射频技术在军事物流领域的应用模式初探

  射频技术目前是一项比较热门的新技术，它融合信息技术、通信技术和微电子技术于一体，从本质上来说能够为“物联网”的形成打下坚实的基础，因此必将为我军的军事物流乃至后勤保障领域带来极大的军事和经济效益。       但一段时间以来，作为射频技术之一的RFID这项“舶来技术”在国内的应用遇到许多需要研究和解决的问题。其中，RFID与我国多年来发展和支持的智能卡技术之间的区别和联系是现阶段较为突出的问题之一。      本文试图通过对RFID与智能卡之间共有的特性与优势、两者之间的区别及在军事物流领域中应用模式的问题进行初步的探讨。  RFID的特性与优势         RFID英文全称是Radio Frequency Identification，翻译成中文为射频识别标签，即是指利用无线射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。它具有易于操控、简单实用、灵活性强等主要特性。其识别工作无须人工干预，既可以仅用来读取数据也可以同时读取和写入，且无需接触或瞄准，可在较为恶劣环境下工作。被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一。      概括来讲，RFID主要有以下几方面的特性和优势：         一是准确性和唯一性。RFID具有独一无二的对象识别特性，这是RFID技术与条形码技术最大的区别，条形码技术是用来分别一类物品的，例如我们可以用条形码来区分五六式手枪和九七式步枪，但是RFID可以用来区分单个物品，进一步区别两支五六式手枪。通过独一无二的对象识别特性的应用，我们可以通过它来识别每一个人，每一件武器装备，甚至每一颗子弹，从这一点上来说，将给信息系统应用打开更广阔的局面。同时为“物联网”的建立打下坚实的基础。理论上来说，如果有足够强大的信息系统支持，世界上的一草一木，武器库里的一枪一弹今后都可以通过信息系统来进行管理，并且一一虚拟展现。      二是读取方便快捷。射频识别技术的“盲读”是其最大的特性，无需光源，可以透过外包装进行，有源标签识别距离可以达到百米以上。例如大家非常熟悉的公交一卡通，就是RFID应用的典型案例,其可以做到将卡放在手提包中完成刷卡和结算的过程。射频识别技术的“批量识别”是识别技术的革命性突破，它可以同时将上百个标签的信息一次性读取出来。有一个美军的例子，一次任务中，美国国防后勤局的一位军官利用手持式RFID读写器在码头上走动了20分钟，就点收了179个货柜并收集了相关信息。而这一工作以往需要动用一个排的兵力花费两天时间才能完成。      三是应用范围广。RFID的无线电通信方式，既可以应用于物资管理、邮局分拣、车辆管理、门禁系统等不同领域，也可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境。例如，在我国煤矿安全领域，对矿工的身份识别问题采用过一维条码、二维条码和生物识别等技术，但因为矿工的工作环境比较恶劣，难以取得满意的应用效果，但RFID技术就很好的解决了这一问题。  RFID与智能卡的区别  尽管RFID具有强大的优势，但是我国长期以来沿用了智能卡技术的设计思路，在当前军事物流领域发展中，如何继承智能卡的产业基础，发展和引进RFID技术的应用成为一个亟待研究和解决的问题。笔者认为在目前军事物流领域的应用中必须充分认识这两者之间特性和优势的区别才能够更好的在实践中得到应用。  智能卡是指将具有存储、加密及数据处理能力的集成电路芯片镶嵌于载体中，涉及到微电子技术、计算机技术和信息安全技术等的成熟的高技术产品。智能卡技术除具有上述RFID技术的特性和优势外，与RFID技术主要的区别如下：  一是RFID和智能卡的容量区别。RFID标签容量往往只有256字节，而智能卡的容量可以做到4K、32K字节乃至更高。