射頻技術在軍事物流領域的應用模式初探
2008-4-22 4:42:00 來源:肖斌 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
射頻技術目前是一項比較熱門的新技術,它融合信息技術、通信技術和微電子技術于一體,從本質上來說能夠為“物聯網”的形成打下堅實的基礎,因此必將為我軍的軍事物流乃至后勤保障領域帶來極大的軍事和經濟效益。
但一段時間以來,作為射頻技術之一的RFID這項“舶來技術”在國內的應用遇到許多需要研究和解決的問題。其中,RFID與我國多年來發展和支持的智能卡技術之間的區別和聯系是現階段較為突出的問題之一。
本文試圖通過對RFID與智能卡之間共有的特性與優勢、兩者之間的區別及在軍事物流領域中應用模式的問題進行初步的探討。
RFID的特性與優勢
RFID英文全稱是Radio Frequency Identification,翻譯成中文為射頻識別標簽,即是指利用無線射頻信號自動識別目標對象并獲取相關信息的技術。它具有易于操控、簡單實用、靈活性強等主要特性。其識別工作無須人工干預,既可以僅用來讀取數據也可以同時讀取和寫入,且無需接觸或瞄準,可在較為惡劣環境下工作。被認為是21世紀最有發展前途的信息技術之一。
概括來講,RFID主要有以下幾方面的特性和優勢:
一是準確性和唯一性。RFID具有獨一無二的對象識別特性,這是RFID技術與條形碼技術最大的區別,條形碼技術是用來分別一類物品的,例如我們可以用條形碼來區分五六式手槍和九七式步槍,但是RFID可以用來區分單個物品,進一步區別兩支五六式手槍。通過獨一無二的對象識別特性的應用,我們可以通過它來識別每一個人,每一件武器裝備,甚至每一顆子彈,從這一點上來說,將給信息系統應用打開更廣闊的局面。同時為“物聯網”的建立打下堅實的基礎。理論上來說,如果有足夠強大的信息系統支持,世界上的一草一木,武器庫里的一槍一彈今后都可以通過信息系統來進行管理,并且一一虛擬展現。
二是讀取方便快捷。射頻識別技術的“盲讀”是其最大的特性,無需光源,可以透過外包裝進行,有源標簽識別距離可以達到百米以上。例如大家非常熟悉的公交一卡通,就是RFID應用的典型案例,其可以做到將卡放在手提包中完成刷卡和結算的過程。射頻識別技術的“批量識別”是識別技術的革命性突破,它可以同時將上百個標簽的信息一次性讀取出來。有一個美軍的例子,一次任務中,美國國防后勤局的一位軍官利用手持式RFID讀寫器在碼頭上走動了20分鐘,就點收了179個貨柜并收集了相關信息。而這一工作以往需要動用一個排的兵力花費兩天時間才能完成。
三是應用范圍廣。RFID的無線電通信方式,既可以應用于物資管理、郵局分揀、車輛管理、門禁系統等不同領域,也可以應用于粉塵、油污等高污染環境和放射性環境。例如,在我國煤礦安全領域,對礦工的身份識別問題采用過一維條碼、二維條碼和生物識別等技術,但因為礦工的工作環境比較惡劣,難以取得滿意的應用效果,但RFID技術就很好的解決了這一問題。
RFID與智能卡的區別
盡管RFID具有強大的優勢,但是我國長期以來沿用了智能卡技術的設計思路,在當前軍事物流領域發展中,如何繼承智能卡的產業基礎,發展和引進RFID技術的應用成為一個亟待研究和解決的問題。筆者認為在目前軍事物流領域的應用中必須充分認識這兩者之間特性和優勢的區別才能夠更好的在實踐中得到應用。
智能卡是指將具有存儲、加密及數據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、計算機技術和信息安全技術等的成熟的高技術產品。智能卡技術除具有上述RFID技術的特性和優勢外,與RFID技術主要的區別如下:
