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本帖最后由 米DD 于 2016-9-13 17:50 编辑
图 RFID系统工作原理
1.RFID技术概述
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别技术，俗称电子标签。RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，并可识别高速运动物体和同时识别多个标签，具有体积小、容量大、操作快捷方便等优势。
RFID系统一般由标签（Tag），阅读器（Reader）和服务器组成，其中标签内置的射频天线用于和阅读器进行通信。RFID按应用频率的不同可分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW），按照能源供给方式可分为无源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。
RFID的基本工作原理是：读写器通过天线发送出一定频率的射频信号；当RFID标签进入读写器工作场时，其天线产生感应电流，RFID标签获得能量被激活并向读写器发送出自身编码等信息；读写器接收到来自标签的载波信号，对接收的信号进行解调和解码后送至计算机主机进行处理；计算机系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号；RFID标签的数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑，控制逻辑接收指令完成存储、发送数据或其他操作。
2.RFID技术发展历程
RFID技术原理早在二战时期就已提出，但由于当时各种相关技术并不完善，经济水平有限，该技术主要用在军事领域，并未在其他领域得到广泛应用。随着芯片技术等新兴电子技术的发展，RFID能够与其他技术结合，应用范围不断扩大，逐渐被应用到人们日常生活的各个方面，如：第二代身份证、门禁系统，物流管理系统等。RFID技术的发展经历了以下几个阶段：
1937-1940年，美国海军研究试验室开发了敌我识别系统，并成功应用于军事实践，这是RFID技术基础的萌芽。
1941-1960年，雷达技术产生，催生了RFID技术的理论思想。1948年，由Harry Stockinan发表的“利用反射功率通信”一文，奠定了RFID技术的理论基础。但由于相关技术和理论并不完善，RFID技术主要在实验室进行研究。
1961-1980年，随着技术理论的进步，RFID技术已被应用到一些相关领域，产品研发处于快速发展时期。
1981-1991年，商业化的需求让RFID技术出现了各种大规模的应用，其中以道路电子收费系统应用最为广泛。同时，RFID的访问控制体系越来越完善。
1991-2000年，RFID技术已被应用到人们生活的很多方面，其标准化问题也日趋得到重视。
2001年到现在，随着物联网概念的提出，RFID技术有了更广阔的发展空间。同时，多国及组织指定了一系列相关的标准，且产品得到了广泛应用。目前国际上，主要有EPC global、AIM、ISO、UID、IP-X等五大标准组织参与制定RFID技术的标准。
3.国内外RFID发展概况
3.1 国外
美国RFID技术发展和商业应用领先于其他发达国家，日本和欧洲的RFID 技术也处于快速发展阶段。RFID技术在美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区已经被广泛应用于工业自动化、智能交通、物流管理和零售业等领域。韩国早在1996年1月就在首尔（时称汉城）的600辆公共汽车上安装了用于电子月票的射频识别系统；法国航空公司、DHL和新加坡航空公司等多家大型运输企业开始试行RFID技术，德国汉莎航空公司则试用射频卡作为飞机票；日本丰田、三菱，美国福特和韩国现代汽车已将RFID 技术用于汽车防盗系统。
全球知名企业，如国际商业机器公司（IBM）、日立、德州仪器（Texas Instruments，TI）、NXP 半导体（前身为飞利浦半导体）、意法半导体（ST）、SAP 等在RFID相关软硬件技术开发和应用上走在世界前列。IBM已经在日本、美国和法国建立了三大RFID研发中心，除了从事相关RFID基础研发工作外，还向市场推销RFID中间件产品；三星电子成功研制了手机RFID 芯片；2007 年，日立推出了规格仅有0.005cm×0.005cm的RFID标签，丹麦RFID SEC公司开发了无源RFID隐私增强技术用于跟踪。讯宝、ABI、易腾迈等10多家技术企业还于2005年组建了RFID 专利联盟。
