RFID技術(shù)與條碼技術(shù)比較分析

胡雪慧

摘 要：主要介紹了條形碼技術(shù)與RFID技術(shù)的基本原理，并對(duì)RFID技術(shù)與現(xiàn)在社會(huì)應(yīng)用廣泛的條形碼技術(shù)在識(shí)別能力、識(shí)別環(huán)境、信息處理能力、識(shí)別效率和應(yīng)用成本五個(gè)方面進(jìn)行了比較。

關(guān)鍵詞：RFID；條形碼；信息技術(shù)

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.36.098

1 引言

條形碼的使用發(fā)生在20世紀(jì)70年代，到今天為止，它的使用范圍還是很廣泛。它主要在零售、物流、醫(yī)院、圖書館等很多行業(yè)發(fā)揮作用。自RFID技術(shù)在社會(huì)中廣泛的運(yùn)用與發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)呈現(xiàn)出RFID和條形碼共存的局面。二者有區(qū)別，各自擁有自己的特點(diǎn)，在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

2 條形碼技術(shù)分析

條形碼也是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它以條碼為主要表現(xiàn)形式。它是一組由“條”、“空”、數(shù)字組成的黑白相間的識(shí)別碼。其中，光線反射率低的那些就是我們所說的“條”，光線反射率高的就是我們所說的“空”。 “條”、“空”相間的規(guī)則排列并配以相應(yīng)的數(shù)字這就是我們平時(shí)在不同領(lǐng)域中見到的條形碼。每個(gè)產(chǎn)品都有唯一的條形碼，每個(gè)條形碼代表一個(gè)產(chǎn)品所蘊(yùn)含的內(nèi)部信息。條形碼的介質(zhì)通常是紙，但也有一部分的介質(zhì)是塑料或者其他的材質(zhì)。介質(zhì)是紙的條形碼都附著在一定的商品表面，當(dāng)商品流通時(shí)，工作人員持掃描槍掃描條形碼，后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換就可以獲得想要的信息了。

條形碼可以分為一維碼、二維碼、三維碼，市場(chǎng)運(yùn)用最廣泛的是一維碼，它水平方向表達(dá)信息，信息容量為30個(gè)字符左右。掃描槍掃描條碼時(shí)需垂直掃描，如果條碼被損壞就不能使用了。隨著社會(huì)要求的提高，一維碼在很多領(lǐng)域顯得很不好用，二維碼與一維碼相比較就具有很大的優(yōu)越性，它是使用某些特定的幾何形狀并按照一定的規(guī)律組成一個(gè)正方形的圖形，圖形以黑白相間的小的圖形組成，從表面上看很難判斷其規(guī)律性，對(duì)于其保護(hù)內(nèi)部的數(shù)據(jù)內(nèi)容很好的幫助作用。同時(shí)二維碼是使用圖形來(lái)表示文字的數(shù)值信息的，對(duì)二維碼的讀取是使用相應(yīng)的掃描設(shè)備對(duì)圖形進(jìn)行識(shí)別，并在短時(shí)間內(nèi)迅速實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的處理。它廣泛使用在軍事、外交、公安等部門對(duì)證件的管理，同時(shí)稅務(wù)、海關(guān)等在報(bào)表和票據(jù)的管理上也涉及到二維碼。交通運(yùn)輸、商品流通以及貨物運(yùn)輸管理、郵政包裹管理、工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化管理。而三維碼在二維碼的基礎(chǔ)上再增加了一個(gè)維度，其能夠表示的數(shù)據(jù)也就更多，具有更多的信息容量。三維碼可在各種需要保密及防偽等重要領(lǐng)域中應(yīng)用，如對(duì)各種證件、文字資料、圖標(biāo)及照片等圖形資料進(jìn)行編碼。解碼時(shí)不但需要專用軟件而且需要用戶自己設(shè)定數(shù)據(jù)的進(jìn)制，因此其他人很難破解此編碼。應(yīng)用于一些證件的防偽，比如說身份證、駕駛證、各種金融票據(jù)以及產(chǎn)品的防偽等，同時(shí)我們使用的貨幣的防偽也使用到該種技術(shù)，海關(guān)安全、銀行金庫(kù)的保護(hù)同樣使用了該種技術(shù)。

