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解析|物联网与条码、RFID、EPC三者之间的关系

2018年09月18日

  随着全球经济一体化和信息技术的发展,顾客个性化需求日益增长,不确定性也大大增加,在贸易物流、生产制造等领域对供应链效率提出了越来越高的要求。由于物品标识和识别技术的落后,造成信息不对称,严重地影响到社会物流效率。

  在成熟条码技术在物流各类中越来越普及应用的背景下,在对RFID(射频标签)自动标识技术开发、应用前景的一片怀疑和争论声中,一些IT和供应链的领导者们又提出EPC技术(电子产品代码)和物连网的概念蓝图。那么,EPC与RFID到底是什么关系?EPC会取代条码吗?这些问题使业界和物流信息技术用户困惑和茫然,急需一个科学的辨析和合乎逻辑的解释。

  条码、RFID、EPC三者的优缺点分析

  条码标识技术的局限性

  优点:1 、输入速度快 2、可靠性高 3、采集信息大 4、灵活实用 5、成本低 6、便于企业加强管理。

  条码虽然在现在应用很广泛,而且也大大提高了物流的效率。但是条码仍有很多缺点:

  (1)条码只能识别一类产品,而无法识别单品。

  (2)条码是可视传播技术。即,扫描仪必须“看见”条码才能读取它,这表明人们通常必须将条码对准扫描仪才有效。

  (3)如果印有条码的横条被撕裂、污损或脱落,就无法扫描这些商品。

  (4)传统一维条码是索引代码,必须实时和数据库联系,从数据库中寻找完整的描述数据。

  条码的局限性具体有:

  ① 信息标识是静态的

  ② 信息识别是接触式的

  ③ 信息容量是有限的

  ④不能给每个消费单元唯一的身份

  ⑤ 数据存储、计算是集中的

  ⑥ 二维条码只解决了信息标识容量问题

  EAN.UCC条码标识系统在零售结算和库存管理中发挥了重要的作用,但在供应链中还有几个方面的不足:

  (1)没有做到真正的“一物一码”:对每一个商品的管理不到位,无法实现产品的实时追踪;

  (2)传统的EDI方式由于成本和技术等方面的原因,不便于推广,需要开发基于互联网的EDI标准;

  (3)没有分类和属性信息;不能实现分类查询、统计等应用,电子商务中的应用受到限制。

  总之,条码只能适用于流通领域(商流和物流的信息管理),不能透明地跟踪和贯穿供应链过程。

  EPC的优缺点:

  1. 科学性:结构明确,易于使用、维护。

  2. 兼容性:EPC编码标准与目前广泛应用的EAN.UCC编码标准是兼容的,GTIN是EPC编码结构中的重要组成部分,目前广泛使用的GTIN、SSCC、GLN等都可以顺利转换到EPC中去。

  3.全面性:可在生产、流通、存储、结算、跟踪、召回等供应链的各环节全面应用。

  4. 合理性:由EPCglobal、各国EPC管理机构(中国的管理机构称为EPCglobal China EPC编码结构延伸自现行的传统条形码。

  优点:在对象信息描述上,更为丰富、详细,并更具时效优势;而EPC属于自动识别科技,不需人工操作‘EPC码的标示对象除了使用传统条形码的物品外,小至单一对象、盒子,大至货柜、货车等,甚至扩及服务项目的物品都合适使用EPC码,提供这些实体或虚拟对象的全球唯一编号; EPC目标是为所有实体提供唯一标识,除了物理实体,还可用来标识服务、组织等非物理实体。

  缺点:EPC较昂贵

  RFID的优缺点

  优点:

  1、与条码技术相比,RFID则是一种新的自动识别技术

  2、可以非接触识读,距离可以从十厘米至几十米

  3、可识别高速动物体

  4、抗恶劣环境

  5、保密性好

  6、可以识别多个识别对象

  7、读写速度

  8、可重复使用

  9、芯片本身可以储存信息

  10、抗污染性和耐久性

  11、可回收性

  12、可实现长期跟踪管理

  缺点:

  1、RFID成本太高,再加上RFID发射器、读取机、编码器及无线等设备成本高

  2、涉及到隐私的问题

  3、RFID标签一旦接近读写器就会无条件自动发出讯息,无法确认该RFID读写器是否合法

  4、含有金属和水分的物体或是环境会对RFID产生影响

  5、多国频率开放频度不一,仍有一致性上的问题

  6、在批量识别是可能出现误差

  7、缺乏完整的标准体系

  EPC与物联网的关系

  物联网就是“物物相连的互联网”,就是“产品电子代码。我们最开始的理解是把任何东西都搬到够查询全球范围内没意见物品信息的网络平台,物联网的索引就是EPC代码。物联网有这么几个组成部分,一个是编码,标识功能,一是中间件,管理功能,还有一个ONS是寻址的功能,还有EPCIS存贮的功能。

