RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別，常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼等等。 它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。
一個(gè)典型的RFID系統(tǒng)一般由 RFID標(biāo)簽、讀寫器以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等部分組成。其中RFID標(biāo)簽中一般保存有約定格式的編碼數(shù)據(jù)，用來唯一標(biāo)明標(biāo)簽所附著的物體。RFID標(biāo)簽是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，它是由標(biāo)簽天線和標(biāo)簽專用芯片組成。RFID讀寫器通過天線與RFID標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌?/p>
RFID系統(tǒng)的工作原理：讀寫器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號;當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器工作場時(shí)，其天線產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使RFID標(biāo)簽被激活并向讀寫器發(fā)送出自身編碼等信息;讀寫器接收到來自標(biāo)簽的載波信號，對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼后送至計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行處理;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對不同的設(shè)定進(jìn)行相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號;RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)解調(diào)部分從接收到的射頻脈沖中解調(diào)出數(shù)據(jù)并送到控制邏輯，控制邏輯接收指令完成存儲、發(fā)送數(shù)據(jù)或其他操作。
與傳統(tǒng)的識別方式相比，RFID技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流、交通、運(yùn)輸、醫(yī)療、防偽、跟蹤、設(shè)備和資產(chǎn)管理等要收集和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域，并被認(rèn)為是條形碼標(biāo)簽的未來替代品。短距離RFID產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達(dá)幾十米，如自動收費(fèi)或識別車輛身份等。
RFID案例：
想到RFID，有人可能會聯(lián)系到超市所使用的條形碼，如果把目光僅僅投放在連鎖超市，可能會妨礙人們?nèi)胬斫釸FID技術(shù)的應(yīng)用范圍。但是，最早使用RFID技術(shù)的并不是沃爾瑪或麥德龍這些大型跨國超市集團(tuán)，而是美國國防部軍需供應(yīng)局（DLA，Defense Logistic Agency）。
美國國防部軍需供應(yīng)局目前負(fù)責(zé)處理的物品種類大約有4600萬，這些物品從水果、可口可樂到防彈背心、汽油和X射線機(jī)，應(yīng)有盡有。不管是否發(fā)生戰(zhàn)事，美國國防部軍需供應(yīng)局每年都要承擔(dān)總價(jià)值達(dá)832億美元的8700萬次貨物運(yùn)輸任務(wù)。而在運(yùn)輸中管理這些任務(wù)，RFID起到了舉足輕重的應(yīng)用。為了使美國國防部軍需供應(yīng)局的物資供應(yīng)更加有效率，他們進(jìn)行了大規(guī)模的機(jī)構(gòu)精簡，1991年"沙漠風(fēng)暴"時(shí)，美國國防部軍需供應(yīng)局的工作人員將近6.5萬人，而目前精簡之后的美國國防部軍需供應(yīng)局工作人員已經(jīng)降到了1963年以來的歷史最低——2.15萬人。他們將23個(gè)倉庫納入到一套RFID系統(tǒng)下進(jìn)行管理，并對原來的42套業(yè)務(wù)和支持流程進(jìn)行合并和重組，簡化至目前的六個(gè)主要業(yè)務(wù)流程，并且全部到采用了RFID技術(shù)，包括物流、財(cái)務(wù)和人力資源等等。到現(xiàn)在為止，美國國防部軍需供應(yīng)局已經(jīng)投入了10億美元進(jìn)行業(yè)務(wù)流程整合，但是效益是顯著的——他們?yōu)檎麄€(gè)軍隊(duì)節(jié)省了大約18億美元的費(fèi)用。
RFID發(fā)展歷程：
RFID直接繼承了雷達(dá)的概念，并由此發(fā)展出一種生機(jī)勃勃的AIDC（自動標(biāo)識數(shù)據(jù)采集）新技術(shù)——RFID技術(shù)。1948年哈里.斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識別RFID的理論基礎(chǔ)。
RFID技術(shù)發(fā)展的歷程表。在20世紀(jì)中，無線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最重要的成就之一。RFID技術(shù)的發(fā)展可按10年期劃分如下：
1941～1950年。雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
1951—1960年。早期RFID技術(shù)的探索階段，主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。
1961—1970年。RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。
1971—1980年。RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，各種RFID技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。
1981～1990年。RFID技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。
