射頻技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用模式初探
2008-4-22 4:42:00 來(lái)源:肖斌 編輯:56885 關(guān)注度:摘要:... ...
射頻技術(shù)目前是一項(xiàng)比較熱門(mén)的新技術(shù),它融合信息技術(shù)、通信技術(shù)和微電子技術(shù)于一體,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)能夠?yàn)椤拔锫?lián)網(wǎng)”的形成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),因此必將為我軍的軍事物流乃至后勤保障領(lǐng)域帶來(lái)極大的軍事和經(jīng)濟(jì)效益。
但一段時(shí)間以來(lái),作為射頻技術(shù)之一的RFID這項(xiàng)“舶來(lái)技術(shù)”在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用遇到許多需要研究和解決的問(wèn)題。其中,RFID與我國(guó)多年來(lái)發(fā)展和支持的智能卡技術(shù)之間的區(qū)別和聯(lián)系是現(xiàn)階段較為突出的問(wèn)題之一。
本文試圖通過(guò)對(duì)RFID與智能卡之間共有的特性與優(yōu)勢(shì)、兩者之間的區(qū)別及在軍事物流領(lǐng)域中應(yīng)用模式的問(wèn)題進(jìn)行初步的探討。
RFID的特性與優(yōu)勢(shì)
RFID英文全稱(chēng)是Radio Frequency Identification,翻譯成中文為射頻識(shí)別標(biāo)簽,即是指利用無(wú)線射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)信息的技術(shù)。它具有易于操控、簡(jiǎn)單實(shí)用、靈活性強(qiáng)等主要特性。其識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù),既可以?xún)H用來(lái)讀取數(shù)據(jù)也可以同時(shí)讀取和寫(xiě)入,且無(wú)需接觸或瞄準(zhǔn),可在較為惡劣環(huán)境下工作。被認(rèn)為是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一。
概括來(lái)講,RFID主要有以下幾方面的特性和優(yōu)勢(shì):
一是準(zhǔn)確性和唯一性。RFID具有獨(dú)一無(wú)二的對(duì)象識(shí)別特性,這是RFID技術(shù)與條形碼技術(shù)最大的區(qū)別,條形碼技術(shù)是用來(lái)分別一類(lèi)物品的,例如我們可以用條形碼來(lái)區(qū)分五六式手槍和九七式步槍?zhuān)荝FID可以用來(lái)區(qū)分單個(gè)物品,進(jìn)一步區(qū)別兩支五六式手槍。通過(guò)獨(dú)一無(wú)二的對(duì)象識(shí)別特性的應(yīng)用,我們可以通過(guò)它來(lái)識(shí)別每一個(gè)人,每一件武器裝備,甚至每一顆子彈,從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō),將給信息系統(tǒng)應(yīng)用打開(kāi)更廣闊的局面。同時(shí)為“物聯(lián)網(wǎng)”的建立打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。理論上來(lái)說(shuō),如果有足夠強(qiáng)大的信息系統(tǒng)支持,世界上的一草一木,武器庫(kù)里的一槍一彈今后都可以通過(guò)信息系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行管理,并且一一虛擬展現(xiàn)。
二是讀取方便快捷。射頻識(shí)別技術(shù)的“盲讀”是其最大的特性,無(wú)需光源,可以透過(guò)外包裝進(jìn)行,有源標(biāo)簽識(shí)別距離可以達(dá)到百米以上。例如大家非常熟悉的公交一卡通,就是RFID應(yīng)用的典型案例,其可以做到將卡放在手提包中完成刷卡和結(jié)算的過(guò)程。射頻識(shí)別技術(shù)的“批量識(shí)別”是識(shí)別技術(shù)的革命性突破,它可以同時(shí)將上百個(gè)標(biāo)簽的信息一次性讀取出來(lái)。有一個(gè)美軍的例子,一次任務(wù)中,美國(guó)國(guó)防后勤局的一位軍官利用手持式RFID讀寫(xiě)器在碼頭上走動(dòng)了20分鐘,就點(diǎn)收了179個(gè)貨柜并收集了相關(guān)信息。而這一工作以往需要?jiǎng)佑靡粋(gè)排的兵力花費(fèi)兩天時(shí)間才能完成。
