RFID

RFID關(guān)鍵技術(shù)

什么是RFID

什么是RFID主要包括產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)兩方面，其中RFID產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)主要包括： 標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)與制造：例如低成本、低功耗的RFID芯片設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，適合標(biāo)簽芯片實(shí)現(xiàn)的新型存儲技術(shù)，防沖突算法及電路實(shí)現(xiàn)技術(shù)，芯片安全技術(shù)，以及標(biāo)簽芯片與傳感器的集成技術(shù)等。天線設(shè)計(jì)與制造：例如標(biāo)簽天線匹配技術(shù)，針對不同應(yīng)用對象的RFID標(biāo)簽天線結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)，多標(biāo)簽天線優(yōu)化分布技術(shù)，片上天線技術(shù)，讀寫器智能波束掃描天線陣技術(shù)，以及RFID標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)仿真軟件等。RFID標(biāo)簽封裝技術(shù)與裝備：例如基于低溫?zé)釅旱姆庋b工藝，精密機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，多物理量檢測與控制，高速高精運(yùn)動控制，裝備故障自診斷與修復(fù)，以及在線檢測技術(shù)等。RFID標(biāo)簽集成：例如芯片與天線及所附著的特殊材料介質(zhì)三者之間的匹配技術(shù)，標(biāo)簽加工過程中的一致性技術(shù)等。讀寫器設(shè)計(jì)：例如密集讀寫器技術(shù)，抗干擾技術(shù)，低成本小型化讀寫器集成技術(shù)，以及讀寫器安全認(rèn)證技術(shù)等。RFID應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)主要包括：RFID應(yīng)用體系架構(gòu)：例如RFID應(yīng)用系統(tǒng)中各種軟硬件和數(shù)據(jù)的接口技術(shù)及服務(wù)技術(shù)等。RFID系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)管理：例如RFID與無線通信、傳感網(wǎng)絡(luò)、信息安全、工業(yè)控制等的集成技術(shù)，RFID應(yīng)用系統(tǒng)中間件技術(shù)，海量RFID信息資源的組織、存儲、管理、交換、分發(fā)、數(shù)據(jù)處理和跨平臺計(jì)算技術(shù)等。RFID公共服務(wù)體系：提供支持RFID社會性應(yīng)用的基礎(chǔ)服務(wù)體系的認(rèn)證、注冊、編碼管理、多編碼體系映射、編碼解析、檢索與跟蹤等技術(shù)與服務(wù)。RFID檢測技術(shù)與規(guī)范：例如面向不同行業(yè)應(yīng)用的RFID標(biāo)簽及相關(guān)產(chǎn)品物理特性和性能一致性檢測技術(shù)與規(guī)范，標(biāo)簽與讀寫器之間空中接口一致性檢測技術(shù)與規(guī)范，以及系統(tǒng)解決方案綜合性檢測技術(shù)與規(guī)范等。

什么是RFID技術(shù)？

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(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)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。RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問器（或閱讀器）和很多應(yīng)答器（或標(biāo)簽）組成。

RFID的分類

RFID按應(yīng)用頻率的不同分為低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）、微波（MW），相對應(yīng)的代表性頻率分別為：低頻135KHz以下、高頻13.56MHz、超高頻860M~960MHz、微波2.4G，5.8G RFID按照能源的供給方式分為無源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。無源RFID讀寫距離近，價(jià)格低；有源RFID可以提供更遠(yuǎn)的讀寫距離，但是SRR110U UHF超高頻桌面讀寫器需要電池供電，成本要更高一些，適用于遠(yuǎn)距離讀寫的應(yīng)用場合。

