RFID应用指南—面向用户的应用模式、标准、编码及软硬件选择
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内容简介
书籍 通信书籍
《RFID应用指南——面向用户的应用模式、标准、编码及软硬件选择》以用户的视角,从RFID项目实施流程切入,围绕RFID应用的需求,介绍新技术时代的RFID技术与物联网的概念;解析RFID技术标准及相关法规的应用;讨论项目前期准备及以“RFID友好性、应用模式、应用集成度”为分析方法的可行性研究;重点解读人—机—物交互界面的信息标识编码、标签选择、读写器选择、中间件选择、数据集成以及挖掘RFID数据价值的应用案例,在技术性、专业性、系统性的基础之上,突出了与用户匹配的实用性、实践性、操作性和易读性。
《RFID应用指南——面向用户的应用模式、标准、编码及软硬件选择》可作为RFID用户、从事RFID研究的科技工作者的参考书与工具书;也可以作为RFID应用服务提供商的培训教材,中央和地方的RFID推动平台的推广应用教材;还可以作为各高校物联网及RFID技术应用课程的参考读物或工具书,以弥补大学生动手能力的不足,为各高校教材的创新助力。
目录
《RFID应用指南——面向用户的应用模式、标准、编码及软硬件选择》
第1章 新技术时代 1
1.1 “看不见”的技术、“看得见”的变化 1
1.1.1 新时代、新技术、新名词 1
1.1.2 光速城市与宽带中国 3
1.2 百姓的“物联新生活” 3
1.2.1 驾车出行中的物联网技术应用 4
1.2.2 智能试衣镜中的RFID技术 4
1.2.3 物联网空调 4
1.2.4 RFID技术帮小狗回到主人身边 8
1.3 物联网发展的三个阶段 8
1.3.1 诞生——物联网概念的形成 9
1.3.2 雏形——EPC系统构建的狭义物联网 9
1.3.3 成形——广义物联网 10
1.4 物联网与云计算 11
1.4.1 云计算如“云”,但不是浮云 11
1.4.2 云计算是一个美丽的网络应用模式 13
1.4.3 “中国云”有可能世界领先 13
1.5 自动识别技术 14
1.5.1 自动识别系统分类、性能与应用比较 14
1.5.2 RFID能够替代条码吗 16
第2章 RFID概要 18
2.1 从RFID应用进入物联网 18
2.1.1 RFID助力我国食品安全追溯 19
2.1.2 沃尔玛实施了供应链管理RFID应用计划 19
2.1.3 沃尔玛供应链管理——RFID应用计划的积极追随者 21
2.2 RFID系统的一般概念 22
2.2.1 RFID系统构成 23
2.3 RFID系统应用类型 24
2.3.1 RFID系统的类型 24
2.3.2 开放式RFID系统 30
2.3.3 非开放式RFID系统 31
2.4 RFID标准 32
2.4.1 全球RFID标准化组织 32
2.4.2 全球RFID标准体系比较 35
2.4.3 EPC标准体系框架 41
2.4.4 EPC标准体系的优势 44
2.4.5 我国RFID的标准化 50
2.4.6 RFID标准的应用 52
2.5 RFID不能做什么 54
第3章 RFID项目序曲 58
3.1 组建专业团队 58
3.2 选择系统开发商 61
3.2.1 系统集成能力 62
3.2.2 RFID系统开发能力 65
3.2.3 经验之谈 71
3.3 了解开发流程、把握切入点 73
3.3.1 了解开发流程 73
3.3.2 把握切入点 74
3.4 “RFID友好性”分析 75
3.4.1 开放式RFID项目 76
3.4.2 非开放式RFID项目 81
3.4.3 “RFID友好性”分析的差异性 81
3.5 确定应用目标 82
3.5.1 应用集成度 82
3.5.2 应用模式 87
3.5.3 应用效益 89
3.5.4 应用目标 92
第4章 信息标识编码 94
4.1 编码方案分类及其适用范围 95
