RFID技术的新妙用

来源：信息周刊作者：语馨收编发布时间：2007-08-08 08:59:03 字体:[大中小]

摘要：RFID在化工、公共交通、医疗和食品等领域却带来一些令人耳目一新的应用，这些尝试给RFID注入了新鲜血液，也让RFID的推进得以另辟蹊径。

　　不久前，沃尔玛集团（Wal-Mart）表示，公司将重新审视自己激进的无线射频识别（RFID）系统策略，此消息一出，无疑于在业界扔下了一枚重磅炸弹。

　　RFID近年来受到了很多关注，很大程度上是源于沃尔玛高调战略的推动，但是，零售业在单品上部署RFID，仍然面临着诸多瓶颈。此次沃尔玛的战略调整对于业界带来了不小的震动。尽管如此，RFID在化工、公共交通、医疗和食品等领域却带来一些令人耳目一新的应用，这些尝试给RFID注入了新鲜血液，也让RFID的推进得以另辟蹊径。

　　危险气体钢瓶不危险

　　如果你是上海的市民，并且家中还在使用液化气的话，不久后你将会发现钢瓶上有一块新奇的标签，标签上会有代号等信息，将代号输入专门查询的网站，就能看到这个气瓶的一系列信息：哪个公司生产的、哪个公司充装的、充装时间、检验时间等等，这下，你就大可放心使用了。

　　这个标签就是RFID电子标签，它存储有大量信息，用读取设备扫描后就可查看，为方便市民查看，还建立了专门的查询系统。此前上海市已经在工业领域的危险气体钢瓶上使用了RFID标签，用于钢瓶的防伪、追踪和定位，从今年开始，RFID电子标签还将出现在民用和医疗用危险气体钢瓶上。

　　把电子标签贴上危险气体钢瓶，这在全国范围内也是一项创新。据统计，我国是仅次于美国的世界危险化学品生产和应用大国，其中上海生产的液氯、液氨等易燃易爆、有毒危险化学品的产量占全国的60%。

　　为了严格控制危险气体钢瓶，上海市科学技术委员会联合上海华申智能卡应用系统有限公司（下称上海华申），将RFID技术用在了钢瓶的追踪管理上。据上海华申总经理王家振介绍，上海共有400万个气瓶，目前已经在109个危险化学品气瓶充装单位的115万个气瓶上实现了电子标签标识，读写器的安装也超过500台，目标是到2009年给所有气瓶全部贴上电子标签。

　　要让RFID技术真正在管理气瓶时发挥作用，就必须先明确标签是谁签发的，上海市质量技术监督局要对标签进行电子签名加密，其次，标签是谁来贴，也要通过电子签名标识到标签信息里。除此之外，王家振表示，标签贴上后还必须是防转移的，不能被剥离转移到别的物品上，读取器也必须能当场读出信息，辨别信息真伪。为了适应特殊环境，电子标签被研发成防止频点漂移、抗干扰，读取器被设计成安全防爆的特性，适合恶劣环境。

　　按照规定，气瓶要明确充装单位，到一定年限后要经过检验；已经充装了的气瓶，不能出现串瓶现象，转移到其他充装单位。但是过去，这些信息的管理很难用技术手段来实现，钢瓶的标识可能会被擦掉或是重新喷漆覆盖等，什么时候制造的，产权单位是谁，充装的是什么东西，配送到哪里去，都无法准确了解。而条形码的信息存储量太少，不能更新信息，又易磨损，最终是RFID发挥了作用。

　　现在，当一排排钢瓶在上海市氯碱化工有限公司充装时，钢瓶上的电子标签就由充装单位来贴，电子标签内带有各种信息，并且都附有签名信息在里面。气瓶充装单位、检验机构、配送细节等信息都被记录到标签中，所有信息都传到数据中心。气瓶每检验一次每充装一次每配送一次，标签里的信息都会被更新。“上海市还搭建了一个安全信息的服务平台，管理人员和市民能通过网络或是读取器查到气瓶的所有信息和来龙去脉。”王家振说。

