射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）又稱射頻識(shí)別，是一種利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）進(jìn)行非接觸式雙向數(shù)據(jù)通信，以識(shí)別目標(biāo)并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)具有精度高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、抗干擾性強(qiáng)、運(yùn)行速度快等優(yōu)點(diǎn)。它可以同時(shí)讀取多個(gè)被識(shí)別物體（標(biāo)簽）的信息，無(wú)需人工干預(yù)，并且可以在污染嚴(yán)重的環(huán)境中工作。其原理是閱讀器和標(biāo)簽之間的非接觸式數(shù)據(jù)通信，以達(dá)到識(shí)別目標(biāo)的目的。主要應(yīng)用于物流領(lǐng)域的貨物跟蹤、自動(dòng)信息采集、倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用、港口應(yīng)用、郵政服務(wù)、快遞配送等；醫(yī)療領(lǐng)域的醫(yī)療器械管理、患者身份識(shí)別、嬰兒防盜等方面；身份識(shí)別領(lǐng)域的電子護(hù)照、身份證、學(xué)生證等電子證件。

射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)首次用于識(shí)別第二次世界大戰(zhàn)期間敵對(duì)雙方的軍事飛行目標(biāo)，興起于20世紀(jì)90年代。20世紀(jì)40年代，雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用促進(jìn)了RFID技術(shù)的出現(xiàn)。RFID技術(shù)的早期探索是在20世紀(jì)50年代通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)研究實(shí)現(xiàn)的。目前，射頻識(shí)別技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，在門禁控制、停車場(chǎng)控制、生產(chǎn)線自動(dòng)化、物料管理、郵件跟蹤、體育產(chǎn)業(yè)、畜牧業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用。

射頻識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)由三部分組成:標(biāo)簽、閱讀器和天線。有多種分類方法，通常根據(jù)采用的頻率、讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)的技術(shù)手段以及標(biāo)簽中是否有電池為其供電來(lái)分類。

RFID技術(shù)的起源：雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，為RFID的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。1945年，萊昂·特雷門為俄羅斯政府發(fā)明了第一個(gè)基于RFID技術(shù)的間諜設(shè)備。此后，Harry Stockman于1948年發(fā)表的論文Communication by Energy Reflection也為RFID的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)，這是RFID理論發(fā)展的重要里程碑。

早期探索：在RFID技術(shù)的早期探索階段，主要處于實(shí)驗(yàn)室研究狀態(tài)。在此期間，D.B.Harris提出了信號(hào)模型化理論和使用可建模無(wú)源電抗器的無(wú)線電波傳輸系統(tǒng)中無(wú)源標(biāo)簽的概念。相關(guān)理論不斷發(fā)展，該系統(tǒng)已在實(shí)踐中得到應(yīng)用。在此期間，出現(xiàn)了RFID技術(shù)的第一個(gè)商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)——商品電子監(jiān)控器。貴重商品貼有“一位數(shù)”代碼標(biāo)簽，商店門前安裝了探測(cè)器。當(dāng)顧客帶著贓物經(jīng)過(guò)門口的探測(cè)器時(shí)，探測(cè)器會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

可持續(xù)發(fā)展：20世紀(jì)下半葉，RFID技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)處于大發(fā)展時(shí)期。各種RFID技術(shù)迅速發(fā)展，并出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。1977年，美國(guó)RCA公司利用RFID技術(shù)開(kāi)發(fā)了“電子汽車牌照”。RFID已廣泛應(yīng)用于動(dòng)物跟蹤、車輛跟蹤、監(jiān)獄管理、高速公路自動(dòng)收費(fèi)和工廠自動(dòng)化。RFID技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在市場(chǎng)上得到開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，并在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。在此期間，RFID的應(yīng)用包括汽車門遙控開(kāi)關(guān)停車場(chǎng)管理、社區(qū)和校園大門控制系統(tǒng)等等。

