RFID技术在珠宝业中的应用

　　我国珠宝业有着悠久的历史。但是由于现代工艺起步晚、基础差，国内珠宝企业多数只具备中小规模，设备陈旧、技术、工艺落后，生产效率不高。它们生存的依赖是国内巨大的市场需求，而不是自身的实力与竞争力。中国珠宝市场的对外开放，为中国珠宝业的发展带来了前所未有的机遇，同时也对竞争日趋激烈的国内珠宝业形成了严峻挑战与压力。我国珠宝业急需引进先进的生产和管理技术以提高自身竞争力。

　　作为一种先进的自动识别技术，RFID技术已经全方位、多角度、宽领域、深层次地融入到经济社会发展中，特别是在人员管理、资产管理、智能交通等领域得到了广泛应用。可以说，RFID技术为信息化社会注入了一股新的活力。本文将针对我国珠宝业的特点和需求，研究RFID技术在珠宝业中的应用。

　　RFID概述

　　无线射频身份识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)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。RFID技术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。

　　最基本的RFID系统由三部分组成：标签(Tag)，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象：阅读器(Reader)，读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)，在标签和读取器间传递射频信号。系统的基本工作流程是标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号：解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。与传统条形码、二维条形码相比，射频识别技术具有很多突出的优点：非接触操作，长距离识别：无机械磨损，寿命长，并可工作于各种油渍、灰尘污染等恶劣的环境：可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签：读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，保证其自身的安全性；数据安全方面除电子标签的密码保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理；读写器与标签之间存在相互认证的过程，实现安全通信和存储。

　　RFID技术在珠宝业的应用研究

　　(一)RFID系统选用

　　RFID系统的选择是应用的基础。依据射频标签工作所需能量的供给方式，可以将RFID标签分为：有源、无源和半有源标签。有源标签使用卡内的电池的能量、识别距离较长，可达几十米，但是它的寿命有限并且价格较高；无源标签不含有电池，利用读写器发射的电磁场能量作为自己的能量，它的重量轻、体积小，寿命可以非常长、很便宜，但它的发射距离受限制。根据工作频率即阅读器发送无线信号时所用的频率，一般可以把RFID系统分为低频、高频、超高频和微波四种。低频频率主要有125kHz和134．2kHz两种，高频频率主要为1 3．56MHz，超高频频率则介于860MHz到960MHz之间，2．45GHz到5．8GHz属于微波频率。低频系统主要用于短距离、低成本的应用中，高频系统用于需传送大量数据的应用系统，超高频系统应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合。

　　有源无源各有优劣，四种频率也互有特色，不同的组合适用于不同的产品和环境。RFID在珠宝业的应用主要有两个方面：仓库管理和人员管理。要选出适用于珠宝也的RFID系统，必须从珠宝的特点、业务需求和管理成本控制等各方面考虑：

　　1、从珠宝的特点考虑

　　珠宝是一种金属产品，也就是说RFID标签将在金属环境中应用。现阶段对金属件标识的方法有三种，一种是在高频和低频用到的隔离金属与标签的方法，成本比较高：另一种就是合理设计标签，使标签天线离开金属表面适当距离；第三种就是附着标识，包括挂牌仔、标识承载在被标识物的非金属托盘或者容器上等办法。由于珠宝上本来就有一个印有珠宝信息的牌仔，标签可以直接贴在牌仔上，因此各种频率都可以应用，RFID标签在金属表面的失谐问题不影响应用。

　　2、从业务需求考虑

　　无论是仓库管理还是人员管理，都需要全方向的同时读取大量标签，这就要求RFID系统必须有较快的读取速度，并且没有读取标签没有方向性限制。低频系统虽然没有方向性限制但是读写速度较慢，超高频和微波系统读写速度都能满足要求但是有部分方向性限制，只有高频既能在读取速度上满足要求，也没有读取标签的方向性研制。

　　3、从管理成本控制方面考虑

　　有源标签识别距离较长，但是它的寿命有限只有2—5年，价格较高而且维护不方便。无源标签的重量轻、体积小，寿命可以非常长可达1 5年而且便宜，但是读取距离有限。虽然应用有源标签可以减少阅读器的安装数量，但是它本身的价格和维护费用远高于无源标签，而且有源标签的重量和体积也不适合使用在珠宝牌仔上。

　　综合各方面的分析，高频无源RFID系统有标签体积小，成本较低，读取速度较高，读取距离适中，抗金属干扰的能力强等特点，适合应用于珠宝行业。

　　(二)在仓库管理中的应用

　　1、在入库管理中的应用

　　珠宝到达仓库后，把珠宝成品和原材料分开处理。对珠宝成品，首先记录国检证书上的重量、纯度、等级等珠宝信息和所处仓库、货区、货架及垛位等库存信息和用在珠宝上的RFID标签编号，然后把标签贴在印有相同珠宝信息的牌仔后面，最后把牌仔挂到珠宝上并包装入库。对珠宝原材料，首先检查原材料的数量、重量、纯度和等级是否符合供货商提供的数据，然后把正确的数据和库存信息、标签编号一同写入数据库中，最后在装有珠宝原料的容器上贴上标签。

　　2、在出库管理中的应用

　　当有珠宝出库时，可以通过安装在仓库门口的读写器将标签中的信息读取到信息系统，并把其出库目的、出库时间和到达地点等写入上传到信息系统，对系统中的库存记录进行相关操作。这样便于掌握已经出库的珠宝的一切行踪。

