RFID技术

逃离我推掉我的手 2022-07-14 14:16 239阅读 0赞

## RFID技术    ##

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## 背景 ##

射频标签是产品电子代码（EPC）的物理载体，附着于可跟踪的物品上，可全球流通 并对其进行识别和读写。RFID（Radio Frequency Identification）技术作为构建“物联网” 的关键技术近年来受到人们的关注。RFID 技术早起源于英国，应用于第二次世界大战中辨别敌我飞机身份，20 世纪 60 年代开始商用。RFID 技术 是一种自动识别技术，美国国防部规定 2005 年 1 月 1 日以后，所有军需物资都要使用 RFID 标签；美国食品与药品管理局（FDA）建议制药商从 2006 年起利用 RFID 跟踪常 造假的药品。Walmart，Metro 零售业应用 RFID 技术等一系列行动更是推动了 RFID 在全 世界的应用热潮。2000 年时，每个 RFID 标签的价格是 1 美元。许多研究者认为 RFID 标 签非常昂贵，只有降低成本才能大规模应用。2005 年时，每个 RFID 标签的价格是 12 美分 左右，现在超高频 RFID 的价格是 10 美分左右。RFID 要大规模应用，一方面是要降低 RFID 标签价格，另一方面要看应用 RFID 之后能否带来增值服务。欧盟统计办公室的统计数据表明，2010 年，欧盟有 3%的公司应用 RFID 技术，应用分布在身份证件和门禁控制、供应 链和库存跟踪、汽车收费、防盗、生产控制、资产管理。

## 定义 ##

射频识别（**RFID**）是一种[无线][Link 1][通信技术][Link 2]，可以通过[无线电][Link 3]讯号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][Link 4]或者[光学][Link 5]接触。

[无线电][Link 6]的信号是通过调成无线电频率的[电磁场][Link 7]，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。

许多行业都运用了射频识别技术。将[标签][Link 8]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。射频标签也可以附于牲畜与宠物上，方便对牲畜与宠物的积极识别（积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份）。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，汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。

某些[射频标签][Link 9]附在衣物、个人财物上，甚至于植入人体之内。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息，这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。

## 概念 ##

从概念上来讲，RFID类似于[条码扫描][Link 10]，对于条码技术而言，它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签，利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。

### 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。

### 近况 ###

最初在技术领域，[应答器][Link 11]是指能够传输信息回复信息的电子模块，近些年，由于射频技术发展迅猛，应答器有了新的说法和含义，又被叫做智能标签或标签。RFID电子标签的[阅读器][Link 12]通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。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。

在未来，RFID技术的飞速发展对于[物联网][Link 13]领域的进步具有重要的意义。

## 组成部分 ##

[应答器][Link 11]：由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用[标签][Link 8]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][Link 12]：由天线，[耦合][Link 14]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][Link 15]最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、[涂料][Link 16]、[尘垢][Link 17]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。

制约射频识别系统发展的主要问题是不兼容的标准。射频识别系统的主要厂商提供的都是专用系统，导致不同的应用和不同的行业采用不同厂商的频率和协议标准，这种混乱和割据的状况已经制约了整个射频识别行业的增长。许多欧美组织正在着手解决这个问题，并已经取得了一些成绩。标准化必将刺激射频识别技术的大幅度发展和广泛应用。

### 适用性 ###

[物流管理][Link 18]的本质是通过对物流全过程的管理，实现降低成本和提高服务水平两个目的。如何以正确的成本和正确的条件，去保证正确的客户在正确的时间和正确的地点，得到正确的产品，成为物流企业追求的最高目标。一般来说，企业存货的价值要占企业资产总额的25%左右，占企业[流动资产][Link 19]的50%以上。所以物流管理工作的核心就是对[供应链][Link 20]中存货的管理。

在[运输管理][Link 21]方面采用射频识别技术，只需要在货物的外包装上的安装[电子标签][Link 22]，在运输检查站或中转站设置阅读器，就可以实现资产的可视化管理。与此同时，货主可以根据[权限][Link 23]，访问在途可视化网页，了解货物的具体位置，这对提高物流企业的服务水平有着重要意义。