逐漸成熟：20世紀(jì)80年代末，隨著RFID應(yīng)用的擴(kuò)展，人們開(kāi)始意識(shí)到建立統(tǒng)一的RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以確保不同RFID設(shè)備和系統(tǒng)的兼容性的重要性。RFID技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化越來(lái)越受到重視，RFID產(chǎn)品得到普及。1991年，世界上第一個(gè)開(kāi)放式高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)出現(xiàn)在美國(guó)俄克拉荷馬州。當(dāng)帶有RFID標(biāo)簽的汽車通過(guò)收費(fèi)站時(shí)，不需要減速和停車，而是以正常速度通過(guò)。固定在收費(fèi)站的讀卡器在識(shí)別汽車后會(huì)自動(dòng)從賬戶中扣除費(fèi)用。它消除了停車慢造成的交通堵塞，RFID高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)已在許多國(guó)家得到應(yīng)用。1993年，全球RFID產(chǎn)品的銷售量為990萬(wàn)套，1994年為2030萬(wàn)套，1997年增加到9810萬(wàn)套，銷售額為4.33億美元。從1992年到1999年，RFID產(chǎn)品的總量增長(zhǎng)了25.3%。1996年1月，韓國(guó)在漢城的600輛公共汽車上安裝了RFID系統(tǒng)，用于電子月票，并計(jì)劃將這一系統(tǒng)推廣到鐵路和其他城市。歐洲共同體宣布1997年生產(chǎn)的新車型必須具有基于RFID技術(shù)的防盜系統(tǒng)。瑞士國(guó)家鐵路局在瑞士所有客運(yùn)列車上安裝了RFID自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，使調(diào)度員可以實(shí)時(shí)掌握列車運(yùn)行情況。標(biāo)準(zhǔn)化越來(lái)越受到重視，RFID產(chǎn)品更加豐富，開(kāi)發(fā)了有源電子標(biāo)簽、無(wú)源電子標(biāo)簽和半無(wú)源電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽成本不斷降低。

發(fā)展現(xiàn)狀：自2004年以來(lái)，包括沃爾瑪、寶潔、波音在內(nèi)的商業(yè)巨頭積極推動(dòng)RFID在制造、物流、零售、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的應(yīng)用，并在全球掀起了RFID推廣熱潮。RFID技術(shù)理論不斷豐富和發(fā)展。人們開(kāi)發(fā)了具有單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽讀取、無(wú)線讀寫的RFID技術(shù)，適用于高速移動(dòng)的物體，并在日常生活中得到廣泛應(yīng)用。

基本原理

讀取器通過(guò)該區(qū)域的天線發(fā)射射頻信號(hào)，形成電磁場(chǎng)。該區(qū)域的大小取決于發(fā)射功率、工作頻率和天線尺寸。RFID標(biāo)簽在這個(gè)范圍內(nèi)，接收閱讀器發(fā)送的信號(hào)，使天線感應(yīng)電流，從而RFID標(biāo)簽開(kāi)始工作并通過(guò)其內(nèi)部發(fā)射天線向閱讀器發(fā)送編碼信息。RFID標(biāo)簽發(fā)射的載波信號(hào)由系統(tǒng)中的接收天線接收，然后通過(guò)調(diào)節(jié)器發(fā)射到閱讀器。經(jīng)過(guò)解調(diào)和解碼后，信號(hào)被傳輸?shù)街飨到y(tǒng)以完成相關(guān)處理操作。主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷標(biāo)簽的合法性，對(duì)不同的設(shè)置進(jìn)行相應(yīng)的處理和控制，并發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行器的動(dòng)作。RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)的電子信息代表了待識(shí)別物體的識(shí)別信息，相當(dāng)于對(duì)待識(shí)別物體的身份認(rèn)證，使射頻識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了非接觸物體的識(shí)別目的。

工作流程

讀取器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送具有特定頻率的射頻信號(hào)。當(dāng)貼有射頻標(biāo)簽的目標(biāo)物體進(jìn)入閱讀器的電磁信號(hào)輻射區(qū)域時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

借助自身電源提供的感應(yīng)電流或能量，射頻標(biāo)簽通過(guò)內(nèi)置天線發(fā)送自身代碼等信息。閱讀器的天線接收來(lái)自射頻標(biāo)簽的載波信號(hào)，通過(guò)天線調(diào)節(jié)器將其傳輸?shù)介喿x器的控制單元，對(duì)其進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后將其發(fā)送到應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷射頻標(biāo)簽的合法性，并針對(duì)不同的應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)并執(zhí)行相應(yīng)的應(yīng)用操作。

射頻識(shí)別

RFID系統(tǒng)的讀寫距離是評(píng)價(jià)其性能的重要參數(shù)。影響RFID系統(tǒng)讀寫距離的因素包括天線工作頻率閱讀器的射頻輸出功率、閱讀器的接收靈敏度、標(biāo)簽的功耗以及閱讀器和標(biāo)簽之間的耦合度。大多數(shù)系統(tǒng)的讀取距離和寫入距離是不同的，寫入距離約為讀取距離的40%~80%。根據(jù)不同的應(yīng)用功能，RFID系統(tǒng)可以分為四種類型:電子商品監(jiān)視系統(tǒng)、便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、物流控制系統(tǒng)和定位系統(tǒng)。

