物聯網相關歸類之RFID那些事兒

行者武松發表於2017-07-03

目前,我國海關正在逐漸擴大物聯網技術在系統內外的應用及推廣力度,以具有代表性的海關監管領域為例,物聯網的應用主要包括對運輸工具、進出口貨物實現“身份證”式的高效監管。

具體來看,運輸工具的監管採用電子車牌,集裝箱的監管採用電子關鎖。當運輸裝置通過海關電子卡口時,物聯網中的裝置能夠自動採集車牌號和集裝箱號等資訊,並與海關驗放指令進行比對,實現自動核對放行;對於轉關的進出口貨物,轉出地海關將施封資訊寫入電子關鎖,轉入地海關卡口自動識別驗封,並與海關後臺資料比對,實現自動核對放行。

具體來看,運輸工具的監管採用電子車牌,集裝箱的監管採用電子關鎖。當運輸裝置通過海關電子卡口時,物聯網中的裝置能夠自動採集車牌號和集裝箱號等資訊,並與海關驗放指令進行比對,實現自動核對放行;對於轉關的進出口貨物,轉出地海關將施封資訊寫入電子關鎖,轉入地海關卡口自動識別驗封,並與海關後臺資料比對,實現自動核對放行。

在採用物聯網技術後,海關監管可以實現卡口不停車驗放,大大加快了卡口的通行速度,提高了海關監管效能和通關效率。

“互聯”延展“物聯”

物聯網是指通過裝置在各類物體上的RFID電子標籤、感測器、全球定位系統、鐳射掃描器等資訊感測裝置,利用感測技術、無線通訊技術,按約定的協議把物體與網際網路聯接起來,來完成資訊交換和通訊行為,最終實現智慧化識別、定位、跟蹤、監控和管理於一體的網路。依據資訊的生成、傳輸、處理和應用的不同環節,物聯網的體系結構可由低到高分為四層,即感知識別層、網路構建層、管理服務層和綜合應用層。

感知識別層負責資訊採集和訊號處理。通過感知識別技術,讓物品“開口說話、釋出資訊”,這是物聯網區別於其他網路的最獨特部分。感知識別層的資訊生成裝置,既包括採用自動生成方式的RFID電子標籤、感測器、定位系統等部分,還包括採用人工生成方式的各種智慧裝置,例如智慧手機、PDA、多媒體播放器、膝上型電腦等。感知識別層位於物聯網四層模型的最底端,是所有上層結構的基礎。

網路構建層直接通過現有的網際網路、行動通訊網、衛星通訊網等基礎網路設施,對來自感知識別層的資訊進行接入和傳輸。在物聯網四層模型中,網路構建層接駁感知識別層和管理服務層,具有強大的紐帶作用。

毋庸置疑的是,網路是物聯網中最重要的基礎設施之一,具體可分為以下四個方面。一是網際網路/電信網,它是物聯網的核心網路、平臺和技術支撐面;二是無線寬頻網,其自身的WiFi/WiMAX等無線寬頻技術覆蓋範圍較廣,傳輸速度較快,為物聯網提供高速可靠、廉價且不受接入裝置位置限制的互聯手段;三是無線低速網,它包含ZigBee/藍芽等低速網路協議,能夠適應物聯網中能力較低節點的低速率、低通訊半徑、低計算能力和低能量來源等特徵;四是行動通訊網,它將成為“全面、隨時、隨地”傳輸資訊的有效平臺,可高速、實時、高覆蓋率、多元化地處理多媒體資料,為“物品觸網”創造條件。

在高效能網路計算機的環境下,管理服務層能夠將網路內海量的資訊資源通過計算機整合成一個可互聯互通的大型智慧網路。管理服務層可解決資料如何儲存(資料庫與海量儲存技術)、如何檢索(搜尋引擎)、如何使用(資料探勘與機器學習)、如何不被濫用(資料安全與隱私保護)等問題。管理服務層位於感知識別和網路構建層之上,處於綜合應用層之下,是物聯網的智慧源泉。人們通常把物聯網應用冠以“智慧”的名稱,如智慧電網、智慧交通、智慧物流等,而其中的智慧就來自於這一層。