1991～2000年。RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用，RFID產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。
2001—今。標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、 無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，電子標(biāo)簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。
RFID技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識別、適應(yīng)高速移動物體的RFID正在成為現(xiàn)實(shí)。
RFID技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r：
RFID技術(shù)在國外的發(fā)展較早也較快。尤其是在美國、英國、德國、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有較為成熟且先進(jìn)的RFID系統(tǒng)。
其中，低頻近距離RFID系統(tǒng)主要集中在125kHz、13.56MHz系統(tǒng)；高頻遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)主要集中在UHF頻段(902MHz—928MHz)915MHz、2.45GHz、5.8GHz。UHF頻段的遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)在北美得到了很好的發(fā)展；歐洲的應(yīng)用則以有源2.45GHz系統(tǒng)得到了較多的應(yīng)用。5.8GHz系統(tǒng)在日本和歐洲均有較為成熟的有源RFID系統(tǒng)。
在RFID技術(shù)發(fā)展的前10年中，有關(guān)RFID技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)的研討空前熱烈，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO／IEC聯(lián)合技術(shù)委員會JTCl下的SC31下級委員會成立了RFID標(biāo)準(zhǔn)化研究工作組WG4。尤其是在1999年10月1日正式成立的，由美國麻省理工學(xué)院MIT發(fā)起的 Auto—ID Center非盈利性組織在規(guī)范RFID應(yīng)用方面所發(fā)揮的作用將越來越明顯。Auto —ID Center在對RFID理論、技術(shù)及應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，所作出的主要貢獻(xiàn)如下：
a.提出產(chǎn)品電子代碼EPC(Electronic Product Code)概念及其格式規(guī)劃。為減化電子標(biāo)簽芯片功能設(shè)計(jì)，降低電子標(biāo)簽成本，擴(kuò)大RFID應(yīng)用領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。
b.提出了實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)的概念及構(gòu)架，為EPC進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)搭建了橋梁。
c.建立了開放性的國際自動識別技術(shù)應(yīng)用公用技術(shù)研究平臺，為推動低成本的RFID標(biāo)簽和讀寫器的標(biāo)準(zhǔn)化研究開創(chuàng)了條件。
我國在RFID技術(shù)的研究方面也發(fā)展很快，市場培育已初步開花結(jié)果。比較典型的是在中國鐵路車號自動識別系統(tǒng)建設(shè)中，推出了完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的遠(yuǎn)距離自動識別系統(tǒng)。
中國鐵路車號自動識別系統(tǒng)研究正式起步階段可追溯到國家／k2／~計(jì)劃。鐵道部曾將貨車自動抄車號項(xiàng)目列為八五重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)研究課題。在20世紀(jì)90年代中期，國內(nèi)有多家研究機(jī)構(gòu)參與了該項(xiàng)技術(shù)的研究，探索了多種實(shí)現(xiàn)方案，最終確定了RFID技術(shù)為解決貨車自動抄車號的最佳方案。進(jìn)而，在RFID實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面又探索了有源標(biāo)簽方案、無源標(biāo)簽倍頻方案等。最后選定了無源標(biāo)簽RFID方案。經(jīng)過多年的現(xiàn)場運(yùn)行考驗(yàn)，鐵路車號自動識別系統(tǒng)工程于1999年全面投入建設(shè)。經(jīng)過兩年左右的建設(shè)與試運(yùn)行，目前鐵路車號自動識別系統(tǒng)工程已發(fā)揮出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能，圓了鐵路人的夢想，并且其輻射與滲透到其他應(yīng)用方面的作用日漸明顯。
在近距離RFID應(yīng)用方面，許多城市已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了公交射頻卡作為預(yù)付費(fèi)電子車票應(yīng)用，預(yù)付費(fèi)電子飯卡等。
在RFID技術(shù)研究及產(chǎn)品開發(fā)方面，國內(nèi)已具有了自主開發(fā)低頻、高頻與微波RFID電子標(biāo)簽與讀寫器的技術(shù)能力及系統(tǒng)集成能力。與國外RFID先進(jìn)技術(shù)之間的差距主要體現(xiàn)在RFID芯片技術(shù)方面。盡管如此，在標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)及開發(fā)方面，國內(nèi)已有多個(gè)成功的低頻RFID系統(tǒng)標(biāo)簽芯片面市。
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