一是RFID和智能卡的容量區別。RFID標簽容量往往只有256字節,而智能卡的容量可以做到4K、32K字節乃至更高。造成這樣的區別是因為兩者對標簽中存儲數據的應用目的有本質的不同。RFID本質上做的還是條形碼的工作,條形碼能夠做的,用一串數字就能夠實現,RFID能夠實現的,用條形碼也能夠實現。從這個角度來說RFID不過是為了實現比條形碼更高效率識別的一種技術手段而已。超高頻RFID產品的容量往往非常小。有的RFID標簽表面,通常同時印刷有一維條形碼和一串數字。其內部存儲的數據與一維條形碼及那串數字是一樣的,當RFID標簽不能工作時,通過條碼掃描或人工干預同樣可以讀出其內容。美軍在后勤物資保障領域的RFID應用大量采取超高頻(900MHz)EPC標準的通用標簽,標簽本身僅存儲一段用來查詢的代碼,更多的信息需要存儲在其后臺數據庫中。目前國內的智能卡業界認為只有那些僅存儲一段用來查詢的代碼的標簽能夠稱為RFID,而自身存儲更多信息,集成CPU計算功能的標簽叫做智能卡。如果在實際應用中需要在卡中存儲更多的信息和數據,就需要使用到容量更大的智能卡。
二是RFID和智能卡的安全區別。RFID技術源自于美國,采用的是EPC標準,盡管這一標準已經納入國際標準化組織(ISO),但國內并沒有掌握核心技術。而智能卡多年來是我國自主創新的產品,尤其是在二代身份證的研發、制造和應用過程中,形成了較為完整的產業鏈條,具有核心自主知識產權。從這一角度來說,使用RFID產品存在被外部設備讀取信息的可能,而智能卡安全性更強。如二代身份證在每一次的識讀上進行三次雙向認證,其安全算法和密鑰都是我國自主研發的關鍵技術。
三是RFID和智能卡對后臺信息系統的依賴程度不同。美軍的RFID應用的一個共性現象是其使用的標簽需要依賴后臺數據庫的支撐,即使遠在伊拉克戰場,同樣可以通過網絡從后臺數據庫中讀取設備的相關信息。但智能卡因為可以存儲更大的容量,所以對后臺信息系統的依賴程度更低,當物資設備被轉移到不同的區域時,可以通過手持終端方便的從卡內讀取出物資的品名、規格、型號、生產廠家和生產時間等信息
射頻技術在軍事物流領域的應用模式
綜合RFID和智能卡技術來說,都具有通過射頻技術達到應用目的的特點,為此,筆者認為在軍事物流領域單純的講使用RFID技術是不科學的,概念也是不準確的,也是不利于當前軍隊信息化建設發展的,而把兩者結合起來統稱為射頻技術更為適當。
射頻技術在軍事物流領域的應用模式可以分為以下三種:
一是靜態物流模式。即在相對固定和單一的區域內對物資裝備進行管理的模式。在靜態物流模式下,可以利用通過該區域內的信息系統后臺數據庫解決的存儲容量的問題,并且安全性相對有保障,同時對后臺數據庫的依賴也可以有效得到解決。在這種模式下,RFID技術價格更為低廉、系統相對簡單、穩定性較強。建議使用RFID技術。
二是動態物流模式。即物資裝備需要在多區域進行運輸、倉儲和流轉作業,物資裝備的信息需要在多區域環節進行傳遞。這種模式下,物資裝備的射頻識別設備需要攜帶更多的信息,需要在流轉過程中保障更高的安全性。由于目前軍事專用網絡的使用存在較多的限制,如果使用RFID技術則對網絡和后臺數據庫的依賴性很強。因此,使用智能卡能夠有效的將信息隨著物資的實物流轉傳遞到下一個區域,更適用于動態物流的模式。當然,如果在動態物流模式下,能夠很好的解決安全性和網絡傳輸的問題,則使用RFID技術也不失為降低成本的一個有效手段。
三是平戰結合模式。即物資裝備需要在應急和作戰的指令下,集結到指定區域。當物資裝備抵達指定區域后,要能夠迅速的對物資裝備進行揀選和識別。這種情況下,智能卡因為攜帶了較多的數據量,能夠很好的解決戰時狀態下的設備信息讀取,同時由于智能卡的安全性相對更有保障,能夠有效防止泄密的情況。再則,由于智能卡對后臺數據庫的依賴性不強,能夠方便攜帶手持終端設備進行讀取而不需要臨時組建數據網絡供后臺查詢。
(作者單位 中國軟件與技術服務股份有限公司)