電子商品監(jiān)視

EAS（電子商品監(jiān)視）是一種安裝在需要控制商品的門口的RFID系統(tǒng)。其典型應(yīng)用場(chǎng)景為商店、圖書館、數(shù)據(jù)中心等。當(dāng)未經(jīng)授權(quán)的人非法從這些地方拿走東西時(shí)，電子物品監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告。EAS技術(shù)的應(yīng)用可以有效防止商品被盜，無(wú)論是大件商品還是小件物品。應(yīng)用電子物品監(jiān)控后，物品不再被鎖在玻璃柜中，客戶可以自由觀看和檢查。一個(gè)典型的電子商品防盜系統(tǒng)一般由三部分組成:一是貼在商品上的電子標(biāo)簽；二是電子標(biāo)簽去激活裝置，讓授權(quán)商品可以正常進(jìn)出；第三是監(jiān)視器，在出口處形成一定區(qū)域的監(jiān)控空間。

便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種帶有RFID閱讀器的手持式數(shù)據(jù)采集器。該系統(tǒng)具有很大的靈活性，適用于難以安裝固定RFID系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境。手持閱讀器（數(shù)據(jù)輸入終端）可以在讀取數(shù)據(jù)的同時(shí)通過(guò)無(wú)線電波數(shù)據(jù)傳輸（RFDC）將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng)，或者它可以將數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在閱讀器中并將數(shù)據(jù)成批傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng)。

物流控制系統(tǒng)

在物流控制系統(tǒng)中，固定的RFID讀取器分散在給定的區(qū)域中，并且讀取器與數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)直接連接，而RFID標(biāo)簽是移動(dòng)的，并且一般安裝在移動(dòng)的物體和人員上。當(dāng)物品和人員通過(guò)閱讀器時(shí)，閱讀器將自動(dòng)掃描標(biāo)簽上的信息，并將數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)管理收費(fèi)信息系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和處理，以控制物流。

自動(dòng)位置調(diào)節(jié)系統(tǒng)

定位系統(tǒng)用于自動(dòng)處理系統(tǒng)中的定位以及車輛和船舶的定位支持。讀取器放置在移動(dòng)的車輛、船舶或汽車生產(chǎn)線中的移動(dòng)材料、半成品和成品上，并將RFID標(biāo)簽嵌入操作環(huán)境的表面下。RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)位置識(shí)別信息，并且讀取器通常通過(guò)無(wú)線或有線方式連接到主信息管理系統(tǒng)。

在RFID系統(tǒng)的具體應(yīng)用過(guò)程中，系統(tǒng)的具體組成會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境而有所不同。從宏觀上看，RFID系統(tǒng)由三部分組成:標(biāo)簽、閱讀器和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。從微觀角度來(lái)看，RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、閱讀器和天線組成。

閱讀器：讀取器是讀取標(biāo)簽中的信息或?qū)?biāo)簽需要存儲(chǔ)的信息寫入標(biāo)簽的設(shè)備。根據(jù)所使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，讀取器可以是讀寫設(shè)備和RFID系統(tǒng)的信息控制和處理中心。RFID系統(tǒng)工作時(shí)，閱讀器在一個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)送射頻能量以形成電磁場(chǎng)，該區(qū)域的大小取決于發(fā)射功率。閱讀器覆蓋區(qū)域內(nèi)的標(biāo)簽被觸發(fā)發(fā)送存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)，或根據(jù)閱讀器的指令修改存儲(chǔ)在其中的數(shù)據(jù)，并可以通過(guò)接口與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信。閱讀器的基本結(jié)構(gòu)通常包括:收發(fā)天線、頻率發(fā)生器、鎖相環(huán)、調(diào)制電路、微處理器、存儲(chǔ)器、解調(diào)電路和外圍接口。

標(biāo)簽：標(biāo)簽，也稱為射頻標(biāo)簽和轉(zhuǎn)發(fā)器，由天線、耦合元件和芯片組成。每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)唯一的電子代碼，并附著在一個(gè)物體上以識(shí)別目標(biāo)物體。應(yīng)答器是一種可以發(fā)送信息和回復(fù)信息的電子模塊。由于射頻技術(shù)的快速發(fā)展，應(yīng)答器也被稱為智能標(biāo)簽或標(biāo)簽。

轉(zhuǎn)發(fā)器可分為基于集成電路芯片的轉(zhuǎn)發(fā)器和使用物理效應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)器，而基于集成電路的轉(zhuǎn)發(fā)器可分為具有簡(jiǎn)單存儲(chǔ)功能的轉(zhuǎn)發(fā)器和具有智能微處理器的轉(zhuǎn)發(fā)器。使用物理效應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)器包括1-1比特轉(zhuǎn)發(fā)器和表面聲波轉(zhuǎn)發(fā)器。

具有存儲(chǔ)功能的應(yīng)答器主要包括四個(gè)功能塊:天線、高頻接口、存儲(chǔ)器和地址以及安全邏輯單元。帶有微處理器的非接觸式智能卡包含自己的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的任務(wù)是訪問(wèn)轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)據(jù)、控制命令序列、管理文件和執(zhí)行加密算法。

電子標(biāo)簽由收發(fā)天線、交流/DC電路、解調(diào)電路、邏輯控制電路、存儲(chǔ)器和調(diào)制電路組成。

中間件：隨著RFID系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，具有不同接口的RFID硬件設(shè)備越來(lái)越多。在軟件方面，應(yīng)用程序的規(guī)模越來(lái)越大，出現(xiàn)了適合不同行業(yè)的系統(tǒng)軟件和用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。如果每一次技術(shù)細(xì)節(jié)的改變都需要改變連接RFID系統(tǒng)所有部分的接口，那么RFID的發(fā)展將受到嚴(yán)重限制，后期維護(hù)和管理的工作量也將大大增加。

RFID中間件支持各種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和接口，可以集成不同操作系統(tǒng)或不同應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。當(dāng)用戶更改數(shù)據(jù)庫(kù)或添加RFID數(shù)據(jù)時(shí)，只需更改中間件的一些設(shè)置，整個(gè)RFID系統(tǒng)就可以繼續(xù)運(yùn)行。

天線：天線在電子標(biāo)簽和閱讀器之間傳輸射頻信號(hào)。天線是以電磁波的形式接收或輻射無(wú)線電收發(fā)機(jī)的射頻信號(hào)功率的裝置。天線按其工作頻段可分為短波、超短波、微波等天線。按指向性可分為全向天線和定向天線；根據(jù)形狀，它可以分為線性天線和平面天線。

電子標(biāo)簽和閱讀器通過(guò)耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間耦合；在耦合通道中，按照時(shí)序關(guān)系實(shí)現(xiàn)能量傳遞和數(shù)據(jù)交換。在射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作過(guò)程中，數(shù)據(jù)交換總是基于能量并通過(guò)一定的時(shí)序進(jìn)行。因此，在RFID工作的空間信道中存在三種事件模型，即基于能量供應(yīng)的事件模型、按時(shí)間序列實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的事件模型和用于數(shù)據(jù)交換的事件模型。

RFID技術(shù)常用的分類方法包括根據(jù)供電形式、工作頻率和讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)的技術(shù)手段進(jìn)行分類。

供電形式

在實(shí)際應(yīng)用中，雖然電子標(biāo)簽的功耗很低，但需要電源才能工作。射頻識(shí)別技術(shù)根據(jù)其標(biāo)簽的供電方式可分為三類，即無(wú)源RFID、有源RFID和半有源RFID。

無(wú)源RFID：內(nèi)部沒(méi)有電池，工作所需的電力主要由天線接收閱讀器的射頻信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為DC電源提供。這種電子標(biāo)簽具有永久的使用壽命，但由于轉(zhuǎn)換的電能較弱，信號(hào)的傳輸距離比有源標(biāo)簽短。無(wú)源標(biāo)簽適用于讀寫次數(shù)多且對(duì)信號(hào)傳輸距離沒(méi)有要求的場(chǎng)合。無(wú)源標(biāo)簽是市場(chǎng)上最早、最成熟、應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品。其典型應(yīng)用包括:公交卡、二代身份證、銀行卡、食堂飯卡、酒店門禁卡等。，屬于密切接觸者識(shí)別范疇。

有源RFID：有源標(biāo)簽的電源由其內(nèi)部電池提供。功率充足時(shí)，其信號(hào)傳輸距離長(zhǎng)，屬于遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別標(biāo)簽，主要用于有障礙物的應(yīng)用場(chǎng)合。但是，隨著電力的消耗，其傳輸距離將變得越來(lái)越小，這可能會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作。有源RFID雖然興起時(shí)間不長(zhǎng)，但已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了不可或缺的作用，尤其是在高速公路的電子收費(fèi)系統(tǒng)中。它在遠(yuǎn)程自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域有很大的應(yīng)用，如智能監(jiān)獄、智能醫(yī)院、智能停車場(chǎng)、智能交通、智慧城市等領(lǐng)域。

半有源RFID：半有源RFID也稱為低頻激活觸發(fā)技術(shù)。半有源RFID介于有源RFID和無(wú)源RFID之間，內(nèi)部裝有電池，電池僅用于激活系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)激活時(shí)，半有源RFID工作在無(wú)源狀態(tài)，工作電源由外部提供。與無(wú)源RFID相比，半有源RFID具有更快的響應(yīng)速度和更遠(yuǎn)的距離。其常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景是在一個(gè)高頻信號(hào)覆蓋的大范圍內(nèi)，在不同位置放置多個(gè)低頻閱讀器激活半有源RFID產(chǎn)品，既完成了定位，又實(shí)現(xiàn)了信息的收集和傳輸。

工作頻率

根據(jù)電子標(biāo)簽的工作頻率，可分為低頻（30~300kHz）、高頻（3~30MHz）超高頻標(biāo)簽和微波頻段（300MHz~3GHz）標(biāo)簽。

低頻標(biāo)簽：低成本、各種形狀的電子標(biāo)簽，通常是無(wú)源標(biāo)簽。其特點(diǎn)是存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)較少，讀取距離較短，讀取天線的方向性較弱。主要用于短距離應(yīng)用，如大多數(shù)門禁、校園卡、燃?xì)獗怼⑺淼?。低頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括動(dòng)物識(shí)別、集裝箱識(shí)別、工具識(shí)別、電子鎖防盜（內(nèi)置應(yīng)答器的車鑰匙）等。與低頻標(biāo)簽相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有ISO 11784/11785（用于動(dòng)物識(shí)別）和ISO 18000-2（125 ~ 135 kHz）。低頻標(biāo)簽有多種外觀形式。用于動(dòng)物識(shí)別的低頻標(biāo)簽的外觀包括項(xiàng)圈式、耳標(biāo)式、注射式、藥丸式等。使用的典型動(dòng)物有牛、信鴿等。

高頻標(biāo)簽：讀取速度快，可同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽，形式多樣，價(jià)格合理，可用于需要傳輸大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)。通常也使用被動(dòng)標(biāo)簽。然而，由于其頻率特性，高頻RFID產(chǎn)品具有較短的讀取距離，以及導(dǎo)電介質(zhì)（如液體、高濕度、碳介質(zhì)等）的滲透。）不如低頻產(chǎn)品。該系統(tǒng)主要應(yīng)用于電子門票、電子身份、電子上鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）、小區(qū)物業(yè)管理、樓宇門禁系統(tǒng)等。高頻標(biāo)簽易于制成卡片，其典型應(yīng)用包括電子門票、電子身份、電子鎖定防盜（電子遙控門鎖控制器）等。相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)包括ISO 14443、ISO 15693、ISO 18000-3（13.56 MHz）等。

高頻微波

超高頻和微波電子標(biāo)簽，簡(jiǎn)稱微波電子標(biāo)簽。其典型工作頻率為433.92MHz、862（902）~ 928 MHz、2.45 GHz和5.8GHz .成本較高。其特點(diǎn)是標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大，讀取距離長(zhǎng)（可達(dá)十幾米），對(duì)物體的高速移動(dòng)具有良好的適應(yīng)性。閱讀天線和電子標(biāo)簽天線都具有很強(qiáng)的方向性，但天線波束方向較窄，價(jià)格較高。它們主要用于需要較長(zhǎng)讀寫距離和較高讀寫速度的場(chǎng)合，如鐵路車輛自動(dòng)識(shí)別、集裝箱識(shí)別、公路車輛識(shí)別和自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)。而超高頻電磁波根本無(wú)法穿透導(dǎo)電介質(zhì)（如水），金屬的衍射也很差。

微波電子標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括移動(dòng)車輛識(shí)別、電子身份、倉(cāng)儲(chǔ)和物流應(yīng)用、電子鎖定和防盜（電子遠(yuǎn)程門鎖控制器）等。相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)包括ISO 10374、ISO 18000-4（2.45 GHz）、ISO 18000-5（5.8 GHz）、ISO 18000-6（860-930 MHz）、ISO 18000-7（433.92 MHz）和ANSI-NCITS 256-1999。

標(biāo)簽讀取

根據(jù)讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)的技術(shù)手段，RFID技術(shù)可分為廣播傳輸系統(tǒng)、倍頻系統(tǒng)和反射調(diào)制系統(tǒng)三大類。

廣播傳輸系統(tǒng)：廣播發(fā)射系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單。標(biāo)簽以主動(dòng)方式工作，并實(shí)時(shí)向外部廣播其存儲(chǔ)的識(shí)別信息。閱讀器相當(dāng)于一個(gè)只接收不發(fā)送的接收器。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是電子標(biāo)簽必須不斷地傳輸信息，這不僅消耗電力，而且對(duì)環(huán)境造成電磁污染，并且該系統(tǒng)不具有安全性和保密性。

倍頻系統(tǒng)：倍頻系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，閱讀器發(fā)出射頻查詢信號(hào)，標(biāo)簽返回的信號(hào)的載波頻率是閱讀器發(fā)出的射頻的倍頻。這種工作模式為閱讀器接收和處理回波信號(hào)提供了便利，但對(duì)于無(wú)源系統(tǒng)而言，標(biāo)簽將接收到的閱讀器射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為倍頻回波載波頻率時(shí)的能量轉(zhuǎn)換效率較低。然而，提高轉(zhuǎn)換效率需要更高的微波技術(shù)和更高的電子標(biāo)簽成本。同時(shí)，這種系統(tǒng)需要占用兩個(gè)工作頻率，一般很難獲得射頻管理委員會(huì)的產(chǎn)品應(yīng)用許可。