綜合應用層是物聯網系統的使用者介面,通過分析處理後的感知資料,為使用者提供豐富的特定服務。具體來看,綜合應用層接收網路構建層傳來的資訊,並對資訊進行處理和決策,再通過網路構建層傳送資訊,以控制感知識別層的裝置和終端。物聯網的應用以“物”或物理世界為中心,涵蓋物品追蹤、環境感知、智慧物流、智慧交通、智慧海關等各個領域。

RFID系統的“奧祕”

RFID主要被用於物聯網中的感知識別層,是射頻識別(RadioFrequencyIdentification)的簡稱,是利用可用於無線通訊的電磁波(射頻)來自動識別個體的非接觸式自動識別技術,例如日常生活中十分常見的門禁系統。

在系統組成方面,最基本的RFID系統包括RFID電子標籤、RFID閱讀器、天線,以及記錄並處理資訊的計算機系統。在工作原理方面,RFID閱讀器通過天線傳送電子訊號,在接收到訊號後,RFID電子標籤會發射內部儲存的標識資訊,RFID閱讀器則會通過天線接收並識別該電子標籤發回的資訊,最終由RFID閱讀器將識別結果傳送給主機。

RFID電子標籤也被稱為智慧標籤,是指採用了射頻識別技術、具有一定儲存容量晶片的標籤。一般情況下,完整的RFID電子標籤由晶片、天線、紙介質(或塑料介質)基材組成。

其中,晶片內有兩個資料區域,分別是ID區和使用者資料區。ID區用於儲存全球唯一的標識碼UID(在製作晶片時儲存在ROM中,無法修改);使用者資料區則供使用者儲存資料,可進行讀寫、修改或增加的操作。同時,RFID電子標籤的天線是實現射頻訊號空間傳播並建立無線通訊連線的裝置。

值得說明的是,雖然目前應用較廣的非接觸式IC卡(如人們常用的第二代身份證、城市交通一卡通等)與一般的RFID電子標籤有時會使用同一個頻率(13.56MHz),但由於兩者與閱讀器之間的無線通訊協議不同,所以兩者無法通用,而我們也不能將兩者混淆。不僅如此,非接觸式IC卡在通訊距離、形狀、管理物件、單價等方面都與RFID電子標籤有所不同。

物聯網相關歸類之RFID那些事兒

RFID閱讀器是指通過射頻識別技術對RFID電子標籤進行讀寫操作的裝置,由射頻處理單元、基帶處理單元、控制單元和天線組成。射頻處理單元一方面可將RFID閱讀器發往RFID電子標籤的命令調製到射頻訊號上,並經由天線發出;另一方面則會對天線接收到的RFID電子標籤回波訊號進行解調處理,以提取標籤返回的資料。基帶處理單元可將控制單元發出的命令加工為編碼調製資訊,還可對射頻處理單元處理的標籤返回資料進行進一步解碼,並將之送入控制單元。控制單元是閱讀器的控制核心,對閱讀器的各個硬體進行控制。天線則主要用於接收和傳送電磁波。

此外,根據使用環境的不同,RFID閱讀器可被分為桌面式、手持式和固定式;而如若根據頻率的不同,則可將其分為低頻、高頻、超高頻等型別。

RFID何所歸?

隨著物聯網的不斷滲透與發展,物聯網相關產品的進出口貿易逐漸增加,其報關歸類成了不少企業關心的話題。在目前的進出口業務中,人們日常遇到最多的物聯網裝置是RFID電子標籤和RFID閱讀器。

從RFID電子標籤的結構和工作原理分析,它屬於裝有積體電路的卡,含有嵌入式天線,不含任何其他有源或無源元件,符合“第八十五章註釋四(二)”的描述,故應按“智慧卡”歸入子目8523.52項下。

從RFID閱讀器的結構和工作原理分析,在RFID系統中,RFID閱讀器的功能就是資訊的輸入或輸出,因此該商品符合“第八十四章註釋五(三)”的描述,故應按“輸入輸出部件”歸入子目8471.6090項下。

當下,也有一些人認為,從其工作原理分析,RFID閱讀器也符合品目85.17項下的“傳送或接收資料資訊的通訊裝置”,故應歸入品目85.17項下。但需注意的是,RFID閱讀器的主要功能並不是通訊功能,而是資訊的輸入或輸出,即通過無線通訊的方式實現資訊的輸入和輸出功能,所以將其歸入品目85.17項下是不妥的。

本文轉自d1net(轉載)


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