  EPC相当于物联网的内核,EPC代码通过物联网进行电子数据交换,EPC代码通过RFID标签作为载体,随着实物在现实社会中流通。通过物联网会产生巨大的社会效益和经济效益,任何东西都在物联网上,每个物品都有唯一的EPC代码,这样就可以通过物联网查到其档案的情况,防伪的问题和一系列的问题都得到了解决。

  射频自动识别,正式能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。

解析|物联网与条码、RFID、EPC三者之间的关系V

  条码与物联网的关系

  条码技术最早产生在风声鹤唳的二十年代,诞生于Westinghouse的实验室里随着LED(发光二极管)、微处理器和激光二极管的不断发展,迎来了新的标识符号(象征学)和其应用的大爆炸,人们称之为“条码工业”。今天很少能找到没有直接接触过即快又准的条码技术的公司或个人。由于在这一领域的技术进步与发展非常迅速,并且每天都有越来越多的应用领域被开发,用不了多久条码就会象灯泡和半导体收音机一样普及,将会使我们每一个人的生活都变得更加轻松和方便。

  条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号,用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。条码系统是由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。

  条码检测的目的

  条码是一种数据载体,它在信息传输过程中起着重要作用, 如果条码出问题,物品信息的通讯将被中断。因此必须对条码质量进行有效控制,确保条码符号在供应链上能够被正确识读,而条码检测时实现此目标的一个有效工具。 条码检测的目标就是要核查条码符号是否能起到其应有的作用。

  主要任务:

  使得符号印刷者对产品进行检查,以便根据检查的结果调整和控制生产过程。

  预测条码的扫描识读性能。通过条码检测,我们可以对条码符号满足符号标准的程度进行评价,而这种程度和条码符号的识读性能有着紧密的联系。

  检验方法:

  条码检验在克服传统检测方法缺陷的基础上,目前已发展采用条码综合质量分级法,即“反射率曲线分析法”。综合分级方法根据扫描反射率曲线和参考译码算法进行分析、判断,把外观上的缺陷转换成缺陷(Defects)、边缘判定等参数。检验结果给出的是条码符号的等级,表明条码符号的适用场合。

  条码在80年代就进入到中国,在国内的应用根深蒂固,有着广大的使用人群。经历了漫长的技术提升时代,条码技术已渐渐日益完善。条码技术主要应用于:物流信息管理(acctrue.com)\scm供应链管理\ERP\各行业信息快速处理。以往的手工操作已越来越不适应新形势下的现代化管理的要求,计算机技术和物联网条码技术引人生产质量管理领域,已成为必然趋势,例如原来生产进度表和日、周及月产量等报表全部由多人手工统计后制作完成,劳动强度大、工作重复繁琐。采用条码跟踪系统后,上述的报表全部由电脑来自动完成,工作简单、方便、准确和快捷。通过数据的采集、管理、检索、存档和统计实时化,质量信息和动态地反映生产现状使生产管理者能及时、准确、全面地了解生产情况,从而采取必要和有效的措施,保证生产能按预定的计划正常进行。生产线采用条码管理系统后,可大大提高了质量及管理水平,将为企业的决策、管理带来显着的效果。

  RFID与物联网之间的关系

  物联网(Internet of Things),指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、二维码、全球定位系统等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,方便识别和管理,RFID电子标签是核心技术。

  一条完整的RFID产业链包括标准、芯片、天线、标签封装、读写设备、中间件、应用软件、系统集成等,其中最关键的技术是芯片的设计与制造。通用芯片的设计和制造技术掌握在国外飞利浦(Phillips)、德州仪器(TI)、Amtech公司等公司。

  RFID的应用正在从闭环市场到开环市场,类似互联网初期的局域网到互联网的过程。RFID可以应用的领域很多,标签成本是推广的主要障碍,RFID还在寻找新的盈利模式。沃尔玛是物流与供应链行业RFID发展的强有力推动者。RFID提高供应链效率,成本由供应商承担,并最终受益。中国目前还是政府和大型企业推动,应用领域还比较狭窄。

  EPC/RFID与条码技术

  EPC/RFID物品识别的目标是为每一物理实体提供唯一标识。它与传统条码技术相比有以下几方面的优点:

  (1)唯一标识。条码只能识别一类产品,而无法识别单品,因此条码容易伪造。EPC却可以为单品提供唯一标识。

  (2)读取方便。条码是可视传播技术。即扫描仪必须“看见”条码才能读取它,这表明人们通常必须将条码对准扫描仪才有效。相反,无线电识别并不需要可视传输技术,射频标签只要在识读器的读取范围内就可以了,甚至可以穿过外包装进行识别。这大大减少了人的参与,提高了识别效率。

  (3)长寿耐用。纸型条码容易破损和受到污染。而RFID电子标签可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境。