造成这样的区别是因为两者对标签中存储数据的应用目的有本质的不同。RFID本质上做的还是条形码的工作，条形码能够做的，用一串数字就能够实现，RFID能够实现的，用条形码也能够实现。从这个角度来说RFID不过是为了实现比条形码更高效率识别的一种技术手段而已。超高频RFID产品的容量往往非常小。有的RFID标签表面，通常同时印刷有一维条形码和一串数字。其内部存储的数据与一维条形码及那串数字是一样的，当RFID标签不能工作时，通过条码扫描或人工干预同样可以读出其内容。美军在后勤物资保障领域的RFID应用大量采取超高频（900MHz）EPC标准的通用标签，标签本身仅存储一段用来查询的代码，更多的信息需要存储在其后台数据库中。目前国内的智能卡业界认为只有那些仅存储一段用来查询的代码的标签能够称为RFID，而自身存储更多信息，集成CPU计算功能的标签叫做智能卡。如果在实际应用中需要在卡中存储更多的信息和数据，就需要使用到容量更大的智能卡。  二是RFID和智能卡的安全区别。RFID技术源自于美国，采用的是EPC标准，尽管这一标准已经纳入国际标准化组织（ISO），但国内并没有掌握核心技术。而智能卡多年来是我国自主创新的产品，尤其是在二代身份证的研发、制造和应用过程中，形成了较为完整的产业链条，具有核心自主知识产权。从这一角度来说，使用RFID产品存在被外部设备读取信息的可能，而智能卡安全性更强。如二代身份证在每一次的识读上进行三次双向认证，其安全算法和密钥都是我国自主研发的关键技术。  三是RFID和智能卡对后台信息系统的依赖程度不同。美军的RFID应用的一个共性现象是其使用的标签需要依赖后台数据库的支撑，即使远在伊拉克战场，同样可以通过网络从后台数据库中读取设备的相关信息。但智能卡因为可以存储更大的容量，所以对后台信息系统的依赖程度更低，当物资设备被转移到不同的区域时，可以通过手持终端方便的从卡内读取出物资的品名、规格、型号、生产厂家和生产时间等信息  射频技术在军事物流领域的应用模式  综合RFID和智能卡技术来说，都具有通过射频技术达到应用目的的特点，为此，笔者认为在军事物流领域单纯的讲使用RFID技术是不科学的，概念也是不准确的，也是不利于当前军队信息化建设发展的，而把两者结合起来统称为射频技术更为适当。  射频技术在军事物流领域的应用模式可以分为以下三种：  一是静态物流模式。即在相对固定和单一的区域内对物资装备进行管理的模式。在静态物流模式下，可以利用通过该区域内的信息系统后台数据库解决的存储容量的问题，并且安全性相对有保障，同时对后台数据库的依赖也可以有效得到解决。在这种模式下，RFID技术价格更为低廉、系统相对简单、稳定性较强。建议使用RFID技术。  二是动态物流模式。即物资装备需要在多区域进行运输、仓储和流转作业，物资装备的信息需要在多区域环节进行传递。这种模式下，物资装备的射频识别设备需要携带更多的信息，需要在流转过程中保障更高的安全性。由于目前军事专用网络的使用存在较多的限制，如果使用RFID技术则对网络和后台数据库的依赖性很强。因此，使用智能卡能够有效的将信息随着物资的实物流转传递到下一个区域，更适用于动态物流的模式。当然，如果在动态物流模式下，能够很好的解决安全性和网络传输的问题，则使用RFID技术也不失为降低成本的一个有效手段。  三是平战结合模式。即物资装备需要在应急和作战的指令下，集结到指定区域。当物资装备抵达指定区域后，要能够迅速的对物资装备进行拣选和识别。这种情况下，智能卡因为携带了较多的数据量，能够很好的解决战时状态下的设备信息读取，同时由于智能卡的安全性相对更有保障，能够有效防止泄密的情况。再则，由于智能卡对后台数据库的依赖性不强，能够方便携带手持终端设备进行读取而不需要临时组建数据网络供后台查询。 （作者单位 中国软件与技术服务股份有限公司）

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