UHF RFID電子標簽的EAS功能應用淺析

摘 要：本文簡(jiǎn)要敘述了傳統EAS系統的工作原理以及UHF RFID電子標簽的EAS功能在零售和圖書(shū)領(lǐng)域的使用方法。

一、傳統EAS系統的概述

隨著(zhù)人們生活水平的不斷提高和生活方式向休閑、舒適化方向的不斷演化，在商場(chǎng)、書(shū)店、圖書(shū)館等場(chǎng)合，開(kāi)架售貨、開(kāi)架借閱已成為人們購物和借閱的主要手段，商家也把它作為提高服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟效益的一種主要手段。但隨之而來(lái)的問(wèn)題是：商品和圖書(shū)的丟失現象成為商家頭疼的問(wèn)題，它嚴重地損害商家的利益，使商家的利潤白白流失，甚至導致商場(chǎng)倒閉。如何防止商品失竊，保護商家的利益已受到越來(lái)越多零售商的關(guān)注。在這種背景下，EAS系統逐漸被廣大商家認識并接受，在商場(chǎng)、圖書(shū)館等領(lǐng)域的應用也日趨廣泛。

EAS（Electronic Article Surveillance），又稱(chēng)電子商品防竊系統，是目前零售行業(yè)廣泛采用的商品安全措施之一。它是一個(gè)高科技的電子防盜設備，它以高科技的手段賦予商品一種自衛能力，能有效地保護商品，防止商品失竊。在國外，90%的零售業(yè)中采用EAS系統來(lái)降低失竊率。在國內，EAS系統也逐漸被廣大商家接受并采用。EAS系統是降低失竊、減少損失，最可靠、最經(jīng)濟的高科技管理手段。

典型的EAS系統一般由三部分組成，1)附著(zhù)在商品上的電子傳感器；2) 電子傳感器控制裝置，以便授權商品能正常出入；3)監視器，在出口的一定區域范圍內的輻射一定的監視空間。

EAS系統的工作原理是：在監視區，發(fā)射器以一定的頻率向接收器發(fā)射信號。發(fā)射器與接受器一般安裝在零售店、圖書(shū)館的出入口，形成一定的監視空間。當具有特殊特征的標簽進(jìn)入該區域時(shí)，會(huì )對發(fā)射器發(fā)出的信號產(chǎn)生干擾，這種干擾信號也會(huì )被接收器接收，再經(jīng)過(guò)微處理器的分析判斷，就會(huì )控制警報器的鳴響。

按照應用的檢測信號方式來(lái)分，可分為無(wú)線(xiàn)電系統、電磁波系統、微波系統、分頻系統、智慧型系統和聲磁系統等不同類(lèi)型。目前，在中國的主要商場(chǎng)、書(shū)店、圖書(shū)館，EAS系統亦得到了廣泛的應用，其基本工作原理如下：

（1）將磁條附著(zhù)在商品上。
（2）在商場(chǎng)出口通道處安裝檢測器。
（3）授權后的商品經(jīng)過(guò)專(zhuān)用消磁器對磁條消磁，使磁條失效。
（4）未授權商品（未消磁）經(jīng)過(guò)出口時(shí)，門(mén)禁檢測器測出并發(fā)出警報，攔截商品出門(mén)。

二、RFID技術(shù)對EAS的關(guān)注

隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，近幾年，尤其是近5年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用獲得了飛速的發(fā)展，特別是在倉儲物流、智能交通等領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)更是展現了強大的技術(shù)實(shí)力和生命力。作為物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)之一，RFID技術(shù)的應用越來(lái)越受到大家的關(guān)注。作為條形碼的升級換代技術(shù)，RFID技術(shù)有著(zhù)條形碼不可比擬的優(yōu)越性，像多目標識別、遠距離識別、保密性等，再此不再一一贅述。

作為與條形碼一起發(fā)展起來(lái)的配套EAS技術(shù)，在RFID時(shí)代，應該扮演什么角色呢？是繼續原封不動(dòng)地存在？消失？還是跟上RFID技術(shù)的步伐，與時(shí)俱進(jìn)？首先可以肯定的是：EAS作為一種有效的商場(chǎng)防竊技術(shù)，不會(huì )因為條形碼的退出而結束自己的歷史使命。結合RFID技術(shù)，提出了基于RFID技術(shù)的EAS技術(shù)方案。該技術(shù)在傳統EAS的基礎上，將防盜信息存儲在RFID電子標簽中，通過(guò)對電子標簽的識別，達到商品防竊的目的。