### 性能特点 ###

1.快速扫描。RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签！  
　　2.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。  
　　3.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。  
　　4.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。  
　　5.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][Link 24]。  
　　6.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。  
　　7.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。  
　　RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率，还可以让销售企业和制造企业互联，从而更加准确地接收反馈信息，控制需求信息，优化整个供应链。

## 优势 ##

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。射频识别系统主要有以下几个方面系统优势：  
　　读取方便快捷：数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更大，采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可达到30米以上；  
　　识别速度快：标签一进入磁场，解读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个标签，实现批量识别；  
　　数据容量大：数据容量最大的二维条形码（PDF417），最多也只能存储2725个数字；若包含字母，存储量则会更少；RFID标签则可以根据用户的需要扩充到数10K；  
　　使用寿命长，应用范围广：其无线电通信方式，使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境，而且其封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的条形码；  
　　标签数据可动态更改：利用编程器可以向标签写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间相比打印条形码更少；  
　　更好的安全性：不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性；  
　　动态实时通信：标签以与每秒50～100次的频率与解读器进行通信，所以只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。

### 基本架构 ###

2006年ISO/IEC开始重视RFID应用系统的标准化工作，将ISO/IEC 24752调整为6个部分并重新命名为ISO/IEC 24791。制定该标准的目的是对RFID应用系统提供一种框架，并规范 数据安全和多种接口，便于RFID系统之间的信息共享；使得应用程序不再关心多种设备和不同类型设备之间的差异，便于应用程序的设计和开发；能够支持设备的分布式协调控制和集中管理等功能，[优化][Link 25]密集读写器组网的性能。该标准主要目的是解决读写器之间再加上应用程序之间共享数据信息，随着RFID技术的广泛应用RFID数据信息的[共享][Link 26]越来越重要。

**总结**

来自百度百科，近期做图书管理系统，大家商量了很多需求，可是真想做到什么都是自动的，那该多好，这个真的不是梦，RFID技术就可以实现，它支持ISO15693协议标签识别，通过书架天线对图书分层、分面扫描，可完成馆藏图书清点、图书查询定位、错架统计等功能，具有性能稳定、抗干扰能力强等特点。无意间发现的技术，分享给大家，了解下。

**感谢您的阅读！**

[Link 1]: http://baike.baidu.com/view/614924.htm
[Link 2]: http://baike.baidu.com/view/158690.htm
[Link 3]: http://baike.baidu.com/view/19599.htm
[Link 4]: http://baike.baidu.com/view/15257.htm
[Link 5]: http://baike.baidu.com/view/47271.htm
[Link 6]: http://baike.baidu.com/subview/19599/5122257.htm
[Link 7]: http://baike.baidu.com/view/22141.htm
[Link 8]: http://baike.baidu.com/view/135267.htm
[Link 9]: http://baike.baidu.com/view/2543848.htm
[Link 10]: http://baike.baidu.com/view/3271065.htm
[Link 11]: http://baike.baidu.com/view/742949.htm
[Link 12]: http://baike.baidu.com/view/1647906.htm
[Link 13]: http://baike.baidu.com/view/1136308.htm
[Link 14]: http://baike.baidu.com/view/156245.htm
[Link 15]: http://baike.baidu.com/view/139179.htm
[Link 16]: http://baike.baidu.com/view/138759.htm
[Link 17]: http://baike.baidu.com/view/1000006.htm
[Link 18]: http://baike.baidu.com/view/200.htm
[Link 19]: http://baike.baidu.com/view/9816.htm
[Link 20]: http://baike.baidu.com/view/3235.htm
[Link 21]: http://baike.baidu.com/view/1936234.htm
[Link 22]: http://baike.baidu.com/view/383945.htm
[Link 23]: http://baike.baidu.com/view/562732.htm
[Link 24]: http://baike.baidu.com/view/13740.htm
[Link 25]: http://baike.baidu.com/view/548.htm
[Link 26]: http://baike.baidu.com/view/191006.htm