签技术在奥运物流业内著名的一次应用。
2008年北京的奥运会，我国电子标签在物流领域应用的市场将得到空前的扩大。据清华经济研究中心预测，北京2008年奥运会的物流需求将达到432亿元。电子标签技术遭遇如此庞大的奥运物流市场，将使其在各个领域的应用打下坚实基础，也必将推动电子标签技术在我国物流的发展。
六、总结
电子标签技术在物流领域的应用可以提高物流企业的管理水平，实现货物的先进先出，仓库信息的实时监控提高了物流系统的工作效率，缩短流程时间。使得企业能够更有效地整合其业务流程，达到降低运营成本提高服务水平的目的。
作者单位：沈阳大学信息工程学院
参考文献：
[1]游战清，李苏剑.无线射频识别技术理论与应用[M]. 北京：电子工业出版社.
[2]林学文.电子商务物流[M].华中师范大学出版社，2001.9.
[3]王健.现代物流网络系统的构建[M].北京:科学出版社，2005.
[4]王若琳，RFID技术及其在我国图书馆领域的应用前景分析[J].情报技术.2006（3）：30-32.
[5]梁所平.金卡工程[J].金卡工程,1998,(2):42-46.
The rfid application in information flow
chengyingwangnan yulujia
（Shenyang University）
Abstract:RFID is new identification technique which can identify goods using radio frequency signal,it can quicken operation of supply chain and improve logistics efficency,would be widely used in many kinds of fields.This article discusses what is RFID and its applications,advantages,application ststus and application prospects in logistics.
Keywords: rfid;logistics;information flow;application