　　另外，原先对气瓶的跟踪定位是卫星定位到车，无法控制到瓶，现在上海华申把瓶上电子标签的信息和车载的全球定位系统（GPS）终端，通过中间件连接在一起，这样不仅能跟踪到车，还能追踪到每一只瓶中途各送到什么位置，这对追踪危险品非常重要。

　　据王家振介绍，现在使用在气瓶上的RFID标签的成本为几十元，而危险品的气瓶很多都是高附加值的产品，相对于事故带来的损失，这些成本几乎可以忽略不计。

　　针对气瓶的管理系统中所采用的RFID芯片、天线、标签、读写设备、应用系统与应用软件都具有自主知识产权，在上海已形成了产业链。王家振说：“RFID技术还可以在烟花爆竹、特种设备、公共安全设施等领域中使用，也不失为RFID推进的另一条道路。”

　　快速公交的魔力

　　在杭州的快速公交线路上，公交车能够优先快速通过路口，加大公交车的流量，确保道路畅通。那么，怎样才让公交车在川流不息的路口车流中优先快速通过呢？RFID在其中发挥了神通。

　　杭州快速公交一号线是一条贯穿杭城中部呈东西走向的线路，全长28公里，西起黄龙公交站，途经天目山路、环城北路、艮山东路等道路，东至下沙高教东区，贯穿6个行政区，连接杭州市主城和下沙副城。开通初期设13对中途停靠站，平均站距为2公里，按照最终设计要求，杭州快速公交一号线将设置23对中途停靠站，平均站距1.17公里。

　　要实现快速公交，最需要解决的问题就是信号优先。如何知道公交车将到达路口，及时调整红绿灯信号呢？银江智能设备有限公司在快速公交车的车头位置安装了RFID标签，记录车辆信息，在道路沿线31个灯控路口安装了SCATS信号控制设备和RFID车辆身份识别系统，当公交车行驶至距路口200米的地方时，设于接近路口的RFID读取设备就能采集到公交车的信息，根据需要，适当延长绿灯的时间或是缩短红灯的时间。从交通管理部门数据统计，平均每个路口信号优先时间为8秒。

　　RFID车辆身份识别系统与交通信号的联网区域控制配合起来后，就能准确定位车辆并迅速调整信号灯。据银江科技集团副总裁兼银江智能设备有限公司总经理章笠中介绍，北京的快速公交车是用GPS解决位置识别问题，但定位并不是很准，而在国外，通常采用红外线识别，并且是只要辨别到就强制优先，国内的路口比国外复杂得多，这种做法也不一定适合中国。现在杭州采用的RFID快速公交方案，也是根据需要，在恰当的时候让公交优先，加大流量。如果是正点运行，系统经过判断则不优先，如果是晚点的，才会优先。如果东西向车是正点，南北向晚点，则南北向优先通过。

　　现在，杭州的快速公交线路通常为重要路段的干线车，目前有80辆左右的公交车被贴上了电子标签，标签成本大约为每辆车300元。章笠中表示，快速公交的运营效率提高了60%，大大方便了公交线路的运行。据了解，杭州在“十一五”期间，将要完成9条快速公交线路的建设，RFID还将大显神通。

　　管住医疗垃圾

　　如今，国内一些医院也在尝试RFID的应用。比如上海市新华医院和浙江杭州邵逸夫医院把RFID用在了产科病房中。同时，后者还在重症加强治疗病房（ICU）的设备管理中，也尝试了RFID的应用。（见本刊4月号《无线呵护》）如今，北京友谊医院也有了不同的尝试，他们把这项技术用在了医疗垃圾的管理上。

　　医院人员庞杂，各种各样的病人络绎不绝。那么，怎样有效地管理医疗垃圾，减少污染和交叉感染，这让很多医院感到头疼。北京友谊医院采用的是条形码和RFID技术相结合的方式来管理医疗垃圾。