反射調(diào)制系統(tǒng)：反射調(diào)制系統(tǒng)應(yīng)該解決在同一頻率上發(fā)射和接收的問(wèn)題。系統(tǒng)工作時(shí)，閱讀器發(fā)出微波詢問(wèn)（能量）信號(hào)，標(biāo)簽（被動(dòng)地）將接收到的微波詢問(wèn)能量信號(hào)的一部分整流成直流電供其內(nèi)部電路工作，另一部分微波能量信號(hào)被標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息詢問(wèn)后反射回閱讀器。在讀取器接收到反射的調(diào)幅信號(hào)后，它分析識(shí)別數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)工作過(guò)程中，閱讀器發(fā)出微波信號(hào)的同時(shí)接收反射回來(lái)的調(diào)幅信號(hào)。反射信號(hào)的強(qiáng)度比發(fā)射信號(hào)的強(qiáng)度弱得多，因此技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)在于相同頻率的接收。

優(yōu)勢(shì)特征 編輯本段

一般來(lái)說(shuō)，射頻識(shí)別技術(shù)具有適用性、高效性、唯一性和簡(jiǎn)單性的特點(diǎn)。根據(jù)閱讀器的發(fā)射頻率，RFID技術(shù)分為低頻(135 kHz以下)、高頻(13.56 MHz)、超高頻(860~960 MHz)、微波(2.45 GHz或5.8 GHz)四個(gè)頻段。

非接觸式:RFID技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是非接觸式。它依靠電磁波，可以穿透灰塵、霧氣、塑料、紙張、木頭和各種障礙物建立連接，讀取距離從十幾厘米到幾十米不等。

信息存儲(chǔ)規(guī)范:將預(yù)先編寫的規(guī)范信息存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽中，以便自動(dòng)收集到應(yīng)用系統(tǒng)中進(jìn)行處理。

攜帶方便:RFID磁條可以以任何形式貼在包裹上，閱讀器每隔250s從射頻標(biāo)簽上讀取位置和物品的數(shù)據(jù)。

適用性:RFID不僅用于物流跟蹤、車輛和貨架識(shí)別等需要非接觸式數(shù)據(jù)采集和交換的場(chǎng)合，也非常適合需要經(jīng)常改變數(shù)據(jù)內(nèi)容的場(chǎng)合。然而，制造商之間不兼容的標(biāo)準(zhǔn)和相對(duì)較高的標(biāo)簽成本將制約RFID系統(tǒng)的發(fā)展。

效率:RFID讀寫速度非?？臁８哳lRFID閱讀器可以同時(shí)識(shí)別和讀取多個(gè)標(biāo)簽數(shù)據(jù)，也可以識(shí)別高速移動(dòng)的物體。適合在惡劣環(huán)境下工作，保密性強(qiáng)。

唯一性:每個(gè)RFID標(biāo)簽都是唯一的，通過(guò)RFID標(biāo)簽與產(chǎn)品的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以跟蹤每個(gè)產(chǎn)品的后續(xù)流通情況。

簡(jiǎn)單性:RFID標(biāo)簽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，識(shí)別率高，讀取設(shè)備簡(jiǎn)單。尤其是隨著NFC技術(shù)在智能手機(jī)上的逐漸普及，每個(gè)用戶的手機(jī)都將成為最簡(jiǎn)單的RFID閱讀器。

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 編輯本段

優(yōu)勢(shì)

RFID是一種靈活的應(yīng)用技術(shù)，易于控制，簡(jiǎn)單實(shí)用，特別適合自動(dòng)化控制。識(shí)別工作可支持只讀和讀寫兩種工作模式，無(wú)需人工干預(yù)，可在各種惡劣環(huán)境下自由工作，無(wú)需觸摸和瞄準(zhǔn)。短距離射頻產(chǎn)品不怕油污、灰塵污染等惡劣環(huán)境，可以代替條形碼用于工廠流水線上的物體跟蹤。遠(yuǎn)程射頻產(chǎn)品多用于交通，識(shí)別距離可達(dá)數(shù)十米，如自動(dòng)收費(fèi)或車輛識(shí)別。

射頻識(shí)別技術(shù)主要具有讀取方便、識(shí)別速度快、數(shù)據(jù)容量大、使用壽命長(zhǎng)、應(yīng)用范圍廣、標(biāo)簽數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化、安全性較高、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信等優(yōu)點(diǎn)。

讀取方便快捷:無(wú)需光源即可讀取數(shù)據(jù)，甚至可以透過(guò)外包裝讀取。有效識(shí)別距離更長(zhǎng)，使用自帶電池的有源標(biāo)簽，有效識(shí)別距離可達(dá)30米以上。

識(shí)別速度快:標(biāo)簽一進(jìn)入磁場(chǎng)，閱讀器就能立即讀取其中的信息，并能同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別。

數(shù)據(jù)容量大:數(shù)據(jù)容量最大的2D條碼(PDF417)最多只能存儲(chǔ)2725個(gè)號(hào)碼。如果包括字母，存儲(chǔ)容量就更少了。RFID標(biāo)簽可以根據(jù)用戶需要擴(kuò)展到幾十K。

使用壽命長(zhǎng)，適用范圍廣:無(wú)線通信方式使其能夠在粉塵、油污、放射性環(huán)境等高污染環(huán)境中使用，其封閉封裝使系統(tǒng)的使用壽命大大超過(guò)印刷條形碼。

標(biāo)簽數(shù)據(jù)可以動(dòng)態(tài)更改:用戶可以使用編程器向標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)，從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，寫入人的時(shí)間比打印條形碼的時(shí)間更短。

安全性更高:電波識(shí)別系統(tǒng)不僅可以嵌入或附著在不同形狀和類型的產(chǎn)品上，還可以設(shè)置讀寫標(biāo)簽數(shù)據(jù)的密碼保護(hù)，從而更加安全。

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信:標(biāo)簽以每秒50~100次的速度與閱讀器通信，因此只要貼在RFID標(biāo)簽上的物體出現(xiàn)在閱讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，就可以動(dòng)態(tài)跟蹤和監(jiān)控其位置。

劣勢(shì)

技術(shù)成熟度不足:RFID技術(shù)歷史較短，技術(shù)上不是很成熟。UHF RFID標(biāo)簽由于其逆反射性而難以用于金屬、液體和其他商品。

成本高:RFID電子標(biāo)簽比普通條形碼標(biāo)簽貴，比普通條形碼標(biāo)簽貴幾十倍。如果大量使用，成本太高，會(huì)大大降低市場(chǎng)使用RFID技術(shù)的積極性。

安全性不夠強(qiáng):RFID技術(shù)面臨的安全問(wèn)題主要表現(xiàn)在RFID電子標(biāo)簽信息的非法讀取和惡意篡改。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一:不同地區(qū)或R&D集團(tuán)的RFID技術(shù)各不相同。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)不僅有不同的編碼系統(tǒng)，而且使用不同的頻率。即使是同一頻段，空中接口和實(shí)現(xiàn)方式也有差異。此外，由于各國(guó)無(wú)線電管理的差異，很難在預(yù)留的RFID頻帶中實(shí)現(xiàn)一致性。

應(yīng)用領(lǐng)域 編輯本段

由于應(yīng)用頻段的靈活性和對(duì)不同應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性，RFID技術(shù)可以應(yīng)用于各行各業(yè)。目前，RFID技術(shù)已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、醫(yī)療服務(wù)、零售物流配送、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品溯源管理、車輛管理服務(wù)、電子口岸和檢驗(yàn)檢疫管理、大型活動(dòng)、軍事、應(yīng)急物資和圖書檔案管理等領(lǐng)域，并已逐步形成規(guī)?；瘧?yīng)用。

射頻門禁系統(tǒng)可以使用射頻卡，一卡多用，如工作證、通行證、停車卡、酒店住宿卡甚至旅游護(hù)照等。，以幫助識(shí)別人員身份、安全管理、費(fèi)用等。，可以簡(jiǎn)化出入境手續(xù)，提高工作效率。人員只要佩戴身份證大小包裝的射頻卡，出入口有讀卡器，進(jìn)出時(shí)會(huì)自動(dòng)識(shí)別身份，非法闖入會(huì)有報(bào)警。在安全級(jí)別較高的地方，它將與其他識(shí)別方法相結(jié)合，如在射頻卡中存儲(chǔ)指紋、掌紋或面部特征。

物流：物流倉(cāng)儲(chǔ)是RFID最具潛力的應(yīng)用領(lǐng)域之一，UPS、DHL、Fedex等國(guó)際物流巨頭都在積極嘗試RFID技術(shù)，以期在未來(lái)大規(guī)模提升物流能力。適用流程包括:貨物跟蹤、自動(dòng)信息采集、倉(cāng)庫(kù)管理應(yīng)用、港口應(yīng)用、郵包、快遞等。

射頻識(shí)別技術(shù)

交通：在出租車管理、公交樞紐管理、鐵路機(jī)車識(shí)別等方面已經(jīng)有很多成功的案例。可應(yīng)用于汽車自動(dòng)化、個(gè)性化生產(chǎn)、汽車防盜、汽車定位，可作為安全性極高的汽車鑰匙。

高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是RFID技術(shù)最成功的應(yīng)用之一。RFID技術(shù)在高速公路自動(dòng)收費(fèi)中的應(yīng)用可以充分體現(xiàn)其非接觸式識(shí)別的優(yōu)勢(shì)。目前，我國(guó)高速公路發(fā)展很快，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提是便利的交通條件。RFID技術(shù)的應(yīng)用解決了高速公路收費(fèi)可能出現(xiàn)的問(wèn)題:一是交通堵塞，很多車輛要停在收費(fèi)站口，成為交通瓶頸問(wèn)題；二是少數(shù)非法收費(fèi)員侵吞過(guò)路費(fèi)，使國(guó)家損失了可觀的財(cái)政收入。

醫(yī)療：射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)，可以跟蹤檢測(cè)藥品、患者和廢棄的醫(yī)療垃圾。在美國(guó)醫(yī)療行業(yè)，RFID得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。在醫(yī)院中，RFID可用于患者的登記、識(shí)別和監(jiān)控、醫(yī)療設(shè)備的管理、醫(yī)務(wù)人員的管理、接觸者跟蹤管理、藥房管理以及醫(yī)療廢物的處理。在醫(yī)藥供應(yīng)鏈中，RFID可用于藥品生產(chǎn)流通、藥品防偽等。RFID在特殊醫(yī)療產(chǎn)品(如血液制品)的管理中也很有用。

航空軍事：RFID可用于飛機(jī)制造、飛機(jī)零件維護(hù)、客票和快速登機(jī)乘客的包裹跟蹤。彈藥、槍支、人員、卡車等的識(shí)別和跟蹤。已經(jīng)在美國(guó)的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中大規(guī)模使用。

識(shí)別：RFID技術(shù)讀取速度快，不易偽造，廣泛應(yīng)用于個(gè)人身份證明文件。如電子護(hù)照、二代身份證、學(xué)生證等電子證件。

防止偽造：RFID很難偽造，但如何將其應(yīng)用于防偽，需要政府和企業(yè)的積極推動(dòng)?？蓱?yīng)用的領(lǐng)域包括貴重物品(煙、酒、藥品)的防偽和票證的防偽。沃爾瑪、麥德龍等超市推廣的RFID的應(yīng)用，可以降低人力成本，提高商品的可視性，減少商品斷貨帶來(lái)的損失，減少商品被盜的現(xiàn)象。適用流程包括:商品銷售數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、補(bǔ)貨、防盜等。

資產(chǎn)管理：RFID可應(yīng)用于各種資產(chǎn)的管理，包括貴重物品、大量類似物品或危險(xiǎn)品。隨著標(biāo)簽價(jià)格的降低，RFID幾乎可以管理所有物品。

信息統(tǒng)計(jì)：隨著射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用，信息統(tǒng)計(jì)已經(jīng)成為一項(xiàng)簡(jiǎn)單快捷的工作。檔案信息管理平臺(tái)的查詢軟件發(fā)出統(tǒng)計(jì)盤點(diǎn)信號(hào)，讀者可以快速讀取館藏檔案的數(shù)據(jù)信息和相關(guān)存儲(chǔ)信息，并將獲取的信息和中心信息庫(kù)中的信息智能返回進(jìn)行校對(duì)。對(duì)于不匹配的文件，管理員會(huì)使用閱讀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，調(diào)整系統(tǒng)信息和現(xiàn)場(chǎng)信息，然后完成信息統(tǒng)計(jì)。

咨詢應(yīng)用：檔案管理員在查詢檔案信息時(shí)，借助查詢管理平臺(tái)找出檔案編號(hào)。系統(tǒng)根據(jù)檔案號(hào)讀取中心信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)，經(jīng)核實(shí)后發(fā)出檔案交付信號(hào)。存儲(chǔ)管理平臺(tái)的文件智能識(shí)別功能模塊會(huì)結(jié)合文件編號(hào)和相關(guān)存儲(chǔ)編號(hào)，找出文件保存的具體位置。管理者發(fā)出文件出庫(kù)信號(hào)后，存放點(diǎn)上的指示燈立即亮起。當(dāng)數(shù)據(jù)出庫(kù)后，RFID閱讀器會(huì)將獲取的信息反饋給管理平臺(tái)，管理人員再進(jìn)行核對(duì)。檢查出庫(kù)文件與已檢查文件相同后，將出庫(kù)。而且，系統(tǒng)會(huì)記錄信息的出庫(kù)時(shí)間。如果反饋文件與查詢文件不匹配，安全管理平臺(tái)中的報(bào)警模塊將發(fā)送異常警告。

安全保障：安全控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)檔案的及時(shí)監(jiān)控和異常報(bào)警功能，避免檔案被破壞和盜竊。檔案，尤其是實(shí)物檔案，在借閱和歸還時(shí)，往往用于展覽、評(píng)估和檢查等。管理人員可以在借閱前仔細(xì)檢查歸還的文件，并與信息進(jìn)行核實(shí)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)文件是否損壞或丟失。