本文摘要：本篇文章是由《 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索 》發(fā)表的一篇電子論文，是由中國電子科技集團(tuán)公司主管、華北計(jì)算技術(shù)研究所主辦的國內(nèi)外公開發(fā)行的計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)級高級學(xué)術(shù)期刊，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會會刊。報(bào)道計(jì)算機(jī)(硬件、軟件)各學(xué)科具有創(chuàng)新性、前沿性、導(dǎo)向性、開拓性及探索
本篇文章是由《計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索》發(fā)表的一篇電子論文，是由中國電子科技集團(tuán)公司主管、華北計(jì)算技術(shù)研究所主辦的國內(nèi)外公開發(fā)行的計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)級高級學(xué)術(shù)期刊，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會會刊。報(bào)道計(jì)算機(jī)(硬件、軟件)各學(xué)科具有創(chuàng)新性、前沿性、導(dǎo)向性、開拓性及探索性的科研成果。內(nèi)容包括高性能計(jì)算機(jī)，體系結(jié)構(gòu)、并行處理，計(jì)算機(jī)科學(xué)新理論、算法設(shè)計(jì)與分析、人工智能與模式識別、系統(tǒng)軟件，軟件工程、數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息安全、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體技術(shù)及交叉學(xué)科的相互滲透和新理論的衍生等。
摘要：超市內(nèi)使用條形碼作為商品識別的技術(shù)已經(jīng)非常成熟。然而條形碼因?yàn)榇嬖诒仨毷褂萌斯そ佑|式讀取，信息只能讀取不能寫入，不能同時識別多個標(biāo)簽等缺點(diǎn)， RFID技術(shù)的優(yōu)勢正好可以解決條形碼技術(shù)存在的問題。然而RFID技術(shù)目前并沒有在超市內(nèi)實(shí)際運(yùn)行，主要原因便是成本較高和多商品標(biāo)簽讀取容易碰撞，而且使用基于RFID的計(jì)費(fèi)付費(fèi)系統(tǒng)會使原有的系統(tǒng)存在的數(shù)據(jù)出現(xiàn)沖突。
關(guān)鍵詞：RFID;RFID技術(shù);RFID應(yīng)用
1 RFID技術(shù)概述
射頻識別(Radio Frequency Identification，以下簡稱RFID)亦稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)。RFID技術(shù)越來越受到人們的重視，在我國，RFID技術(shù)在工廠生產(chǎn)、鐵路運(yùn)營、倉儲物流、貴重品貿(mào)易、身份識別等領(lǐng)域得到長足發(fā)展，已經(jīng)有相當(dāng)成熟的應(yīng)用。[4]
RFID技術(shù)的技術(shù)原理是利用感應(yīng)識別特定的電子標(biāo)簽(RFID Tags)發(fā)出的無線電波特定頻段的能量，或由電子標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號，進(jìn)行非接觸式雙向通信，完成目標(biāo)識別和數(shù)據(jù)交換目的的自動識別技術(shù)，而不需要識別系統(tǒng)(一般是RFID閱讀器)與電子標(biāo)簽之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。[5] RFID技術(shù)可應(yīng)用的領(lǐng)域十分廣泛，可以說，在物聯(lián)網(wǎng)的概念中，RFID技術(shù)被看作是繼互聯(lián)網(wǎng)和移動通信兩大技術(shù)之后的第三大技術(shù)。
RFID系統(tǒng)組成包括硬件和軟件。其中硬件主要包括電子標(biāo)簽、閱讀器(Reader)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;軟件主要包括應(yīng)用軟件、嵌入式軟件(又稱中間件)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
2 RFID和其他識別技術(shù)的比較