三、UHF 電子標簽EAS功能的應用淺析

RFID根據頻率來(lái)分，有低頻、高頻、超高頻、微波等RFID，其在不同的應用領(lǐng)域各有所長(cháng)。本文只針對目前在倉儲物流零售業(yè)、圖書(shū)管理和智能交通等領(lǐng)域有廣泛應用前景的超高頻（UHF）RFID所涉及的EAS技術(shù)進(jìn)行描述。

以大型零售應用為例，如果使用UHF RFID技術(shù)進(jìn)行快捷的商品出入管理，而同時(shí)又使用原來(lái)的EAS系統進(jìn)行出入監控，勢必會(huì )造成兩套系統同時(shí)存在，造成浪費不說(shuō)，還會(huì )給管理上帶來(lái)困難，增加商家的運營(yíng)成本。

因為ISO18000-6C的協(xié)議中并沒(méi)有規定EAS的相關(guān)標準，所以不同的電子標簽芯片設計公司在EAS的設計上的考慮有所不同。本文以NXP公司的第二代RFID芯片為例，簡(jiǎn)要介紹RFID電子標簽芯片的EAS工作原理。

1、電子標簽的注冊

電子標簽在使用前，需要先注冊，注冊就是將電子標簽內寫(xiě)入要附著(zhù)的物品的基本信息，并將信息錄入數據庫的過(guò)程。每一個(gè)電子標簽內有一個(gè)特殊的讀寫(xiě)EAS位，只有通過(guò)特定的命令才可以修改。在標簽的注冊過(guò)程中，同時(shí)將該EAS位置位。EAS位的置位流程可參考圖1。

圖1 EAS位置位流程圖

2、商品出庫

帶有電子標簽的商品出庫前，需要使用讀寫(xiě)器發(fā)送特殊的指令對電子標簽內的EAS位清零。只有執行完該步驟的商品才可以安全通過(guò)出口的檢測裝置。以圖書(shū)借閱為例，當讀者選中了一本圖書(shū)，需要借閱時(shí)，可以在自助借還書(shū)機上辦理借閱手續，自助借還書(shū)機自動(dòng)會(huì )對EAS位清零。讀者可以安全通過(guò)檢測門(mén)。如果沒(méi)有辦理借閱手續，通過(guò)檢測門(mén)時(shí)會(huì )有聲光報警。監測流程圖如下：

圖2 商品出庫監測流程

目前，能夠提供UHF RFID電子標簽的公司日益增多，不同公司的電子標簽對EAS位的定義和訪(fǎng)問(wèn)方法各不相同。在對不同的RFID電子標簽進(jìn)行EAS設計時(shí)，首先需要獲知其訪(fǎng)問(wèn)指令。還有的公司提供的RFID電子標簽沒(méi)有專(zhuān)用的EAS位，針對這類(lèi)標簽，如果想使用EAS功能，又該怎么辦呢？通常的做法是在EPC區或用戶(hù)數據區開(kāi)辟1至多位數據位模擬EAS功能，具體位置和大小可根據開(kāi)發(fā)需要自己定義。當需要EAS功能時(shí)，可對該特定位置特定值，監測模塊在讀取電子標簽時(shí)，首先分析該EAS位，發(fā)現異常時(shí)驅動(dòng)報警。但是，采用該種模擬EAS功能通常比專(zhuān)用EAS功能效率要低。

四、小結

傳統的零售業(yè)等領(lǐng)域大多采用條碼加EAS的銷(xiāo)售管理模式，隨著(zhù)RFID技術(shù)在零售業(yè)等領(lǐng)域的推廣應用，必將給該行業(yè)帶來(lái)革新性的變化。同時(shí)因為RFID技術(shù)本身考慮了EAS功能，在許多應用RFID技術(shù)的地方，可以很方便地實(shí)現EAS功能，簡(jiǎn)化管理，降低成本，是一個(gè)高檔次商場(chǎng)、大中型超市、圖書(shū)館等顯示人性化管理與科技含量的標志性設備，是現代化零售等領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢。