一、引述
射頻識別技術（RFID，Radio Frequency Identification），是自動識別技術的一種，屬于近距離通信（NFC）技術的范疇。通過無線電射頻方式進行非接觸雙向數據通信，對目標加以識別并獲取相關數據。
1、淵源
射頻識別（RFID）技術是應用較早的一種自動識別技術。最早應用于第二次世界大戰期間，至今已經有近百年的歷史。最早使用RFID技術用來物品識別的并不是沃爾瑪或麥德龍，而是美國國防部軍需供應局。早在二戰時，RFID被美軍用于戰爭中識別自家和盟軍的飛機，但是昂貴的價格限制了其廣泛應用。在美軍對伊拉克的海灣戰爭中，RFID技術再一次得到了大規模的使用，由于采用了RFID技術、ERP及供應鏈管理系統，美軍實現了對戰略物資的準確調配，保證了前線彈藥和物資的準確供應。但隨著電子技術和無線電通信技術的發展，使得RFID技術的使用成本的大大降低，RFID技術的使用和應用越來越廣泛。下表1-1給出了RFID技術的發展階段的描述。
表 1-1：RFID技術的發展階段
2、RFID的概念
射頻識別（RFID）技術是用于數據采集（Data Capture）的自動識別（Automatic Identification）技術中應用較早的一種識別技術。射頻識別（RFID）在國家標準GB/T 29261.3《自動識別和數據采集系統 詞匯 第3部分 射頻識別》中的定義是：在頻譜的射頻部分，利用電磁耦合或感應耦合，通過各種調制和編碼方案，與射頻標簽交互通信唯一讀取射頻標簽身份的技術。由該定義可知，射頻識別（RFID）應是由識別裝置（即讀/寫器）和被識別裝置（即射頻標簽）構成，兩者通過空中接口對標的物的自動識別。下表給出了讀/寫器、射頻標簽、空中接口、識別等術語的含義。射頻識別（RFID）系統是指：一種自動識別和數據采集系統，包含一個或多個讀/寫器以及一個或多個標簽，其中數據傳輸通過對電磁場載波信號的適當調制實現。
表 1-2：RFID相關術語的含義
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3、RFID的特點
RFID技術具有很多突出的優點，如不需人工干預，不需直接接觸、不需光學可視即可完成信息輸入和處理，可工作于各種惡劣環境，可識別高速運動物體并可同時識別多個電子標簽，操作快捷方便，實現了無源和免接觸操作，應用便利，無機械磨損，壽命長，機具無直接對最終用戶開放的物理接口，能更好地保證機具的安全性等。在數據安全方面，除電子標簽的密碼保護外，數據部分可用一些算法實現安全管理，如DES、RSA、DSA、MD5等，讀/寫器與電子標簽之間也可相互認證，實現安全通信和存儲。電子標簽系統的成本一直處于下降的趨勢，越來越接近接觸式IC卡系統，甚至更低，為其大量應用奠定了基礎。隨著RFID技術與電子供應鏈緊密聯系，它幾乎要取代條形碼掃描技術了。另外，射頻識別技術是自動識別技術之一，但與其它自動識別技術相比有其突出的特點，下表1-3列出了8種常見的自動識別技術的特點比較，以供知曉。
表 1-3：常見自動識別技術的比較
4、RFID技術的標準體系與標準化
自從射頻識別（RFID）技術被發明以來，人們一直在為其標準化做出不懈的努力。長期以來，射頻識別（RFID）技術形成了多個標準體系，較為出名的是美國的EPC global標準體系和日本的UID標準體系及其它標準體系，這兩大標準體系在國際上得到了相對較多的應用。而后，國際標準化組織（ISO）將它們其中的內容轉化成為了國際標準，為RFID技術在國際上統一使用和應用提供了技術支撐，目前ISO相關RFID技術的標準數量有眾多。
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對于RFID技術，我國是跟隨其發展，使用和應用的標準主要是將ISO標準轉化為國內標準，有的是等效轉化，有的是結合我國的實際應用情況進行了非等效（參照）轉化。目前我國也發布了很多RFID）技術的標準，主要是國家標準。
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二、RFID系統的分類