RFID的基本組成部分？

RFID標(biāo)簽俗稱電子標(biāo)簽，也稱應(yīng)答器（tag, transponder, responder），根據(jù)工作方式可分為主動式（有源）和被動式（無源）兩大類，本文主要研究被動式RFID標(biāo)簽及系統(tǒng)。被動式RFID標(biāo)簽由標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線或線圈組成，利用電感耦合或電磁反向散射耦合原理實(shí)現(xiàn)與讀寫器之間的通訊。RFID標(biāo)簽中存儲一個(gè)唯一編碼，通常為64bits、96bits甚至更高，其地址空間大大高于條碼所能提供的空間，因此可以實(shí)現(xiàn)單品級的物品編碼。當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器的作用區(qū)域，就可以根據(jù)電感耦合原理（近場作用范圍內(nèi)）或電磁反向散射耦合原理（遠(yuǎn)場作用范圍內(nèi)）在標(biāo)簽天線兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢差，并在標(biāo)簽芯片通路中形成微弱電流，如果這個(gè)電流強(qiáng)度超過一個(gè)閾值，就將激活RFID標(biāo)簽芯片電路工作，從而對標(biāo)簽芯片中的存儲器進(jìn)行讀/寫操作，微控制器還可以進(jìn)一步加入諸如密碼或防碰撞算法等復(fù)雜功能。RFID標(biāo)簽芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶處理單元和EEPROM存儲單元四部分。讀寫器也稱閱讀器、詢問器（reader, interrogator），是對RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀/寫操作的設(shè)備，主要包括射頻模塊和數(shù)字信號處理單元兩部分。讀寫器是RFID系統(tǒng)中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，一方面，RFID標(biāo)簽返回的微弱電磁信號通過天線進(jìn)入讀寫器的射頻模塊中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)過讀寫器的數(shù)字信號處理單元對其進(jìn)行必要的加工整形，最后從中解調(diào)出返回的信息，完成對RFID標(biāo)簽的識別或讀/寫操作；另一方面，上層中間件及應(yīng)用軟件與讀寫器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)操作指令的執(zhí)行和數(shù)據(jù)匯總上傳。在上傳數(shù)據(jù)時(shí)，讀寫器會對RFID標(biāo)簽原子事件進(jìn)行去重過濾或簡單的條件過濾，將其加工為讀寫器事件后再上傳，以減少與中間件及應(yīng)用軟件之間數(shù)據(jù)交換的流量，因此在很多讀寫器中還集成了微處理器和嵌入式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一部分中間件的功能，如信號狀態(tài)控制、奇偶位錯(cuò)誤校驗(yàn)與修正等。未來的讀寫器呈現(xiàn)出智能化、小型化和集成化趨勢，還將具備更加強(qiáng)大的前端控制功能，例如直接與工業(yè)現(xiàn)場的其它設(shè)備進(jìn)行交互甚至是作為控制器進(jìn)行在線調(diào)度。在物聯(lián)網(wǎng)中，讀寫器將成為同時(shí)具有通訊、控制和計(jì)算（communication, control, computing）功能的C3核心設(shè)備。天線（antenna）是RFID標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號空間傳播和建立無線通訊連接的設(shè)備。RFID系統(tǒng)中包括兩類天線，一類是RFID標(biāo)簽上的天線，由于它已經(jīng)和RFID標(biāo)簽集成為一體，因此不再單獨(dú)討論，另一類是讀寫器天線，既可以內(nèi)置于讀寫器中，也可以通過同軸電纜與讀寫器的射頻輸出端口相連。目前的天線產(chǎn)品多采用收發(fā)分離技術(shù)來實(shí)現(xiàn)發(fā)射和接收功能的集成。天線在RFID系統(tǒng)中的重要性往往被人們所忽視，在實(shí)際應(yīng)用中，天線設(shè)計(jì)參數(shù)是影響RFID系統(tǒng)識別范圍的主要因素。高性能的天線不僅要求具有良好的阻抗匹配特性，還需要根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的特點(diǎn)對方向特性、極化特性和頻率特性等進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。中間件（middleware）是一種面向消息的、可以接受應(yīng)用軟件端發(fā)出的請求、對指定的一個(gè)或者多個(gè)讀寫器發(fā)起操作并接收、處理后向應(yīng)用軟件返回結(jié)果數(shù)據(jù)的特殊化軟件。中間件在RFID應(yīng)用中除了可以屏蔽底層硬件帶來的多種業(yè)務(wù)場景、硬件接口、適用標(biāo)準(zhǔn)造成的可靠性和穩(wěn)定性問題，還可以為上層應(yīng)用軟件提供多層、分布式、異構(gòu)的信息環(huán)境下業(yè)務(wù)信息和管理信息的協(xié)同。中間件的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫還可以根據(jù)一個(gè)或多個(gè)讀寫器的讀寫器事件進(jìn)行過濾、聚合和計(jì)算，抽象出對應(yīng)用軟件有意義的業(yè)務(wù)邏輯信息構(gòu)成業(yè)務(wù)事件，以滿足來自多個(gè)客戶端的檢索、發(fā)布/訂閱和控制請求。應(yīng)用軟件（application software）是直接面向RFID應(yīng)用最終用戶的人機(jī)交互界面，協(xié)助使用者完成對讀寫器的指令操作以及對中間件的邏輯設(shè)置，逐級將RFID原子事件轉(zhuǎn)化為使用者可以理解的業(yè)務(wù)事件，并使用可視化界面進(jìn)行展示。由于應(yīng)用軟件需要根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的不同企業(yè)進(jìn)行專門制定，因此很難具有通用性。從應(yīng)用評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來說，使用者在應(yīng)用軟件端的用戶體驗(yàn)是判斷一個(gè)RFID應(yīng)用案例成功與否的決定性因素之一。