三是應(yīng)用范圍廣。RFID的無(wú)線電通信方式,既可以應(yīng)用于物資管理、郵局分揀、車(chē)輛管理、門(mén)禁系統(tǒng)等不同領(lǐng)域,也可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境。例如,在我國(guó)煤礦安全領(lǐng)域,對(duì)礦工的身份識(shí)別問(wèn)題采用過(guò)一維條碼、二維條碼和生物識(shí)別等技術(shù),但因?yàn)榈V工的工作環(huán)境比較惡劣,難以取得滿意的應(yīng)用效果,但RFID技術(shù)就很好的解決了這一問(wèn)題。
RFID與智能卡的區(qū)別
盡管RFID具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì),但是我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)沿用了智能卡技術(shù)的設(shè)計(jì)思路,在當(dāng)前軍事物流領(lǐng)域發(fā)展中,如何繼承智能卡的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),發(fā)展和引進(jìn)RFID技術(shù)的應(yīng)用成為一個(gè)亟待研究和解決的問(wèn)題。筆者認(rèn)為在目前軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用中必須充分認(rèn)識(shí)這兩者之間特性和優(yōu)勢(shì)的區(qū)別才能夠更好的在實(shí)踐中得到應(yīng)用。
智能卡是指將具有存儲(chǔ)、加密及數(shù)據(jù)處理能力的集成電路芯片鑲嵌于載體中,涉及到微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息安全技術(shù)等的成熟的高技術(shù)產(chǎn)品。智能卡技術(shù)除具有上述RFID技術(shù)的特性和優(yōu)勢(shì)外,與RFID技術(shù)主要的區(qū)別如下:
一是RFID和智能卡的容量區(qū)別。RFID標(biāo)簽容量往往只有256字節(jié),而智能卡的容量可以做到4K、32K字節(jié)乃至更高。造成這樣的區(qū)別是因?yàn)閮烧邔?duì)標(biāo)簽中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的應(yīng)用目的有本質(zhì)的不同。RFID本質(zhì)上做的還是條形碼的工作,條形碼能夠做的,用一串?dāng)?shù)字就能夠?qū)崿F(xiàn),RFID能夠?qū)崿F(xiàn)的,用條形碼也能夠?qū)崿F(xiàn)。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)RFID不過(guò)是為了實(shí)現(xiàn)比條形碼更高效率識(shí)別的一種技術(shù)手段而已。超高頻RFID產(chǎn)品的容量往往非常小。有的RFID標(biāo)簽表面,通常同時(shí)印刷有一維條形碼和一串?dāng)?shù)字。其內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與一維條形碼及那串?dāng)?shù)字是一樣的,當(dāng)RFID標(biāo)簽不能工作時(shí),通過(guò)條碼掃描或人工干預(yù)同樣可以讀出其內(nèi)容。美軍在后勤物資保障領(lǐng)域的RFID應(yīng)用大量采取超高頻(900MHz)EPC標(biāo)準(zhǔn)的通用標(biāo)簽,標(biāo)簽本身僅存儲(chǔ)一段用來(lái)查詢(xún)的代碼,更多的信息需要存儲(chǔ)在其后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。目前國(guó)內(nèi)的智能卡業(yè)界認(rèn)為只有那些僅存儲(chǔ)一段用來(lái)查詢(xún)的代碼的標(biāo)簽?zāi)軌蚍Q(chēng)為RFID,而自身存儲(chǔ)更多信息,集成CPU計(jì)算功能的標(biāo)簽叫做智能卡。如果在實(shí)際應(yīng)用中需要在卡中存儲(chǔ)更多的信息和數(shù)據(jù),就需要使用到容量更大的智能卡。
二是RFID和智能卡的安全區(qū)別。RFID技術(shù)源自于美國(guó),采用的是EPC標(biāo)準(zhǔn),盡管這一標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)納入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO),但國(guó)內(nèi)并沒(méi)有掌握核心技術(shù)。而智能卡多年來(lái)是我國(guó)自主創(chuàng)新的產(chǎn)品,尤其是在二代身份證的研發(fā)、制造和應(yīng)用過(guò)程中,形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,具有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。從這一角度來(lái)說(shuō),使用RFID產(chǎn)品存在被外部設(shè)備讀取信息的可能,而智能卡安全性更強(qiáng)。如二代身份證在每一次的識(shí)讀上進(jìn)行三次雙向認(rèn)證,其安全算法和密鑰都是我國(guó)自主研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。
