从无人零售看RFID应用与挑战

继 VR购物之后，中国实体零售业，近期又迎来了一只“风口上的猪”。

在亚马逊Amazon Go无人线下超市推出半年以后，国内的无人便利店终于迎来了集体爆发期。

7月7日，阿里巴巴在第二届淘宝造物节上推出阿里无人超市“淘咖啡”，轰动一时。在淘宝造物节现场，“淘咖啡”线下实体样板店占地约为200平方米，集商品购物、餐饮于一身，可容纳用户50人以上。消费者首次进店需要打开“手机淘宝”，扫码获得电子入店码，同时签署数据使用、隐私保护声明、支付宝代扣协议等条款，再通过闸机，开始购物，此后不再需要使用手机。离店前，用户必须经过一道“结算门”：这是由两道门组成，当第一道门感应到用户的离店需求时，它会自动开启；几秒后，第二道门将开启，然后系统自动完成扣，并提醒用户-“支付宝共计扣款××元”。对于那些不诚信的消费者，如刻意掩藏商品或撕毁电子识别码，则被视为不良记录，并纳入征信系统。

与去年主打的VR购物一脉相承，“淘咖啡”同样承载了阿里巴巴对于未来科技的预判，并与新零售进行了结合。

无独有偶。7月3日，缤果盒子宣布完成超过1亿元的A轮融资，并计划在一年内铺设5000个无人便利店网点。公开资料显示，缤果盒子在2016年8月开始在广东中山地区启动项目测试，6月初开始正式进驻上海市场，在供应链方面已与欧尚集团达成战略合作。据悉，缤果盒子无人值守便利店一直是大门紧锁的状态，消费者要入店购物得先注册登录APP后扫码进场，店内的所有摆设跟普通的便利店无差，且均为实物，每一款产品都有一个专属标签，结账时将商品放在商品识别区设备上便可算出总价，再用移动支付便可出店。值得注意的是，缤果盒子店门口还设置了防盗系统，若携带未结账的商品出店则会触发报警，公司就可通过人脸识别来进行追踪。

与此同时，另一家无人便利店F5未来商店近期也宣布获得创新工场3000万元融资，这是一家依托自主研发的机械臂和后台管理系统来构建无人化场景的企业。F5无人商店不足20平方米，小商店里销售的商品种类跟普通的便利店无差。然而，该便利店没有一件实体商品，展示出来的全是商品图片；没有一台收银机，取而代之的是四台机器设备，分别是：一台快消品售货机，主要售卖瓶装、罐装饮料、饼干零食以及日用小商品等标准化的产品。

耐人寻味的是，一直在批评电商的快消品龙头老大娃哈哈终于“逆转”了，也来到无人零售领域上“插一脚”。

6月25日，娃哈哈与深兰科技签订3年10万台、10年百万台TakeGo无人店的新闻令零售圈内沸腾了起来。而伊利也计划在2000多个社区内推广和深兰科技合作推出的无人便利微店。

资本青睐、巨头进军，一时间让无人零售的概念被推到风头浪尖之上。

据悉，这项“黑科技”涉及的技术十分广泛，包括了RFID无线射频识别、人脸识别、移动支付、人工智能等多个方面。在此之前，亚马逊已经在去年12月推出Amazon Go。早在2015年上半年，亚马逊在伦敦周边小镇的部分便利店便开始试运营无人店，这种小店规模并不大，不到100平方米。

从目前无人便利店的参与方类型来看，大致可分为三种类型：一类是以欧尚、大润发为首的传统零售，一类是以阿里、缤果盒子为代表的互联网公司，还有一类则是家居品牌居然之家、快消公司娃哈哈为代表的跨界运营企业。它们共同点基本上采用RFID技术，每件商品上面均贴有RFID标签，用于结账收款，此外还配备了监控系统、远程客服。

总结而言，当前基于RFID技术的无人零售店目前主要有以下三种模式，按使用流程来分主要分成：预识别(身份)模式；免识别(身份)模式；全开放模式。

预识别(身份)模式是指用户在打开智能商品柜或无人店大门时需先进行身份识别后方可进行商品购物的。如欧尚引入的无人店，首先需扫描二维码(身份认证)后方可进入，即属于一种典型的预识别(身份)应用，如不能完成识别，则消费者无法进行购物动作!(商品均配有RFID标签，并形成相应电子账单)

识别(身份)模式是指用户无需进行身份识别即可进行商品购物。一般此类无人店都会设有门禁系统，消费者通过物理开关可以直接进入店内，在消费者进入后，门禁自动锁死，消费者在购物完成且支付成功后，门禁方可重新开启。(商品均配有RFID标签，并形成相应电子账单)

全开放模式是指用户可自由出入店内，并可自由选择商品，商品带有RFID及二维码支付标签，消费者在选择商品并扫码完成支付后即可出店。但如未完成支付而出店时，门禁系统会自动检测并报警。全开放模式的优点在于，可以解决多点购物结算问题，同时门店改造相对可控。该模式如加以配备少量服务人员并结合前两种模式的应用设备组合的话，则特别适合便利店、超市形成有人、无人结合应用的新模式。

总之，一个技术驱动的年代，资本、企业争相选择进入的是过往毫不起眼的便利店，并将之改造成科技型的无人零售，意味着其将是创业风口、行业风向标，前景巨大。

根据中国连锁经营协会发布的《2017中国便利店发展报告》显示，2016年便利店行业增速达13%，市场规模超过了1300亿元。无疑是个巨大而杂乱又需规范的市场。若未来无人零售就只占杂货铺、便利店的10%，其市场规模也是相当可观的。

从无人零售看RFID的应用特点、领域和前景

无人零售是风口还是噱头？是否会成为传统零售的“终结者”？其主要技术接下来还能接受市场的重大考验与挑战？

细心的人会发现，无论是欧尚、大润发还学是阿里淘宝、缤果盒子、F5等本次引入的都是以RFID技术为基础的无人店设备。那究竟RFID是个什么样的技术，在无人店领域RFID又会带来怎么样的应用模式，其能否引领无人零售长盛不衰呢?

RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种无线通信技术，可通过无线电讯号自动识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频的话，一般是微波，1-100GHz，适用于短距离识别通信。

RFID技术最早起源于英国，应用于第二次世界大战中辨别敌我飞机身份，二十世纪六十年代开始商用。RFID后被广泛应用于身份证件、门禁控制、供应链和库存跟踪、汽车收费、防盗、生产控制、资产管理、食品安全溯源等等领域方面。在Walmart、Metro等零售业企业应用该技术后，RFID技术的发展也进入了黄金时代。欧盟统计办公室的统计数据表明，截止2016年，欧盟有23%的公司应用RFID技术，应用分布在身份证件和门禁控制、供应链、库存跟踪、汽车收费、防盗、生产控制、资产管理等领域。当前，许多行业都运用了射频识别技术。如将标签附着在一辆正在生产中的汽车，厂方便可以追踪此车在生产线上的进度；仓库可以追踪药品的所在；射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分；等等。

在未来，RFID技术的飞速发展对于物联网领域的进步具有重要的意义。

结构

从结构上讲RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器和很多应答器组成。

组成部分

应答器：由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用标签作为应答器，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：由天线，耦合元件，芯片组成，读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式rfid读写器或固定式读写器。

应用软件系统：是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用。

特点射频技术

射频识别系统最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。有源式射频识别系统的速写能力也是重要的优点。可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务。

性能特点

RFID是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术。可自由工作在各种恶劣环境下：短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体；长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。

当前，射频识别系统主要有以下几个方面系统优势：

快速扫描。RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签！

体积小型化、形状多样化。RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。

抗污染能力和耐久性。传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。

可重复使用。现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。

穿透性和无屏障阅读。在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。

数据的记忆容量大。一维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数MegaBytes.随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

安全性。由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。

产品分类

RFID技术中所衍生的产品大概有三大类：无源RFID产品、有源RFID产品、半有源RFID产品。

无源RFID产品发展最早，也是发展最成熟，市场应用最广的产品。比如，公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等，这个在我们的日常生活中随处可见，属于近距离接触式识别类。其产品的主要工作频率有低频125KHz、高频13.56MHz、超高频 433MHz，超高频915MHz。

有源RFID产品，是最近几年慢慢发展起来的，其远距离自动识别的特性，决定了其巨大的应用空间和市场潜质。在远距离自动识别领域，如智能监狱，智能医院，智能停车场，智能交通，智慧城市，智慧地球及物联网等领域有重大应用。有源RFID在这个领域异军突起，属于远距离自动识别类。产品主要工作频率有超高频 433MHZ，微波 2.45GHZ和5.8GHZ。

有源RFID产品和无源RFID产品，其不同的特性，决定了不同的应用领域和不同的应用模式，也有各自的优势所在。

还有介于有源RFID和无源RFID之间的半有源RFID产品，该产品集有源RFID和无源RFID的优势于一体，在低频125KHz频率的触发下，让微波2.45G发挥优势。

在门禁进出管理，人员精确定位，区域定位管理，周界管理，电子围栏及安防报警等领域有着很大的优势。简单的说，就是近距离激活定位，远距离识别及上传数据。

物联网已被确定为中国战略性新兴产业之一，而RFID技术作为物联网发展的最关键技术，其应用市场必将随着物联网的发展而扩大。

据调查数据显示，到2017年，全球RFID标签的生产数量将达到近千亿，是2005年13亿产量的100倍以上.

RFID的应用挑战

在无源超高频电子标签技术上还存在着系统集成稳定性差、超高频标签性能本身有一些物理缺陷等许多技术方面不完善的问题。

以无人零售RFID为例。目前射频识别在无人超市也存在一些缺陷，容易受到光线、角度等影响而导致识别错误，从而造成大量商品丢失；无源RFID芯片存在的问题是芯片容易受到人体以及金属、稀薄材料等等方面的影响而无法读取，从而防盗无法正常实现。RFID这种芯片对水的折射率也较高，遇到液体类商品无法一次扫描很多商品，也是一个比较大的缺陷，对用户的体验也会有一定损失。还有，仅从识别一项来说，大部分的项目仍处于识别单个商品的阶段，对产地、多商品等其他方面的识别能力还比较弱。另外，在人多拥挤的时候，RFID系统的计算量即会迅速变大，商品加购准确性也不好保证。

超高频标准不统一，制约产业发展

无源超高频电子标签在国内尚无形成统一的标准，国际上制定的ISO18000-6C/EPCClass1Gen2协议，由于涉及多项专利，所以很难把它作为国家标准来颁布和实施。

国内超高频市场上相关的标准及检测体系实际上是处于缺位状态。在没有统一标准的环境下，制约产业和应用的发展。

尽管近两年来，无源超高频电子标签价格下降很快，但是从RFID芯片以及包含读写器、电子标签、中间件、系统维护等整体成本而言，超高频RFID系统价格依然偏高，而项目成本是应用超高频RFID系统最终用户权衡项目投资收益的重要指标。所以，超高频系统的成本瓶颈，也是制约中国超高频市场发展的重要因素。

像缤果盒子使用的无线射频识别（RFID）芯片的解决方案，RFID芯片成本仍比较高，这部分成本将会分摊到店内的商品价格上，对消费者来说性价比并不高。

当前国内RFID还处于发展的初期，核心技术仍急需突破，商业模式也有待创新和完善。