航天二院706所RFID实验室“无线”魅力处处在

　　听不到机器的轰鸣，看不到终端间的关联，更没有华丽的产品外衣，坐落于北京的航天二院RFID实验室，安静而朴素，可就是这样一个地方，却创造出一项项“无线”环境中的神奇。

　　5月21日，记者跟随航天二院706所RFID实验室研究人员，来到了这个将为我国未来物联网建设打下根基的实验室。

　　从一块神奇腕带说起

　　“嘟、嘟、嘟……”随着电脑监控画面中的一个小黑点从第三区域移动到第四区域，危险警报开始响起，测试员在另一个房间中的位置移动，被这套监控系统追踪得清清楚楚，而当其移动到被禁止的区域时，监控系统立即发出了警报信号。

　　研究人员告诉记者，这套系统就是基于射频识别(RFID)技术所建立起来的“实时定位管理系统”。而测试员手中的一块神奇腕带，正是这套系统中的一块拼图。“腕带中被安装了RFID芯片，它走到哪里都会被准确定位，而一旦移动到用户所规定的禁止区域，便会引发报警装置。用户可以根据自己的实际需求，自行划定区域，界定监控范围。”

　　除此以外，该电子腕带产品还采用CSS线性调频扩频通讯技术、AES安全加密技术和TDOA算法，可以实现人员的自动识别与定位，具有功耗低、定位精度高、抗干扰能力强、安全保密性好等特点，定位精度达到1~3米。

　　“它克服了市场中同类产品的短板。”谈起这款新产品技术优势，研究人员说，目前监狱系统的产品主要采用的是区域定位，这引发了很多不必要的麻烦，由于该系统将整个监控区域划分为多个分区域，以单个读写器为中心，分别管控不同分区域。受监控半径的限制，分区域范围或重合或形成盲区，很容易导致“误报警”情况的发生。“这套电子腕带产品的基本原理并不一样，它是在整个监控区域内布设多个基站，多基站共同进行定位计算，能达到整个区域内信号的全覆盖，受到管控的腕带出现在区域中的任何地方，都可以通过系统的测算确定位置，实现精确定位，避免‘误报警’。”

　　据介绍，目前该产品还具有防拆技术，充分满足监狱等场所特殊人员监管的要求。同时由于具备集成温湿度、振动等多种传感器的扩展功能，还可以广泛适应矿井、特殊人群看护等不同行业的需求，有利于开展搜救和救援工作。

　　精益求精的研发环节

　　其实，这块电子腕带只是RFID实验室中众多产品中的冰山一角。2008年北京奥运会，由航天二院706所研制、设计及建设的电子票证系统，是历史上首次成功实行的实名制电子票证系统，也是首次在世界性大赛中成功运用射频识别技术。2011年，航天二院706所又将该项技术搬上了深圳大运会的舞台，在世界范围内首创了大型赛事活动的智能交通管理。与此同时，RFID实验室中所研发的产品还广泛应用于智能交通、实时定位、仓储管理、物流配送等多个领域。

　　当然，与这些产品应用中的无限风光相比，其在应用设计、硬件布设和软件应用中的过程却无比艰辛。在RFID实验室中，几位研究人员一直坐在电脑前，设计图纸、测试数据、完善应用。

　　研究人员告诉记者，一件产品从最初的设想到最终生产出来，要经过无数次的验证工作。以这种新型定位电子腕表的设计为例，除了有整个RFID发射和接收系统做支撑外，还要充分考虑产品自身的线路设计和结构设计。

　　“腕表是供特殊人群使用，且需要长期佩戴、不可拆卸，所以必须达到一种舒适化、精细化、小型化、低功耗的设计要求。”研究人员说，比如犯人要带着腕带洗澡、工作，甚至出于好奇会拆卸或破坏这项设备，所以腕表的设计要充分考虑到各种复杂的环境。而且，由于监狱中的环境比较复杂，墙体结构以及金属结构体的干扰与民用环境有很大差别，所以，我们还要考虑电路设计的稳定性以及通信协议的要求。

　　“我们将产品结构的三维立体图设计出来后，通过这台设备进行快速成型，然后进行进一步的实验验证”。在实验室的入口处，记者看到一台电子标签打样成型平台，它与一台快速成型设备相连接。研究人员说，很多实验构想的验证工作，都是通过这台设备进行的，通过产品适装、电路配合，模拟真实产品进行验证、修改、调试……直到走到正样阶段，开始用真实的材料制作产品，重复验证和调试的过程。

　　“环境实验室、屏蔽实验室……”研究人员告诉记者，RFID实验室中的每一项实验，都比民用产品要求更严格，测试经过更复杂。

　　推进标准体系建设

　　作为国家重点发展的战略性新兴产业，RFID产业具有广阔的发展前景。标准是一个产业应用的基础，目前市场上主流RFID产品主要遵循ISO18000系列标准，缺少自主专利与核心技术。RFID产业要真正从研究走向部署，得到大规模应用，必须摆脱国外专利壁垒，制定并实施自主协议标准。近年，航天二院706所RFID实验室一直在推动标准体系的建设工作。2011年9月，总装备部正式颁布了自主研制的23项军用射频识别系列标准。在军用标准的制定过程中，航天二院706所RFID实验室积极参与标准制定工作，为标准的成功推出发挥了重要作用。

　　“目前国军标已经建成，国家正计划将其转化为国家标准。”据研究人员介绍，目前，航天二院706所RFID实验室正在开发基于自主标准的RFID系列产品，形成核心竞争力，为我国物联网在“十二五”期间的发展打下了坚实基础。