葉平安

2008年9月，上海市寶山區(qū)，上海第九牧場(chǎng)。

一群剛剛出生十多天的小奶牛正排著隊(duì)，等待工作人員將長(zhǎng)約7厘米、直徑2厘米左右的陶瓷棒用長(zhǎng)管狀的器械送進(jìn)它們胃里。不遠(yuǎn)處，幾名身穿白大褂的人正認(rèn)真地觀察著整個(gè)投放流程，這些“白大褂”來(lái)自上海生物電子標(biāo)識(shí)有限公司，他們正在進(jìn)行“應(yīng)用留胃式奶牛電子標(biāo)簽進(jìn)行奶源安全管理與奶牛精細(xì)喂養(yǎng)”項(xiàng)目的試驗(yàn)。

在植入這種陶瓷棒之后，奶牛每一次走過(guò)養(yǎng)殖場(chǎng)大門(mén)，大門(mén)兩側(cè)立柱式的讀寫(xiě)器就會(huì)讀出這頭奶牛的唯一號(hào)碼。當(dāng)鮮奶被檢測(cè)出抗菌素超標(biāo)時(shí)，能夠迅速定位到產(chǎn)奶的奶牛；在為奶牛喂養(yǎng)精細(xì)飼料時(shí)。會(huì)根據(jù)奶牛的產(chǎn)奶量和產(chǎn)奶周期自動(dòng)調(diào)整喂養(yǎng)量，降低飼料成本；簡(jiǎn)而言之，從這頭奶牛被出售、被購(gòu)買(mǎi)、被轉(zhuǎn)運(yùn)。以至最終在屠宰場(chǎng)分解后送上餐桌，一條完整的食品安全鏈條都被這根小小的陶瓷棒連接在了一起。這是魔法嗎?當(dāng)然不。

在這根小小的陶瓷棒中其實(shí)另有乾坤。陶瓷棒中封裝了一支長(zhǎng)3厘米、直徑4毫米的玻璃管，而玻璃管內(nèi)是一枚長(zhǎng)寬都不到1毫米的RFID(Radio-Frequency Identification，無(wú)線射頻識(shí)別)芯片。

調(diào)查公司IDTechEx說(shuō)，在這枚芯片背后，是全球每年50億美元的市場(chǎng)。

當(dāng)眼睛不夠用

和其他動(dòng)物一樣，人類(lèi)也是靠眼睛來(lái)識(shí)別這個(gè)世界上的種種物體，并且用過(guò)去留存的記憶來(lái)將他們一一分開(kāi)。但是，當(dāng)人的眼睛和大腦變得不夠用之后怎么辦?人們想到了用機(jī)器來(lái)幫助他們解決這個(gè)難題，但是真正實(shí)現(xiàn)卻并非易事。直到1949年。諾曼·約瑟夫·伍德蘭德(Norman JosephWoodland)和伯納德·蘇沃(Bernard silver)等人申請(qǐng)了世界上第一項(xiàng)關(guān)于條形碼的專(zhuān)利，機(jī)器識(shí)別技術(shù)才真正完成了零的突破。

條形碼是將線條與空白按照一定的編碼規(guī)則組合起來(lái)，用以代表一定的字母、數(shù)字等信息，方便機(jī)器讀取的編碼方式。到了今天，條形碼辨識(shí)技術(shù)已相當(dāng)成熟，讀取的錯(cuò)誤率不到百萬(wàn)分之一?，F(xiàn)在我們已經(jīng)可以在幾乎所有的包裝上看見(jiàn)條形碼，這種不起眼的小貼紙，可以當(dāng)之無(wú)愧地稱(chēng)為現(xiàn)代物流的基石。

不過(guò)，它的弊病也是顯而易見(jiàn)的：容納的信息量有限。同時(shí)，條形碼和二維碼只能用于平面，依靠可見(jiàn)光讀取，效率比較低，容易被篡改。在這種情況下，RFID的出現(xiàn)，不啻于識(shí)別領(lǐng)域的又一次革命。

算起來(lái)，RFID技術(shù)甚至比條形碼更早實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，只是它最早是出現(xiàn)在軍事領(lǐng)域。1939年英國(guó)發(fā)明的敵我識(shí)別系統(tǒng)(IFF，ldentification，F(xiàn)riend orFoe)和我們現(xiàn)在所使用的RFID的技術(shù)原理如出一轍：一個(gè)“標(biāo)簽”(tag)通過(guò)天線發(fā)射一個(gè)經(jīng)過(guò)編碼的信號(hào)，然后讀寫(xiě)器對(duì)其接收并進(jìn)行判斷，進(jìn)而選擇不同的操作。

最好?最適合的

一枚RFID芯片的大小在1平方毫米之內(nèi)，卻包含了大量元器件。我們?yōu)檫@枚芯片接上天線，就成了一個(gè)可以工作的RFID標(biāo)簽。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器發(fā)出的磁場(chǎng)內(nèi)時(shí)，天線中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，芯片中的整流放大裝置會(huì)把天線傳來(lái)的電流轉(zhuǎn)為芯片需要的能量，并且借助這些能量將芯片中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)通過(guò)天線以電磁波的方式發(fā)送出去，被讀寫(xiě)器所接收。