根據射頻識別（RFID）技術和系統的特征，可以將射頻識別系統進行多種分類，其分類方法比較多。
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三、RFID技術的工作原理簡介
1、RFID系統構成模型
射頻識別系統通常是由電子標簽、讀/寫器、計算機通信網絡3部分組成，如圖3-1所示。電子標簽存儲著需要被識別物品的相關信息，通常被放置在需要識別的物品上，它所存儲的信息通常可被讀/寫器通過非接觸方式讀/寫。讀/寫器是可以利用射頻技術讀或寫電子標簽信息的設備。讀/寫器讀出的標簽信息可以通過計算機以及網絡系統進行管理和信息傳輸。在射頻識別系統中，計算機通信網絡通常用于對數據進行管理，完成通信傳輸功能。讀/寫器可以通過標準接口與計算機通信網絡連接，以便實現通信和數據傳輸功能。
圖 3-1：射頻識別系統的結構框圖
RFID技術的主要核心部件是讀/寫器和電子標簽，通過相距幾厘米到幾米距離內讀/寫器發射的無線電波，可以讀取電子標簽內儲存的信息，識別電子標簽代表的物品、人和器具的身份。由于目前電子標簽的存儲容量可以是296次方以上，因此，它徹底拋棄了條形碼的種種限制，使世界上的每一種商品都可以擁有獨一無二的電子標簽。并且，貼上這種電子標簽之后的商品，從它在工廠的流水線上開始，到被擺上商場的貨架，再到消費者購買后最終結賬，甚至到電子標簽最后被回收的整個過程都能夠被追蹤管理。
2、RFID系統的空中接口
在國家標準GB/T 33848.1《信息技術 射頻識別 第1部分：參考結構和標準化參數定義》中給出了射頻識別（RFID）系統的參考通信結構，如下圖3-2所示，顯示了RFID系統通信的全過程。圖中給出了實體模塊和之間的參考點，它們的含義詳見下表3-2。其中，在參考點δ處通過空中接口進行數據通信。
圖 3-2：射頻識別（RFID）系統的參考通信結構
表 3-2：RFID系統參考通信結構中實體模塊和參考點的含義
同時，國家標準GB/T 33848.1還專門規定了射頻識別（RFID）系統空中接口的標準化參數的定義。包括物理和媒體訪問控制參數（41種）、協議參數（11種）、放碰撞管理參數（3種）三大類。
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3、RFID系統的通信方式與工作頻率
在射頻識別（RFID）系統中，讀/寫器與電子標簽之間（空中接口）的通信方式通常有電磁耦合、電磁感應和微波（電磁發射）3種形式，不同的通信方式適合于不同的工作頻率和電子標簽類型，直接影響著系統的識別距離、環境適應性等特征。表3-3-1給出了幾種通信方式對應的系統特征，供使用者選擇系統時參考。
表 3-3-1：幾種通信方式對應的系統特征
鑒于此，RFID系統空中接口的工作頻率不僅決定著射頻識別系統工作原理（電感耦合還是電磁耦合等）、識別距離，還決定著RFID電子標簽及讀/寫器實現的難易程度和設備成本。RFID應用占據的頻段或頻點在國際上有公認的劃分，即位于ISM波段。典型的工作頻率有：低頻（125kHz、133kHz等）、高頻（13.56MHz、27.12MHz等）、特高頻（433MHz、840MHz~845MHz、902MHz~928MHz等）、超高頻（2.45GHz、5.8GHz等）。下表3-3-2給出了工作于典型頻段的RFID系統的特點。
表 3-3-2：工作于典型頻段的RFID系統的特點
欲詳細了解相關頻段RFID系統技術要求的請進入：900MHz頻段；2.45GHz頻段
四、RFID技術的應用
RFID技術以其獨特的優勢，逐漸地被廣泛應用于生產、物流、交通、運輸、醫療、防偽、跟蹤、設備和資產管理等需要收集和處理數據的應用領域。隨著大規模集成電路技術的進步以及生產規模的不斷擴大，RFID產品的成本將不斷地降低，其應用將越來越廣泛，尤其是隨著物聯網的發展，RFID系統的應用更是大顯身手。
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