  (4)动态更改。条码信息一旦需要更改就必须重贴,而RFID电子标签中的信息可以编辑,便于更新。

  (5)可扩展性。RFID电子标签存储的是电子数据。在需要的时候可以改变其中的编码结构,便于升级。

  (6)RFID电子标签可以设置密码,保密性强。

  (7)条码技术是为自动结算设计的,虽然现在已经在产品生产和流通的其他环节有一定的应用并取得一定的收益,但是其自身存在的一些问题限制了其在物流领域中发挥更大的作用。

  虽然EPC/RFID与条码技术相比有巨大的优势,但是条码技术作为一项十分成熟的技术在物联网中仍然可以起到一定的作用。EPC代码实际上是一种编码手段,EPC并没有对其信息载体进行任何限制,我们现在有飞速发展起来的射频识别技术,也有成熟的条码技术,EPC码可以储存在RFID芯片中。同样可以储存在条码中。

  电子标签广泛采用后的隐私问题和环保问题一直有争论。而EPC在某些产品上采用条码技术,可以有效的解决目前普遍关注的射频标签如何避免隐私的问题、磁污染问题和废弃标签中芯片的处理问题。

解析|物联网与条码、RFID、EPC三者之间的关系

  调研结论:

  从上对面条码、RFID 、EPC三者之间的关系以及它们与物联网体系的关系分析、阐述,可以看出物流信息标识与采集技术的发展脉络和对物流管理产生的变革性影响。我们不难得出下面结论:

  (1) EPC是条码和RFID技术的拓展和延续!EPC是EAN-UCC系统的延续和拓展。

  ——EPC已经成为全球统一标识系统的一个组成部分。

  (2) EPC系统是一个复杂、全面、综合的系统,包括RFID、EPC编码、网络、通信协议等,RFID只是其中的一个组成部分。

  ——技术换代引起了物流模式的演进,EPC系统(物联网)反过来包含了RFID技术。

  ——EPC是RFID技术的应用领域之一,只有特定的低成本的RFID标签才适合EPC系统。

  (3) EPC不会取代条码!EPC将与条码长期共存!

  ——EPC将与条码将共同打造供应链的完美管理。

  物联网与EPC/RFID技术应用展望

  物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大,它使消费者可以在网上查到任何一家商店的任何一件商品,选择起来得心应手。在物流领域,RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。生产组织大量使用RFID电子标签可以提高整个供应链和生产作业管理水平。

  (1)零售业。今后人们到商场去购物,可能只要将货架上的商品放进购物车,然后推车出门就可以了。因为商店使用了EPC/RFID技术,在商店的出口装有RFID识读器,当有人把商品带出去的时候,识读器自动列出所购商品清单并通过结算系统自动在该人的帐户上扣取相应的货款。这一技术还使得人们可以带着自己的物品进入超级市场,因为这些物品上的标签显示它们不属于这家商店,因此出门时也不会带来不必要的麻烦。

  (2)物流业。货物的清点、查询、发货将变得非常简单和准确。仓库的管理效率更高,用人更少。车辆管理安装了相应系统之后,将有效降低空驶率,并为“智能交通”提供信息管理的平台。

  (3)制造业。通过将EPC/RFID技术引入企业生产管理,可实现企业生产信息的自动实时录入,准确记录每一产品形成的全部过程和成本发生的因果信息,实现对物品在加工环节及以后的信息追踪和管理。

  (4)有效防伪。由于消费者可以通过商品标签在网上查到有关商品的几乎全部信息,因此假冒产品将变得更加困难。这一技术对高值物品尤其有利。

  (5)军事领域。一些国家已经开始在军需物资上使用RFID技术,以加强物资的管理、盘点和查询工作。美国军方早在2O世纪9O年代就开始采用RFID技术用于海湾战争中士兵个人信息识别,美国国防部要求2005年1月1日以后,所有军需物资都要使用RFID电子标签。

  物联网与EPC/RFID技术的应用推广具有它的必然性、必要性和系统性,国际上已经开始了一些重要的实验性的应用。中国有关部门也已经看到了应用推广物联网与EPC/RFID技术的紧迫性和战略性,正在抓紧制定相关标准并在一些企业中进行试点。这一过程需要全社会各行各业的支持,尤其是大企业大公司的支持。

  在强大的市场导向下,RFID技术、EPC与物联网在世界范围内必将引起一场重大的变革,它将成为未来一个新的经济增长点。在现今激烈的市场竞争中,快速、准确、实时的信息获取及处理能力将成为企业获得竞争优势的关键。RFID技术的应用对于以信息化为基础的现代物流管理来说尤为重要。相信在不久的将来,EPC技术将同条码技术一样深入到现代物流管理的方方面面,带来生产、商业流通、和消费领域——环球供应链的一场新革命。

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