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-RFID在生活及医疗中的应用生物医学工程阮祥11060111-一、RFID技术介绍二、RFID技术在各领域的应用三、RFID技术面临的挑战及应对策略目录-RFID的定义RFID的英文全称是RadioFrequencyIdentification，射频识别，又称电子标签，无线射频识别。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。它广泛应用于物流管理、交通运输、医疗卫生、商品防伪、安全防护、管理与数据统计等领域，被公认为二十一世纪十大重要技术之一。从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，对于条码技术而言，它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID单元，利用RF信号将信息由RFID单元传送至RFID读写器。-RFID技术兴起于二十世纪90年代，该技术在世界范围内广泛地应用于社会生活的各个领域，而在我国则起步较晚，与先进国家相比还存在较大的差距。目前，我国射频识别技术还处于研发阶段，存在技术水平不高，标准规范不完整等问题。同时，我国射频识别技术又拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。为了跟上RFID技术的国际水平，2006年中国政府15个政府部门机构联合发布了中国RFID技术政策白皮书，确定了国内RFID技术发展的三个阶段。为适应我国社会经济发展对超高频RFID技术的应用需求，根据我国无线电频率划分和产业发展情况，并与国际相关标准衔接，2007年5月我国制定并公布了800/900MHz频段RFID技术应用试行规定。引导中国的“电子标签”发展进入标准化、规范化的轨道。RFID技术在中国的发展-RFID系统组成1.电子标签(Tag)：由芯片、天线及载体组成，芯片其内存用来保存ID等特定信息。天线是用来接受和发送信息和指令。载体是用来安装和保护芯片和天线。每个RFID标签具有唯一的电子编码，附在物体上标识目标对象。-62.读写器也称阅读器、询问器(reader,interrogator)，是对RFID标签进行读/写操作的设备，读写器是RFID系统中最重要的基础设施，可设计为手持式或固定式。RFID系统组成-3.天线（antenna）是RFID标签和读写器之间实现射频信号空间传播和建立无线通讯连接的设备。RFID系统中包括两类天线，一类是RFID标签上的天线，另一类是读写器天线，既可以内置于读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器的射频输出端口相连。目前的天线产品多采用收发分离技术来实现发射和接收功能的集成。RFID系统组成-RFID系统组成4.应用系统应用系统可运行应用软件，是对阅读器传输来的数据进行处理的装置。在射频识别系统中，阅读器和电子标签的所有动作都由应用软件来控制。-9只要通过RFIDReader即可，不需接触，直接读取信息至数据库内，且可一次处理多个标签，并可以将物流处的状态写入标签，供下一阶段物流处理使用。纸张受到脏污就会看不到，但RFID对水、油和药品等物质却有强力的抗污性。RFID在黑暗或脏污的环境中也可以读取数据。形状小型化和多样化RFID为电子数据，可以反复被覆写，因此可以回收标签重复使用。如被动RFID，不需要电池就可以使用，没有维护保养的需要。数据容量会随着记忆规格的发展而扩大，未来物品所需携带的资料将越来越大，对卷标所能扩充的容量的需求也增加，RFID则不会受到此类限制数据记忆量大数据的读写机能耐环境性可重复使用RFID在读取上尺寸不受大小与形状限制，不需要为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。因此，RFID电子标签便可往小型化与应用在不同产品。因此，可以更加灵活的控制产品的生产。RFID技术的优点-二、RFID技术在各领域的应用1.交通领域2.医疗领域3.防伪技术领域4.物流领域5.安全防护领域6.管理与数据统计领域-1、在交通领域的应用•路桥电子收费管理系统•海关车辆自动核放系统•智能停车场管理系统•火车车厢与货运集装箱识别-路桥电子收费管理系统当车辆通过路桥车道并进入车道天线的通讯区域时，安装在车辆内的电子标签立即将车辆信息、行车记录信息等信息向车道天线发送，车道天线接收到信息后通过交易控制器把信息传送给车道控制机，信息经车道控制机处理后，再将当前行车记录等信息逆向传给车道天线，最后写入该车的电子标签。