4.1.1 系统基本类型及其适用范围 95
4.2 为什么要讨论条码 97
4.3 编码依据 97
4.3.1 条码编码标准 97
4.3.2 RFID编码标准 98
4.3.3 RFID编码原则 98
4.4 RFID编码格式 99
4.4.1 常用的EPC编码格式 99
4.5 RFID数据结构 101
4.5.1 EPC规范的通用数据结构 102
4.5.2 系统指示——标头 103
4.5.3 功能指示——滤值与分区 104
4.5.4 ID指示——标识对象的身份代码 104
4.6 开放式编码方案 105
4.6.1 标识对象 105
4.6.2 编码格式 107
4.6.3 数据结构 108
4.6.4 贸易单元标识 110
4.6.5 物流单元标识 138
4.6.6 参与方位置码标识 142
4.6.7 可回收资产标识 153
4.6.8 单个资产标识 162
4.7 非开放式编码方案 170
4.7.1 标识对象 171
4.7.2 编码格式 172
4.7.3 数据结构 173
第5章 RFID标签——数据写入与贴标 180
5.1 RFID标签认知 180
5.1.1 标签结构 181
5.1.2 智能标签 182
5.2 标签选择 183
5.2.1 RFID标签分类 184
5.2.2 供电性能 184
5.2.3 调制性能 185
5.2.4 频率性能 186
5.2.5 读写性能 190
5.2.6 通信时序性能 190
5.2.7 数据容量 191
5.2.8 封装形式 192
5.2.9 标签尺寸 197
5.2.10 产品成分、包装材质及其他 197
5.2.11 业务流程与作业环境 198
5.2.12 性能价格比及供货能力 199
5.3 RFID标签数据写入 200
5.3.1 写入什么数据 201
5.3.2 在哪个环节写入 202
5.3.3 怎样写入 203
5.3.4 智能标签打印机 203
5.4 贴标 205
5.4.1 贴标方式 205
5.4.2 贴标机 205
5.4.3 标签机——打印机与贴标机的集成 206
5.5 怎样选择RFID专用设备——打印机、贴标机和标签机 209
5.5.1 与系统应用集成度适配 209
5.5.2 与标签兼容 211
5.5.3 与业务流程适配 212
5.5.4 与场地环境适配 213
5.5.5 系统连接 214
5.5.6 设备升级 214
第6章 RFID读写器——数据采集与识读率 215
6.1 读写器 215
6.1.1 读写器工作原理 215
6.1.2 读写器的分类 217
6.2 读写器的数据采集 219
6.2.1 读写器的软件功能 219
6.2.2 防碰撞技术 220
6.3 读写器的选择 221
6.3.1 智能还是简易 221
6.3.2 选择哪个频段 222
6.3.3 固定式还是便携式 222
6.3.4 天线 223
6.4 RFID系统识读率要素——系统配置的综合考量 226
6.4.1 RFID系统识读率概述 226
6.4.2 影响系统识读率的硬件因素 227
6.4.3 影响系统识读率的系统配置综合考量 230
6.5 识读率测试 236
6.5.1 实验室测试 237
6.5.2 现场测试 237
第7章 RFID中间件——系统集成与用户选择 238
7.1 中间件认知 238
7.1.1 中间件的概念 238
7.1.2 中间件的功能与技术走向 239
7.1.3 中间件产品 240
7.2 RFID中间件 243
7.2.1 采用RFID中间件的必要性 243
7.2.2 RFID系统集成以中间件为核心 244
7.2.3 RFID中间件的功能模块结构 245
7.3 RFID中间件的用户选择三部曲 249
7.3.1 确定RFID中间件技术需求 249
7.3.2 “拿来主义”的好处 253
7.3.3 确定产品供应商 254
第8章 让信息转变为价值——RFID应用分析 256