发达国家在RFID技术标准的制定方面也走在世界前列，国际上参与制定RFID技术标准的五大标准组织——EPC global、AIM、ISO、UID、IP-X大多来自欧美、日本等发达国家和地区。EPC Global由北美UCC产品统一编码组织和欧洲EAN产品标准组织联合成立，AIM、ISO、UID则代表了欧美国家和日本，其中UID标准由主导日本RFID标准研究与应用的组织——T-引擎论坛（T-EngineForum）提出，该论坛成员绝大多数都是NEC、日立、东芝等日本厂商，也有少部分来自国外的著名厂商参与，如微软、三星、LG和SKT。
3.2 国内
2005年4月，国家科技部启动了863计划课题“无线射频关键技术研究与开发”，可看作我国RFID技术研究的开始。2006年由信息产业部、科技部牵头联合14部委组织全国专家编制论证的《中国RFID技术政策白皮书》正式发布。近年来，国家制定了频谱规范，先后建立上海、广东等国家级RFID产业园，无锡、成都、武汉等地也投入巨资建立相关的产业基地。随着RFID在第二代居民身份证、2010年上海世博会门票系统、国内最大的铁路机车车号识别系统、联网高速公路不停车收费系统等的成功应用，我国RFID产业得到了快速发展。
但与国外先进国家相比，我国RFID技术在很多方面仍有差距。一是RFID软件企业少，国内RFID企业中主要为RFID硬件生产商和集成商，软件应用在RFID应用中处于弱势地位；二是RFID技术应用以中低频（如门禁）为主，超高频和微波则相对较弱，芯片主要依靠进口；三是RFID标准未全面落实，我国也开始制定自己的RFID标准，但目前标准内容还未全面落实，统一标准、与国际接轨将是中国RFID未来工作重点；四是RFID技术安全稳定性能有待提升，目前我国应用较为广泛的RFID系统均为无源的，在芯片读写数据的过程中很容易被黑客利用，没有可靠的安全机制，无法对数据进行很好的保密。
4.RFID技术发展趋势
随着RFID技术的不断发展和应用系统的推广普及，未来RFID技术在性能等各方面都会有较大提高。
4.1 RFID构件：更便捷高效，向多样化、多功能方向发展 RFID读写器设计与制造向多功能、多接口、多制式、模块化、小型化、便携式、嵌入式方向发展，多读写器协调与组网技术将成为未来发展方向之一，RFID阅读器变得更精致、更便携、读取率更高。RFID标签不仅能应用于液体、金属等环境，甚至可以集成到温度传感器中，可水洗并能承受极端温度，可以用来监测记录温度。目前RFID对温度变化异常敏感的食品低温运输和遥感勘测应用的帮助很大，这类传感器标签在冷链/食物链行业应用广泛且效果突出。
4.2 生物特征识别：未来RFID关键技术 目前，国内外开发应用了声音、人脸、签字、指纹、掌形、眼虹膜等生物特征识别，部分已应用到公安、安全、海关、金融、军队、机场、边防口岸、安防等重要行业及领域，以及智能门禁、考勤等民用市场。生物特征识别技术作为21世纪对人类社会带来革命性影响的十大技术之一，预计在未来几年将进入一个快速成长期，并将成为RFID关键技术，促进RFID技术发展。
4.3 产品电子码EPC：物联网技术新代表 产品电子码EPC是包括EPC编码、网络、通信协议等在内的一个复杂、全面、综合的系统，它是在互联网和射频技术RFID基础上，利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码，从而构造一个实现全球物品信息实时共享的物联网。EPC技术将成为现代供应链管理的主要标准，带来国际航运物流和环球供应链的变革，进一步推动RFID技术的发展。
4.4 加速融合：由单一识别向多功能识别发展 随着3G、三网融合的日益普及，RFID与互联网、电子商务结合是必然趋势。同时，当标准和关键技术解决和突破之后，RFID也将与3G、三网等融合形成更大的产业集群，并得到更加广泛的应用，实现跨地区、跨行业应用。未来用户个性化需求较强，单一产品不能适应未来发展和市场需求，芯片频率、容量、天线、封装材料等组合日益形成产品系列化，RFID将与其他高科技加速融合，如与传感器、GPS、生物识别结合。这一切，将促成RFID由单一识别向多功能识别发展。
参考文献：
1、时洁，RFID技术在图书馆领域的应用及其相关问题[J]，现代情报，2009(12)
2、吴勇毅，聚焦RFID发展趋势把握未来市场先机[J]，上海信息化，2010(12)
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