这样，每个收费站都可以通过获取车辆的行车记录来计算出应收通行费，然后通过收费网络在该车车主开设的银行帐号进行扣帐，实现自动收费。--当车辆或集装箱车进入通道，被入口感应圈检测到时，将激活读写器，读写器在7-10米的距离和0.5秒内读取汽车挡风玻璃上的电子标签，对车辆的合法身份进行有效性检验。车外读写设备一般与车辆信息管理系统连网工作，可通过车辆信息管理系统实时地交换信息。必要时可发出指令，禁止该车通行。车外读写设备也可以不联网脱机工作，读取车辆电子标签信息，并利用存在机内的黑名单进行对比，采取必要的措施。当离开监测区，出口感应圈检测到车辆时，清除电子车辆显示器（选件）上的内容，关闭自动栏杆（选件），将出入车辆数据提交到信息管理系统。海关车辆自动核放系统-15-2、在医疗领域的应用主要包括病人管理药品管理医疗废弃物管理实验室样本管理工作人员管理-病人管理新生儿安全管理：当婴儿出生时，将一个RFID标签粘贴在一个柔软的纤维带上，通过固定器缠绕在婴儿前臂或脚上。婴儿的健康记录、出生日期、时间及父母姓名等信息被输入安装在中心服务器上的系统，接着员工采用一台RFID阅读器读取分配给该婴儿的ID码，将ID码与存储在软件里的数据相对应。如果有婴儿靠近出口或有人企图移去婴儿安全带时，系统会发送警报。病患者动向追踪：对于老年失智或有疑似传染病的病患者，需要随时照看并掌握其行踪，将读取器设置在病房、大楼出入口与医院大门附近，一旦病患者脱离活动范围，身上所佩戴的标签便会发出警示讯号，主动通知护理站。-婴儿管理图示-药品管理用药安全：医院一直以来都要以最严谨的态度面对用药安全，为防止药品错发，要求必须做到“三读五对”，应用RFID电子标签贴于药瓶上，领药时借助手持式RFID读取器，识别领药人员身份，调取药品信息、辨识领取药品正确性，保障用药安全。药品盘点：将药品的出厂单位、日期、药物类别等信息存入RFID标签，然后在药品包装盒贴上RFID标签，盘点时通过手持式RFID读取器对药品标签进行信息读取。可以有效查看药品是否过期以及检查药品库存数量。-医师开处方：1.A001232.C00456资料中心系统读取该药品后记录1.A00123□2.C00456药房显示应取药品□1.A00123□2.C00456RFID标签贴在瓶上纪录每一笔药品使用纪录，确保用药安全性。-实验室样本管理生物研究实验室现采用RFID系统对高危险性物质及珍贵材料进行追踪，减少手工处理这些物质的需求。实验室安装的阅读器对工作人员进行身份识别，只有授权的人才能进入。每个样本试管上粘贴RFID标签并存放在存储柜里，存储柜也配置一个RFID标签，存储柜标签的ID与柜内样本试管标签的ID一一对应。当试管被取出时，阅读器读取存储柜和样本试管标签的ID码，记录取走物品者的身份和时间。当样本放回存储柜时，再次被阅读器读取数据并发送物品已返回冷藏室的记录-实验药品管理图示管理电脑RFID识别卡读卡器确认授权后开启管制药柜RFID管制锁取出药品读卡器5药柜编号4项目编号最后使用者编号最后使用日品名编码:EFFF-FFFF-FFC0-0000321管理电脑将使用者及药品数据逐笔记录至数据中心读卡器RFID识别卡使用完毕读取识别证关闭药柜-医疗废弃物管理RFID技术的应用包括：收运车辆RFID管理即对收运车辆的生命周期、任务的生命周期进行管理，全程管理收运车辆的任务、保养维修及车载设备的使用情况。RFID医疗废物焚烧核对即利用RFID技术对医疗废物重量进行记录，同时将记录上传至服务器，内容包括废弃物所属单位、收取时间、重量等信息。-工作人员管理快速判断位置：由于医院工作人员流动性大，在医院的重要位置设置固定式RFID阅读器，便可读取工作人员的RFID工作卡以判断其活动轨迹，为及时诊疗与救护提供支持。权限管理：可在RFID工作卡中给人员分配不同的权限，方便不同人员的进出入管理，防止非授权的人员进入。-3、在防伪技术领域的应用第二代身份证的防伪产品防伪门票防伪-4、在物流领域的应用RFID技术在配送环节的应用RFID技术在运输环节的应用RFID技术在仓储环节的应用RFID技术在生产环节的应用--将来的门禁保安系统均可应用射频卡，一卡可以多用，比如作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出人手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯人会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。门禁保安5、在安全防护领域的应用-6、在管理与数据统计领域的应用图书管理系统动物的识别与跟踪运动计时123