3 RFID技術(shù)分析

3.1 RFID技術(shù)基本概念

RFID（Radio Frequency Identification）就是射頻識(shí)別技術(shù)，該種技術(shù)是一種無(wú)需接觸就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行識(shí)別的技術(shù)。RFID技術(shù)是從上世紀(jì)八十年代開始慢慢走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)被很多領(lǐng)域認(rèn)可并使用。RFID是由三個(gè)部分組成，分別是天線、閱讀器和標(biāo)簽。根據(jù)頻率的不同RFID可以分為低頻、高頻、超高頻、微波。低頻的使用范圍：動(dòng)物的追蹤、門禁管理。高頻的使用范圍：物品追蹤、智能卡和圖書管理等。超高頻使用范圍：集裝箱運(yùn)輸以及單品級(jí)物品追蹤。微波適用范圍：人員的定位管理、不停車收費(fèi)、運(yùn)輸行李的處理等。RFID技術(shù)隨著社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于社會(huì)各領(lǐng)域，并且被廣泛的認(rèn)可。

3.2 RFID技術(shù)的工作原理

在RFID系統(tǒng)當(dāng)中，電子標(biāo)簽和讀寫器之間的信息數(shù)據(jù)傳輸是通過天線架起的空間來(lái)進(jìn)行的，是通過射頻信號(hào)的耦合把電子標(biāo)簽的信息數(shù)據(jù)傳輸給讀寫器的。這也是RFID系統(tǒng)工作流程的簡(jiǎn)單說法，RFID系統(tǒng)的基本工作流程如下：

（1）通過天線，一定頻率的射頻信號(hào)將被讀寫器發(fā)送出去。

（2）電子標(biāo)簽進(jìn)入特定的工作區(qū)域，標(biāo)簽內(nèi)天線因?yàn)橛辛俗銐虻碾娏繌亩箻?biāo)簽被激活。

（3）電子標(biāo)簽通過內(nèi)置的天線將自身所攜帶的信息發(fā)出。

（4）電子標(biāo)簽發(fā)送過來(lái)的載波信號(hào)被讀寫器的天線接收到，并且，讀寫器天線把載波信號(hào)發(fā)送到讀寫器。

（5）讀寫器對(duì)所接收到的信號(hào)進(jìn)行解碼及解調(diào)，隨后送到后臺(tái)的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

（6）應(yīng)用系統(tǒng)判斷電子標(biāo)簽是否合法，根據(jù)事先設(shè)置的內(nèi)容去判斷，并根據(jù)判斷的結(jié)果決定是否要進(jìn)行下一步的動(dòng)作。

4 RFID技術(shù)與條形碼技術(shù)的比較

（1）識(shí)別能力不同。

二者在識(shí)別距離、識(shí)別的狀態(tài)、識(shí)別的效果上是不同的。首先識(shí)別的距離不同，RFID識(shí)別距離范圍比較大，最大到幾千米，最小到幾厘米，而條形碼識(shí)別的距離卻是一定的，在幾十厘米的范圍內(nèi)；在識(shí)別的狀態(tài)上，RFID的讀取不受方向的限制，可以在不可視的情況下工作。條形碼的讀取則需掃描器的垂直掃描才可以，而且是在可視的情況下才能進(jìn)行；在識(shí)別質(zhì)量上，RFID的載體是芯片，有很強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能以及抗干擾功能，條形碼的載體一般是紙，很容易被復(fù)制或者損毀，不具有存儲(chǔ)和抗干擾能力。綜上，二者之間在識(shí)別能力方面，RFID具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

（2）識(shí)別的環(huán)境不同。

RFID的載體是芯片，通常是隱藏在其他物體（紙張、塑料等）的內(nèi)部，具有很強(qiáng)的隱秘性，能夠很好的保護(hù)芯片，不容易受濕度、溫度、褶皺、化學(xué)物質(zhì)的腐蝕、一般不容易損壞，對(duì)環(huán)境適應(yīng)的能力強(qiáng)。但是由于RFID的數(shù)據(jù)是通過無(wú)線傳遞的，容易受到金屬、其他無(wú)線電波的影響。條形碼的載體是紙，比較容易受濕度、溫度、褶皺、化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，對(duì)環(huán)境的要求高。