8.1 制造业RFID成功应用的七大诀窍 256
8.1.1 采用可解决实际问题的用例(Use Case) 256
8.1.2 采用灵活的实施架构 257
8.1.3 有效利用实时数据 258
8.1.4 RFID数据与系统集成 259
8.1.5 以标准为基础 260
8.1.6 选择可扩展的硬件设备配置方案 261
8.1.7 从长计议 262
8.2 RFID应用之业态分析——肉食品追溯案例分析 262
8.2.1 捕捉社会事件,把握热点商机 263
8.2.2 把握行业发展模式,抓住龙头企业 263
8.2.3 了解业务流程,重视细节,在系统功能与需求之间取得平衡 266
8.3 离散制造业生产过程控制RFID应用 268
8.3.1 制定编码方案 269
8.3.2 配料—物料(零部件)出库 271
8.3.3 零部件上线 272
8.3.4 整机装配 272
8.3.5 测试检验 273
8.3.6 产品包装 273
8.3.7 成品入库 274
8.4 从订单到配送的制造业管理RFID应用 274
8.4.1 RFID在订单中的应用 274
8.4.2 RFID在订单确认中的应用 275
8.4.3 RFID在配料与零部件出库中的应用 276
8.4.4 RFID在上线组装中的应用 276
8.4.5 RFID在生产管理中的应用 277
8.4.6 RFID在托盘化中的应用 277
8.4.7 RFID在配送中的应用 278
8.4.8 RFID在收货确认中的应用 278
8.4.9 RFID在统计报表中的应用 279
8.5 其他RFID应用 279
8.5.1 渔业养殖跟踪系统 279
8.5.2 RFID珠宝销售管理 282
8.5.3 会议管理RFID应用 286
附录A 相关法规 290
附录B 相关条码国家标准 300
附录C 相关食品追溯国家标准 301
附录D 商品条码校验码计算方法 302
附录E 唯一图形字符分配 303
参考文献 305
前言
我与《RFID应用指南——面向用户的
应用模式、标准、编码及软硬件选择》
哈佛大学教授Sandel说过,“学习的本质,不在于你记住哪些知识,而在于它触发了你的思考”。自SCM/LM/OEM的从业人员走向RFID应用研究岗位,在不断地学习与思考中,我希望能借鉴物流与供应链管理技术的应用实践,寻求推动RFID应用的有效路径和方便用户的应用工具。
1998年,从中日信息化合作协议的“综合物流信息系统”项目中,我体验了供应链管理技术在中日两国不同国情与管理文化中的不同遭遇;亚洲金融危机期间,通过为中国物品编码中心翻译《香港国际贸易供应链管理指南》,我了解了中国香港在推广供应链管理技术,提升中小企业竞争力的实用性应用指南的魅力;2003年,在为深圳市的“现代物流与供应链管理信息标识系统”项目提供供应链用户数据采集流程与业务模式的时候,我尝试了“站在供应链的流程中,从用户向EAN规范连接”的标准应用创新;2007年,我有幸参加了Alien Technology Co.的RFID技术培训,亲历了RFID应用的现场测试,了解了美国人从实际效果出发的应用理念和操作方法;近两年来,在翻阅学习国内外相关RFID资料,翻译撰写相关论文的过程中,我深入学习了“The complete guide to meeting Sam’s Club’s EPC RFID tagging requirements”(沃尔玛山姆会员店EPC/RFID贴标指南)以及欧美国家的相关案例,触发了我很多有益的思考。
通过中国香港及欧美等发达国家的成功经验和自己的工作学习实践,我清楚地认识到国内外推动新技术应用的理念、思路和方法有着明显的差别。与发达国家相比,目前我国的RFID应用服务存在着一些明显的偏差,正如中国物流技术协会副理事长王继祥先生指出的那样:“现在物联网是大家都站在供应商的角度、技术的角度探讨得多,而应用层面探讨得非常少”,“应用行业最需要物联网,但现在是供应方的声音盖过了需求方”,“由于项目经验少,目前在中国很多搞RFID的企业都缺乏对用户业务的深刻认知”。我们的这些欠缺正是发达国家的亮点。