　　医疗垃圾的处理流程，存在以下几个困难：首先是医疗垃圾的交接。医院医疗垃圾处理的基本流程为医疗垃圾发生地的护士进行生活垃圾和医疗垃圾的分类和标识；然后医疗垃圾运输工人与这些护士进行交接手续；按照规定时间和规定路线运输医疗垃圾与医疗垃圾周转站进行交接；最后由周转站工人对垃圾进行称重与医疗垃圾处理厂进行交接手续。

　　如此看来，医疗垃圾由生成到外送至少要经过3次交接，从护士到运输工人再到垃圾处理厂。如果采用书面交接，非常繁琐，而且交接地点分散，无法对医疗垃圾的整个流程进行追踪，更无法追踪具体某一袋的医疗垃圾。垃圾分拣、统计和称重，完全靠人工完成的话，耗时耗力。

　　现在，北京友谊医院利用医院信息系统（HIS）的现有设备，包括护士站的PC终端和条形码打印机，完成医疗垃圾的标识，为避免交叉感染，各护士站配备非接触式的RFID标识装置，使用RFID电子标签来识别医疗垃圾运输工人，这些标签不仅可以存储工人的用户名和密码，而且可以存储他们的培训和体检档案，来完成身份确认和医疗垃圾交接。这样一旦发现感染源，就能在系统里追踪到跟感染源相关的医疗垃圾的去向，并做出及时处理。

　　北京友谊医院感染管理科主任邓明卓表示，友谊医院刚刚试用这一技术，目前只是个别几个科室在用此方法管理医疗垃圾，仍然处于摸索阶段，但明显比以前更方便，并且能减少医疗垃圾带来的感染。

　　追踪牛肉的去向

　　在食品行业，RFID也发挥了它的追踪本领。加拿大大西洋牛肉加工厂（Atlantic Beef）就开始采用RFID技术，对牛肉的去向进行跟踪。

　　以前，该工厂在牛耳上粘贴普通条码，而现在这些条码已被RFID标签取代。牛被屠宰之后，牛耳上的标签会被扫描，每只牛对应的唯一信息会进入Merit-Trax技术的数据库中，并用于追踪。屠宰后的动物被放到吊钩上，每只钓钩上都安装了RFID芯片。通过读取器的阅读，这些吊钩上的芯片就能够和每只动物的数据库记录保持同步了。

　　该工厂通过RFID解决了肉类加工过程中的一个普遍问题：以前，为了防止条形码被屠宰场地面上的大肠杆菌污染，他们先从被宰杀的动物身上拿走条形码，装到塑料袋中，等到进入干净的区域，开始切成肉块加工时，那些标签再重新贴到动物的身上。操作工来到操作间时，必须要更换衣服和鞋子，避免污染牛肉。而由于RFID标签读取的距离较远，不需要人工近距离扫描，所以不仅节省了人手，而且还降低了肉制品被污染的风险。

　　接下来，宰杀过的牛被分成2扇。工人们凭借RFID读取器和Psion Teklogix公司的手持计算设备，按照每扇来收集信息，包括牛肉的质量、任何导致牛肉质量下降的因素和重量等。有了这套系统，这家工厂开列清单的速度比人工操作速度大大提高。

　　这些牛肉进入切割系统以后，追踪仍在继续。除了这些动物最初的身份认证（ID）之外，每一片肉都被给予一个唯一的ID。牛肉在特殊切割后被压缩包装，他们的信息同时被打印到条形码上。然后，这些切片再被分装打包到容器中。

　　一旦肉被卸货到销售点，也就意味着追踪结束：肉片被重新包装，确认信息作废。然而，如果屠宰场需要召回牛肉，数据库都保存有每箱牛肉发送到哪里、顾客的购买记录等信息。这个系统经常做假设性的召回测试。“检查员可以在任何时间进入养殖场，得到15天前被宰杀的所有动物的召回记录。”Merit-Trax技术公司软件发展部的副总裁保罗·贝瑞（Paul Berry）说，“我们可以在10分钟之内得到报告。”

　　也许，从农场的源头追踪到顾客的冰箱的过程，还不能完全保证，但却是在正确的方向上迈出了一步。

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