射频识别

发展史

　　1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年奠定了射频识别技术的理论基础。

　　1950-1960年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。

　　1960-1970年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。

　　1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。

　　1980-1990年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。

　　1990-2000年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。

　　2000年后：标准化问题日趋为人们所重视，射频识别产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。

　　至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。

组成

　　1. 信号发射机

　　在RFID 系统中，信号发射机为了不同的应用目的，会以不同的形式存在，典型的形式是标签（TAG）。标签相当于条码技术中的条码符号，用来存储需要识别传输的信息，另外，与条码不同的是，标签必须能够自动或在外力的作用下，把存储的信息主动发射出去。

　　2. 信号接收机

　　在RFID系统中，信号接收机一般叫做阅读器。根据支持的标签类型不同与完成的功能不同，阅读器的复杂程度是显着不同的。与红外线接收头不同，阅读器基本的功能就是提供与标签进行数据传输的途径。另外，阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。标签中除了存储需要传输的信息外，还必须含有一定的附加信息，如错误校验信息等。识别数据信息和附加信息按照一定的结构编制在一起，并按照特定的顺序向外发送。阅读器通过接收到的附加信息来控制数据流的发送。一旦到达阅读器的信息被正确的接收和译解后，阅读器通过特定的算法决定是否需要发射机对发送的信号重发一次，或者知道发射器停止发信号，这就是"命令响应协议"。使用这种协议，即便在很短的时间、很小的空间阅读多个标签，也可以有效地防止"欺骗问题"的产生。

　　3. 编程器

　　只有可读可写标签系统才需要编程器。编程器是向标签写入数据的装置。编程器写入数据一般来说是离线（OFF-LINE）完成的，也就是预先在标签中写入数据，等到开始应用时直接把标签黏附在被标识项目上。也有一些RFID应用系统，写数据是在线（ON-LINE）完成的，尤其是在生产环境中作为交互式便携数据文件来处理时。

　　4.天线

　　天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。在实际应用中，除了系统功率，天线的形状和相对位置也会影响数据的发射和接收，需要人员对系统的天线进行设计、安装。

工作原理

　　RFID的工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能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（即Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（即Active Tag，有源标签或主动标签），阅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。

　　RFID技术由Auto-ID中心开发，其应用形式为标记（tag）、卡和标签（label）设备。 标记设备由RFID芯片和天线组成，标记类型分为三种：自动式，半被动式和被动式。现在市场上开发的基本上是被动式RFID标记，因为这类设备造价较低，且易于配置。 被动标记设备运用无线电波进行操作和通信，信号必须在识别器允许的范围内，通常是10英尺（约3米）。这类标记适合于短距离信息识别，如一次性剃须刀或可移动刀片包装盒这类小商品。 RFID芯片可以是只读的，也可是读/写方式，依据应用需求决定。被动式标记设备采用E2PROM（电擦写可编程只读存储器），便于运用特定电子处理设备往上面写数据。一般标记设备在出厂时都设定为只读方式。Auto-ID规范中还包含有死锁命令，以在适当情形下阻止跟踪进程。

　　Auto-ID中心开发的电子产品代码（EPC）规范能识别目标，以及所有与目标相关的数据。EPC系统运用正确的数据库链接到EPC码，厂商和零售商能依据权限进行查询、管理和变更操作。 一旦标记贴到产品或设备上，RFID识别器便能读取存储于标记中的数据。Auto-ID计划将EPC系统发展成为全球标准，该标准主要包括：识别目标的特定代码（EPC）；定义数据的所有者（EPC管理器）；定义代码及标记的其余信息；定义货物参数，如库存单元号；将EPC代码转换为Internet地址（目标命名服务ONS）；对目标进行描述（物理置标语言PML）；聚集和处理RFID数据（专家软件）；分配给每类目标的特定号码（串行号）；用于互操作性的规范最小集（标记及识别规范），采用RFID技术的好处是可以对企业的供应链进行透明管理，有效地降低成本。

应用

　　射频识别技术可应用的领域十分广泛，主要决定因素是该项技术在相应领域中的经济效益。经常提到的具体应用包括：

　　1.钞票及产品防伪技术

　　2.身份证、通行证（包括门票）

　　3.电子收费系统

　　4.家畜或野生动物识别

　　5.病人识别及电子病历

　　6.物流管理，RFID技术可以实现从商品设计、原材料采购、半成品与制成品之生产、运输、仓储、配送、销售，甚至退货处理与售後服务等所有供应链环节之即时监控，准确掌握产品相关资讯，诸如各类、生产商、生产时间、地点、顔色、尺寸、数量、到达地、接收者等

　　7.行李分拣，香港国际机场、荷兰阿姆斯特丹国际机场等都部署了基於被动式无源标签的RFID行李分拣解决方案。同基於条码行李分拣解决方案相比，基於被动式无源标签的RFID行李分拣解决方案可从不同角度识别行李标签的ID，识读速度更快，结果更准确，标签上的信息存储量也比条码多。

　　8.门禁系统，许多办公室、大学 （如香港城市大学、香港理工大学）都在大门及房门设有读卡器，用以控制何人，何时，何地的出入。

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