射頻識(shí)別技術(shù)的基本介紹

無(wú)線射頻識(shí)別即射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)，是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，通過(guò)無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，利用無(wú)線射頻方式對(duì)記錄媒體(電子標(biāo)簽或射頻卡)進(jìn)行讀寫，從而達(dá)到識(shí)別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的，其被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g(shù)之一。 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)通過(guò)無(wú)線電波不接觸快速信息交換和存儲(chǔ)技術(shù)，通過(guò)無(wú)線通信結(jié)合數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)，然后連接數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，加以實(shí)現(xiàn)非接觸式的雙向通信，從而達(dá)到了識(shí)別的目的，用于數(shù)據(jù)交換，串聯(lián)起一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)。在識(shí)別系統(tǒng)中，通過(guò)電磁波實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽的讀寫與通信。根據(jù)通信距離，可分為近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)，為此讀/寫設(shè)備和電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)交換方式也對(duì)應(yīng)地被分為負(fù)載調(diào)制和反向散射調(diào)制。

RFID工作的頻率的選擇要顧及其他無(wú)線電服務(wù)，不能對(duì)其他服務(wù)造成干擾和影響。通常情況下，讀寫器發(fā)送的頻率稱為系統(tǒng)的工作頻率或者載波頻率，根據(jù)工作頻率的不同，射頻識(shí)別分為低頻系統(tǒng)30kHz~300kHz，常見的有125kHZ和134.2kHz。高頻系統(tǒng)的工作范圍為3MHz~30MHz，RFID常見的高頻工作頻率是6.75MHz，13.56MHz和27.125MHz。微波系統(tǒng)工作頻率大于300MHz，常見的微波工作頻率是433MHz,860/960MHz、2.45GHz和5.8GHz。其中433MHz、860/960MHz也常稱為超高頻(UHF)頻段。其天線波束方向較窄，是目前射頻系統(tǒng)研發(fā)的核心，是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。

按照耦合方式分類分為電感耦合方式，讀寫器與電子標(biāo)簽之間的信號(hào)傳遞采用變壓器模型，讀寫器與標(biāo)簽距離近，且工作頻率低。另一種方式為電磁反向散射方式，讀寫器與電子標(biāo)簽之間的信號(hào)傳遞采用雷達(dá)模型，讀寫器發(fā)射出去的電磁波碰到電子標(biāo)簽之后，電磁波被反射，同時(shí)攜帶回電子標(biāo)簽信息，該系統(tǒng)依據(jù)的是電磁波空間輻射原理。

RFID技術(shù)發(fā)展的歷程表。在20世紀(jì)中，無(wú)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(cè)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(wèn)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(wèn)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(wú)源電子標(biāo)簽及半無(wú)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(shí)讀、無(wú)線可讀可寫、無(wú)源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識(shí)別、適應(yīng)高速移動(dòng)物體的RFID正在成為現(xiàn)實(shí)。

RFID具備下列優(yōu)點(diǎn)：

(1)RFID標(biāo)簽無(wú)需像條碼標(biāo)簽?zāi)菢用闇?zhǔn)讀取，只要被置于讀取設(shè)備形成的電磁場(chǎng)內(nèi)就可以準(zhǔn)確讀到，更加適合與各種自動(dòng)化的處理設(shè)備配合使用，同時(shí)減少甚至排除因人工干預(yù)數(shù)據(jù)采集而帶來(lái)的人力資源、效率降低和產(chǎn)生差錯(cuò)以及糾錯(cuò)的成本。

(2)RFID每秒鐘可進(jìn)行上千次的讀取，能同時(shí)處理許多標(biāo)簽，高效且高度準(zhǔn)確，從而使企業(yè)能夠在既不降低(甚至提高)作業(yè)效率，又不增加(甚至減少)管理成本的前提下，大幅度提高管理精細(xì)度，讓整個(gè)作業(yè)過(guò)程實(shí)時(shí)透明，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益;RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)可反復(fù)修改，既可以用來(lái)傳遞一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，也使得電子標(biāo)簽?zāi)軌蛟谄髽I(yè)內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)重復(fù)使用，將一次性成本轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期攤銷的成本，既節(jié)約了企業(yè)運(yùn)行成本，也降低了企業(yè)采用RFID技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)成本。

(3)RFID標(biāo)簽的識(shí)讀，不需要以目視可見為前提，因?yàn)樗灰蕾囉诳梢姽?，因而可以在那些條碼技術(shù)無(wú)法適應(yīng)的惡劣環(huán)境下使用，如高粉塵污染、野外等場(chǎng)合，進(jìn)一步擴(kuò)大自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用范圍。

RFID是目前發(fā)展最為迅速、潛力最大的新興技術(shù)之一，主要應(yīng)用于物流、供應(yīng)鏈應(yīng)用;身份鑒別、防偽監(jiān)管;道路收費(fèi)系統(tǒng)、交通調(diào)度;近距離設(shè)備互聯(lián);商業(yè)及后勤服務(wù)等行業(yè)，還可以將其用于動(dòng)物飼養(yǎng)、追蹤;電子收費(fèi)系統(tǒng)，抄表系統(tǒng)等，具有廣泛的應(yīng)用空間。