RFID標(biāo)簽的頻率就是它能夠接收的電磁波的頻率。在同樣功率的情況下，頻率越低的RFID標(biāo)簽，工作時(shí)需要和讀卡器的距離越近；而越高頻的RFID標(biāo)簽，工作距離就可以越遠(yuǎn)。

在目前。我們所說(shuō)的低頻RFID是指工作頻率在300K(300×10³)赫茲之內(nèi)的RFID系統(tǒng)。這一類(lèi)系統(tǒng)主要應(yīng)用在民用領(lǐng)域，成本比較低，技術(shù)較為成熟，穿透金屬等導(dǎo)體的能力強(qiáng)，工作頻率不受無(wú)線電頻率管制約束。我們熟知的交通一卡遙使用的就是這一類(lèi)。除此之外，它還廣泛應(yīng)用在工作證、門(mén)卡、電子購(gòu)票、動(dòng)物識(shí)別等領(lǐng)域。

高頻RFID是指工作頻率在3M到30M(30×10⁶)赫茲之間的系統(tǒng)。它屬于中短距離識(shí)別，讀寫(xiě)速度也居中，產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)便宜，主要應(yīng)用在民用領(lǐng)域。例如我們的二代身份證，使用的就是這一類(lèi)RFID系統(tǒng)。伴隨二代身份證的推廣，高頻RFID占據(jù)了我國(guó)RFID市場(chǎng)的70％以上。

超高頻系統(tǒng)是工作頻率在300M到960M赫茲的系統(tǒng)。和高頻RFID主要應(yīng)用在民用領(lǐng)域不同，超高頻RFID的識(shí)別距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)讓其更多地應(yīng)用在工業(yè)和物流領(lǐng)域當(dāng)中。它的作用范圍廣，傳送數(shù)據(jù)速度快，但是比較耗能，穿透力較弱，工作區(qū)域不能有太多干擾。在鐵路車(chē)輛識(shí)別、集裝箱識(shí)別、公路車(chē)輛識(shí)別與自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)等領(lǐng)域中都可以看到超高頻RFID。我國(guó)已經(jīng)于2007年5月正式頒布了RFID在這一頻段的標(biāo)準(zhǔn)，超高頻RFID將會(huì)成為近幾年RFID產(chǎn)業(yè)中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域，前途不可限量。

頻率更高的就是微波系統(tǒng)了。它一般工作在2.45G(2.45×10¹²)赫茲以上。一般來(lái)說(shuō)，微波系統(tǒng)大多以半無(wú)源的方式工作。它們一般采用鈕扣電池供電，具有比較遠(yuǎn)的閱讀距離，主要應(yīng)用在移動(dòng)車(chē)輛識(shí)別、電子遙控門(mén)鎖及醫(yī)療科研等行業(yè)。

龐大的產(chǎn)業(yè)鏈

目前，高頻和超高頻RFID芯片的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)主要操縱在歐美一些IT大廠手中。2008年，研究機(jī)構(gòu)ABI Research發(fā)布的研究報(bào)告列出了目前全球銷(xiāo)售量最高和最有創(chuàng)新性的RFID生產(chǎn)企業(yè)，美國(guó)意聯(lián)科技(Alien Technology)位居榜首，正是這家企業(yè)在2008年剛剛完成了最新一輪3800萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)融資，使該公司的籌資資金總數(shù)已經(jīng)達(dá)到3.2億美元。而它目前的年產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到了驚人的200億枚以上。

目前，我國(guó)的RFID產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成了以深圳、上海、北京為中心區(qū)，一些二線城市為輻射帶的產(chǎn)業(yè)布局，并形成了上海RFID演示測(cè)試中心，廣東省RFID公共技術(shù)支持中心，山東省RFID公共示范、研發(fā)與測(cè)試平臺(tái)等RFID產(chǎn)業(yè)公共平臺(tái)，企業(yè)也開(kāi)始由最初的粗放式向現(xiàn)在的專(zhuān)業(yè)方向跨越，更專(zhuān)注于在某個(gè)細(xì)分領(lǐng)域中占據(jù)先機(jī)。

美國(guó)最新的電影《007：皇家賭場(chǎng)》，則給我們展示了另外一種可能。詹姆斯·邦德植入皮下的小芯片，不僅可以測(cè)量個(gè)人健康信息，還可以將信息傳送到千里之外。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種芯片也將會(huì)被發(fā)明出來(lái)并且成為很常見(jiàn)的東西。在那種情況下，也許人們出門(mén)就再也不用帶錢(qián)包、鑰匙和身份證了。

不過(guò)，如果這枚芯片丟失或者損壞。誰(shuí)還能告訴你是誰(shuí)嗎?