　　3、在库存定位中的应用

　　珠宝体积小，一旦入库出错，查找就会十分困难；珠宝又很昂贵，丢失了任何一件都会造成不小的损失。因此，精确的库存定位在珠宝库存管理中有着重要的地位。为了实现精确定位，就必须根据标签的阅读距离在仓库内设置足够数量的阅读器，形成一个立体系统。在需要查找珠宝的时候激活阅读器就可以找到特定珠宝的位置，大大缩减了查找范围。RFID技术在库存定位中的应用，也使得库存盘点实现了自动化。

　　(三)在人员管理中的应用

　　每个进入珠宝卖场的人都将持有一个标签，分为员工标签和客户标签两类。员工标签上面印有员工本人的照片、姓名、部门、职位等文字标识。与该标签对应的数据中还有存有该员工的权限等级。客户标签上则只印有客户类型的文字标志，当持有标签的人进入特定入口时，RFID读取器读取标签上的信息，对其进行身份识别，并且把该标签代表的权限等级与该入口设定的最低准入等级进行比较，如标签等级高于最低准入等级，就在门禁系统中自动登记，否则终端发出错误告警。由于读取器读取数据的速度非常快并且可以同时读取多个标签，所以通过入口时不需要停顿，行动完全自如。离开时，读取器再次读取标签的信息，并在门禁系统中登记离开时间。人员管理系统以标签的一进一出作为一个正常周期来进行判别。

　　除了在门禁系统的应用以外．RFID系统还可以应用于员工定位和客户跟踪。把阅读器安装在需要监测的柜台、展台上，工作时员工和客户只要穿过感应区域，阅读器就将接收到的数据传从终端机传送到信息系统．处理后保存到数据库服务器中。RFID员工定位和客户跟踪系统可实现如下功能：

　　1、员工查询功能，实时查询当前员工的分布情况和查询任一员工某一时刻所处的位置，查询区域的大小由阅读器的分布情况而定。

　　2、客户跟踪功能，实时查询当前客户的分布情况和查询任一员工某一时刻所处的位置，而且记录任一可客户的移动轨迹，查询区域的大小由阅读器的分布情况而定。

　　3、考勤功能，对员工上班次数、上班时间等信息分类统计，便于考核。

　　4、员工调度功能，设定一个客户和员工人数比，当某个柜台的客户员工人数比超过设定值时，系统发出警告信号，找出相对空闲的员工并把信息传给部门主管，帮助部门主管即使进行人员调度，尽量满足客户需求。

　　RFID技术应用于珠宝业的优点

　　(一)优化库存管理

　　珠宝体积小价格高的特点，使盘点一直是珠宝物流管理的一大难题。现行的珠宝库存管理，大部分采用条形码作为其智能化的方式，虽然其智能化程度比以前大大提高，但仍需要耗费大量的人力物力投入到库存管理中。用RFID系统代替现行的条码系统，不但可以免去大量的手工操作，还在提高效率的同时降低了出错风险。在仓库中安装RFID阅读器还可以实现精确的库存定位和盘点自动化，大大提高了库存管理的效率。在库存管理中应用RFID技术，可以在有效提高库存管理效率降低库存管理成本。

　　(二)便于数据挖掘和决策支持

　　1、提供更准确的原始数据

　　数据收集是数据挖掘的基础，数据质量问题已经严重影响到数据挖掘技术的应用。RFID技术的应用可以有效减少数据收集时的测量误差和数据遗漏，提高数据质量，为数据挖掘提供更准确的原始数据。

　　2、保证时效性

　　数据挖掘和决策支持都讲究时效性，如果数据已经过时则基于数据的模型和模式也过时了，得出的结果意义将大减。RFID系统可以同时阅读多个标签的特性可以减缓过往因人工操作较慢造成的数据老化，使数据挖掘系统和决策支持系统几乎可以实时得到各项数据。

　　3、提供新的数据挖掘对象

　　应用RFID系统后，信息系统可以采集到特定地点客户出现的频率、客户移动轨迹、客户在不同地点的停留时间等新数据。通过对这些数据进行数据挖掘，很可能可以得到新的有助于决策的信息。比如可以统计一定周期内在各柜台、展台周围出现的客户频率和客户停留时间，得出客户关注的热点珠宝，为有针对性的采购和营销提供决策依据。

　　RFID技术的安全问题分析

　　安全问题是RFID在珠宝行业应用中必须克服的障碍，这主要表现在四个方面：一是保密性，没有安全机制的射频标签会向邻近的读写器泄漏标签内容和一些敏感信息，恶意攻击者可能会发现并篡改射频标签上的数据；二是“位置保密” 或跟踪，个人携带物品的射频标签也可能会泄漏个人身份，因为通过读写器就能跟踪携带同系列不安全射频标签的个人：三是拒绝服务，如果攻击者能通过某种方式隐藏射频标签，使读写器无法发现该射频标签，就能成功将物品私自转移；四是标签伪造，不法分子和恶意攻击者还可以利用伪造标签来代替实际物品以欺骗阅读器，使工作人员误认为物品还在货架上。

　　RFID技术是在20世纪90年代被世界广泛瞩目的自动识别和管理技术。在我国，RFID技术还在一个发展的起步阶段，但是我们欣喜地看到RFID技术越来越被人们注意，在许多新的行业领域得到实验性应用，相关的国家标准也在紧张的制定中。有理由相信，在21世纪的中国，RFID技术将得到更广泛的应用。