RFID技術(shù)和條形碼等其他識別技術(shù)相比，有以下幾個特點(diǎn)：遠(yuǎn)距離讀寫，存儲量大，可重復(fù)使用。使用壽命長。可以同時識別多個標(biāo)簽。形狀不受限制。耐環(huán)境變化，保養(yǎng)方便。數(shù)據(jù)安全。
3 RFID應(yīng)用時的制約因素
RFID技術(shù)目前尚在托盤標(biāo)簽而未達(dá)到單品標(biāo)簽的階段，原因之一就是成本。第二個制約因素是安全問題。第三個問題在于標(biāo)準(zhǔn)和頻段的不統(tǒng)一。
總而言之，由于受到技術(shù)水平和標(biāo)準(zhǔn)問題的限制，RFID技術(shù)目前尚在部分行業(yè)得以應(yīng)用，未能建立完整的產(chǎn)業(yè)鏈，而在超級市場等零售業(yè)界，更只是在實(shí)施試點(diǎn)項(xiàng)目，未能形成普遍的氣候。
4 RFID系統(tǒng)優(yōu)勢
RFID標(biāo)簽全面取代條形碼后，能帶來更多的便利、快捷、創(chuàng)新和利潤。首先是能大大減少人工計(jì)費(fèi)的失誤，將現(xiàn)有的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)耗時減少1/2到2/3，減少商品非預(yù)期性損失等，能給顧客和零售商均帶來極大的便利。
5 現(xiàn)有條形碼系統(tǒng)存在的問題
1)條碼條形碼是"可視技術(shù)"，掃描器必須人為操作，只能接收它視野范圍內(nèi)的條碼條形碼。
2)條形碼的數(shù)據(jù)不能更改。
3)條形碼對完整性有較高要求。
4)條形碼只能識別生產(chǎn)者和產(chǎn)品，并不能辨認(rèn)具體的商品，
5)條形碼雖然只存儲了少量數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)卻是未經(jīng)過編碼的，識別碼是全球通用，因此數(shù)據(jù)保密性和安全性還是有一些欠缺。
而以上這種種問題，使用基于無線射頻識別(RFID)的超市購物自動計(jì)費(fèi)系統(tǒng)則可以一一解決。
6 RFID技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
根據(jù)前文所述可以通過設(shè)計(jì)RFID通道、閱讀器勘誤(中間層)和自動計(jì)費(fèi)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
1)RFID通道
RFID閱讀器通道，簡稱RFID通道。它將閱讀器固定在收銀臺附近的三個位置，從不同的位置對購物車進(jìn)行計(jì)費(fèi)。其設(shè)計(jì)如圖1所示。
2)閱讀器勘誤(中間層)
每個通道架設(shè)三臺閱讀器，分設(shè)左右兩邊，而位置亦是高中低三個位置，便于從不同角度來獲取RFID標(biāo)簽的信號。通過一個控制器使用TDMA技術(shù)，控制三個閱讀器分時讀取購物車上的RFID標(biāo)簽發(fā)出的經(jīng)過編碼的信息，一方面實(shí)現(xiàn)三個閱讀器在不同時間接收信號，以保證閱讀器不會互相干擾，另一方面實(shí)現(xiàn)防碰撞功能，即每個閱讀器可在短時間內(nèi)的不同時刻讀取不同RFID標(biāo)簽上的信息，使所以在范圍內(nèi)的商品RFID標(biāo)簽在通過通道的時候全被讀取。
3)自動計(jì)費(fèi)系統(tǒng)
自動計(jì)費(fèi)系統(tǒng)連接物聯(lián)網(wǎng)和超市內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫，待系統(tǒng)根據(jù)清單上各種商品的代碼連接數(shù)據(jù)庫建立帳單視圖并顯示到顯示屏中后，顧客可在顯示器屏幕上見到清單，并可選擇是將信用卡(銀聯(lián)卡)插入卡槽，還是在現(xiàn)金放置口中放入現(xiàn)金，進(jìn)行付費(fèi)。付費(fèi)完成后系統(tǒng)將控制通道末端的閘門開放，顧客可將購物車推離通道，系統(tǒng)將自動修改庫存相關(guān)信息。
7 RFID技術(shù)的應(yīng)用
進(jìn)入21世紀(jì)后更是因?yàn)槠涠ㄎ蛔粉櫦皵?shù)據(jù)交互方面的優(yōu)勢，RFID技術(shù)越來越受到人們的重視，在我國，RFID已經(jīng)在生產(chǎn)及包裝業(yè)、產(chǎn)品倉儲中、配送中心、門禁管理中、產(chǎn)品防偽中、制造業(yè)中、生產(chǎn)物流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等廣泛應(yīng)用，相信在不久的將來RFID技術(shù)的應(yīng)用會越來越廣泛。
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