三是RFID和智能卡對(duì)后臺(tái)信息系統(tǒng)的依賴(lài)程度不同。美軍的RFID應(yīng)用的一個(gè)共性現(xiàn)象是其使用的標(biāo)簽需要依賴(lài)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的支撐,即使遠(yuǎn)在伊拉克戰(zhàn)場(chǎng),同樣可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取設(shè)備的相關(guān)信息。但智能卡因?yàn)榭梢源鎯?chǔ)更大的容量,所以對(duì)后臺(tái)信息系統(tǒng)的依賴(lài)程度更低,當(dāng)物資設(shè)備被轉(zhuǎn)移到不同的區(qū)域時(shí),可以通過(guò)手持終端方便的從卡內(nèi)讀取出物資的品名、規(guī)格、型號(hào)、生產(chǎn)廠家和生產(chǎn)時(shí)間等信息
射頻技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用模式
綜合RFID和智能卡技術(shù)來(lái)說(shuō),都具有通過(guò)射頻技術(shù)達(dá)到應(yīng)用目的的特點(diǎn),為此,筆者認(rèn)為在軍事物流領(lǐng)域單純的講使用RFID技術(shù)是不科學(xué)的,概念也是不準(zhǔn)確的,也是不利于當(dāng)前軍隊(duì)信息化建設(shè)發(fā)展的,而把兩者結(jié)合起來(lái)統(tǒng)稱(chēng)為射頻技術(shù)更為適當(dāng)。
射頻技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用模式可以分為以下三種:
一是靜態(tài)物流模式。即在相對(duì)固定和單一的區(qū)域內(nèi)對(duì)物資裝備進(jìn)行管理的模式。在靜態(tài)物流模式下,可以利用通過(guò)該區(qū)域內(nèi)的信息系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)解決的存儲(chǔ)容量的問(wèn)題,并且安全性相對(duì)有保障,同時(shí)對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的依賴(lài)也可以有效得到解決。在這種模式下,RFID技術(shù)價(jià)格更為低廉、系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性較強(qiáng)。建議使用RFID技術(shù)。
二是動(dòng)態(tài)物流模式。即物資裝備需要在多區(qū)域進(jìn)行運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和流轉(zhuǎn)作業(yè),物資裝備的信息需要在多區(qū)域環(huán)節(jié)進(jìn)行傳遞。這種模式下,物資裝備的射頻識(shí)別設(shè)備需要攜帶更多的信息,需要在流轉(zhuǎn)過(guò)程中保障更高的安全性。由于目前軍事專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的使用存在較多的限制,如果使用RFID技術(shù)則對(duì)網(wǎng)絡(luò)和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的依賴(lài)性很強(qiáng)。因此,使用智能卡能夠有效的將信息隨著物資的實(shí)物流轉(zhuǎn)傳遞到下一個(gè)區(qū)域,更適用于動(dòng)態(tài)物流的模式。當(dāng)然,如果在動(dòng)態(tài)物流模式下,能夠很好的解決安全性和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯?wèn)題,則使用RFID技術(shù)也不失為降低成本的一個(gè)有效手段。
三是平戰(zhàn)結(jié)合模式。即物資裝備需要在應(yīng)急和作戰(zhàn)的指令下,集結(jié)到指定區(qū)域。當(dāng)物資裝備抵達(dá)指定區(qū)域后,要能夠迅速的對(duì)物資裝備進(jìn)行揀選和識(shí)別。這種情況下,智能卡因?yàn)閿y帶了較多的數(shù)據(jù)量,能夠很好的解決戰(zhàn)時(shí)狀態(tài)下的設(shè)備信息讀取,同時(shí)由于智能卡的安全性相對(duì)更有保障,能夠有效防止泄密的情況。再則,由于智能卡對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的依賴(lài)性不強(qiáng),能夠方便攜帶手持終端設(shè)備進(jìn)行讀取而不需要臨時(shí)組建數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)供后臺(tái)查詢(xún)。
(作者單位 中國(guó)軟件與技術(shù)服務(wù)股份有限公司)