深入业态分析,剖析用户需求,从RFID项目切入,从用户的立场和视角出发,站在RFID项目的实施流程业中,分析讨论应用中的实际问题及其应对措施,解决用户为什么做?依据什么做?怎样做才最好?给用户一个适用性足够好,操作性足够强的应用工具,这也许是最直接、最有效的RFID应用推动方法。满怀对用户需求的理解,混合着自己中西方合璧的文化理念和对RFID技术应用研究的创新,我萌发了编写本书的冲动。
我期望开辟一个属于用户的通道,让物联网与RFID这两个看起来新潮但其实并不高深莫测的技术,变得真实易懂且可使用、可执行,就应当:以“RFID友好性”等可行性分析,排除用户对RFID项目实施不确定性的担忧;以针对业务流程及其数据采集细节确定的应用集成度及应用模式,预测RFID项目应用效益;以定量和定性相结合的可操作性选择,解除用户RFID系统软硬件配置的困惑;以成功应用案例的探讨,挖掘RFID数据应用的价值。
我供职于深圳市标准技术研究院和深圳市RFID产业标准联盟,在这样一个政府推动的RFID应用平台上,我们应该给用户一个第三方的规范化、系统化、专业化的实用性、操作性强的、通俗易懂的综合应用工具,能不能实现我的愿望,还需要广大读者的检验、由于作者的水平、能力和时间所限,书中肯定存在的不足甚至是错误,恳请广大读者批评指正(交流信箱:xixi_cheng@126.com)。
感谢本人单位各级领导及各位同仁,感谢中国仓储协会、中国物流技术协会、中国自动识别技术协会、华夏物联网研究中心、深圳市RFID产业标准联盟、RFID中国群和电子工业出版社的诸多专家,感谢我的母校和我的老师,感谢所有给予本书提出好的建议与帮助的友人,没有他们的热情鼓励和无私帮助,完成该书则是我力所不能的。同时也感谢我的父母,他们可以说是我国EDI和EAN应用研究的先驱者,他们为科技应用事业奉献了自己的一生,现在我也来身体力行一下。
程曦
2011年端午节
序言
拿到程曦的《RFID应用指南——面向用户的应用模式、标准、编码及软硬件选择》书稿,想起的第一幕就是站在北京物资学院1998年优秀毕业论文答辩讲台上的程曦。那年,她是我们信息系选出的唯一代表,她的“电子商务应用技术及其发展”学士论文,在20世纪90年代的背景下,从技术的角度针对电子商务发展需要进行了认真思考,大胆地提出了自己的建议。评委们对程曦的求实创新精神赞扬有加,她也因此被评为全院优秀毕业论文第一名。作为她当时的系主任和指导老师,我由衷地感到高兴。
程曦毕业后的十多年来,注重专业知识的学以致用。从事了物流与供应链管理的企业业务实践,并进一步深造,获得了英国华威大学商业管理工程理学硕士学位;经过系统地学习,她考取了美国注册物流师从业资质,之后由RFID应用者转向了RFID业内专业研究人员,最近又编写了具有专业水平和实用价值的《RFID应用指南——面向用户的应用模式、标准、编码及软硬件选择》一书。看到自己的学生一步一个脚印地成为社会所需要的复合型人才,我由衷地感到欣慰。
看过《RFID应用指南——面向用户的应用模式、标准、编码及软硬件选择》后,我认为该书的亮点是:深入浅出、通俗易懂地解读物联网与RFID技术,充分发挥作者专业理论基础和技术业务实践的特长,有效地吸收了欧美等发达国家的成功经验,在结合我国国情的基础上,将RFID技术应用于我国的物流、供应链管理业务及其RFID项目开发的过程之中。《RFID应用指南——面向用户的应用模式、标准、编码及软硬件选择》一书从用户的角度研究RFID,集规范性、专业性、系统性与可操作性为一体,文体新颖,图表并茂,语言生动活泼。对于RFID用户,该书是一本很好的应用工具书;对于各高校的学生,也不失为一本了解RFID基础与应用实践、提高创新与操作能力的技术参考书籍。
北京物资学院副院长
北京物资学院信息学院院长 刘丙午
2011年6月29日