（3）信息的處理能力不同。

在信息處理能力方面RFID技術(shù)與條形碼相比具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。RFID能夠不限次數(shù)的對(duì)數(shù)據(jù)做修改、更新，處理的是動(dòng)態(tài)信息。條形碼不能修改或更新數(shù)據(jù)，處理的是靜態(tài)的信息；RFID標(biāo)簽有存儲(chǔ)能力，存儲(chǔ)量可以達(dá)到幾千字節(jié)，而條形碼則不具有儲(chǔ)存功能，更不用說儲(chǔ)存信息了，它只是通過掃描的方式把當(dāng)前物體與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)里面的信息進(jìn)行連接；RFID標(biāo)簽?zāi)軌蚍磸?fù)被閱讀，從理論上講它的壽命是無(wú)限的。條形碼不能被閱讀，有一定的使用時(shí)間限制；RFID在安全和自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)就更明顯，能對(duì)信息進(jìn)行加密處理，條形碼則不能。

（4）識(shí)別效率上不同。

RFID的識(shí)別不需要人工介入，可以在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)多標(biāo)簽讀取，讀取速度準(zhǔn)確高效。條形碼則沒有那么多的優(yōu)勢(shì)，條形碼的識(shí)別必須人工操作，通過掃描器的掃描對(duì)相關(guān)物品的信息與后臺(tái)連接，而且，每次的操作只能是對(duì)一個(gè)條形碼進(jìn)行識(shí)別，不能做到多條碼的同時(shí)識(shí)別，速度也沒有RFID識(shí)別快，效率也沒有RFID識(shí)別高。

（5）應(yīng)用成本不同。

在應(yīng)用成本上，條形碼具有很大的優(yōu)勢(shì)，價(jià)錢便宜，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，應(yīng)用的范圍也比較廣泛。RFID標(biāo)簽、閱讀器、天線以及相關(guān)的設(shè)備技術(shù)含量高、工藝復(fù)雜，價(jià)格也比較高，但隨著社會(huì)的發(fā)展，RFID的價(jià)格成本會(huì)大幅下調(diào)，社會(huì)發(fā)展前景比較好。

5 結(jié)論

根據(jù)以上分析我們可以發(fā)現(xiàn)，在識(shí)別能力方面，RFID識(shí)別距離范圍比較大，而條形碼識(shí)別的距離很短；在識(shí)別的狀態(tài)上，RFID的讀取不受方向的限制；其次，在識(shí)別環(huán)境上RFID的芯片具有很強(qiáng)的隱秘性，對(duì)環(huán)境適應(yīng)的能力強(qiáng)。不過容易受到金屬、其他無(wú)線電波的影響；在信息處理能力方面，RFID能夠不限次數(shù)的對(duì)數(shù)據(jù)做修改、更新，處理的是動(dòng)態(tài)信息，有幾千字節(jié)的存儲(chǔ)量，還能對(duì)信息進(jìn)行加密處理；此外，RFID的識(shí)別不需要人工介入，可以在同一時(shí)間內(nèi)對(duì)多標(biāo)簽讀取，讀取速度準(zhǔn)確高效；不過，在應(yīng)用成本上，RFID價(jià)格也比較高，條形碼就要便宜很多，工藝也簡(jiǎn)單。當(dāng)然，但隨著社會(huì)的發(fā)展，RFID的價(jià)格成本會(huì)大幅下調(diào)，社會(huì)發(fā)展前景比較好。

參考文獻(xiàn)

[1]高飛，薛艷明，王愛華.物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)——RFID原理與應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[2]蔡孟欣.圖書館RFID研究[M].北京：國(guó)家圖書館出版社，2010.

[3]劉樂.基于RFID技術(shù)的數(shù)字化智能圖書館系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].網(wǎng)絡(luò)與信息工程，2014，（15）.

[4]王若琳.RFID技術(shù)及其在我國(guó)圖書館領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析[J].情報(bào)雜志，2016，（12）.

[5]唐肖鋒.RFID在世界圖書館中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].集成電路應(yīng)用，2010，12（4）.