RFID的基本系統(tǒng)組成及功能

系統(tǒng)組成

中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、種植養(yǎng)殖安全管理系統(tǒng)、安全生產(chǎn)與加工管理系統(tǒng)、食品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、食品安全基礎(chǔ)信息服務(wù)系統(tǒng)等組成，通過種植養(yǎng)殖生產(chǎn)、加工生產(chǎn)、流通、消費(fèi)的信息化建立起來的信息鏈接，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過程的安全控制和對流通環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到食品的追溯與召回。

各系統(tǒng)功能

1.系統(tǒng)管理及中心數(shù)據(jù) 1)數(shù)據(jù)備份恢復(fù) 2)用戶權(quán)限、口令管理 3)操作日志、痕跡保留 4)食品分類庫及樣品庫 5)食品生產(chǎn)單位屬性數(shù)據(jù)庫 6)食品安全標(biāo)準(zhǔn)與安全指標(biāo) 7)食品生產(chǎn)與管理信息 8)食品安全監(jiān)測與檢測數(shù)據(jù) 2．場舍管理 種植養(yǎng)殖場的數(shù)據(jù)上傳管理中心，監(jiān)管部門可實(shí)時(shí)監(jiān)控。主要包括以下功能： 1)食品維護(hù)管理：對于本種養(yǎng)殖場或外購的畜禽、果蔬、漁類等建立基本信息檔案，并用電子標(biāo)簽標(biāo)識； 2)生長發(fā)育管理：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，判斷其發(fā)育及健康狀況，調(diào)整營養(yǎng)措施及飼養(yǎng)方法； 3)飼養(yǎng)管理：記錄各飼養(yǎng)情況，查看在不同生長發(fā)育階段的營養(yǎng)需求，選用合理的飼養(yǎng)配方； 4)繁殖管理：記錄家譜信息和繁殖信息； 5)疾病管理：根據(jù)相應(yīng)的管理標(biāo)準(zhǔn)，建立疫病檔案； 6)防疫管理：建立檢疫和免疫檔案，包括疫苗、喂藥等，將各種違禁藥物信息嵌入在系統(tǒng)中，用來防止動物等在休藥期內(nèi)出欄，杜絕源頭污染。 3．安全生產(chǎn)與加工 本系統(tǒng)主要為對種養(yǎng)殖場食品進(jìn)行生產(chǎn)加工的管理，具體的來講，畜、禽、漁等肉類的屠宰與生產(chǎn)加工，果蔬谷物大米等食品的挑選加工、奶類生產(chǎn)與奶制品加工、飲料的生產(chǎn)等等。在生產(chǎn)與加工環(huán)節(jié)中，將種植養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中標(biāo)簽所標(biāo)識的信息傳遞入生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)信息鏈，按管理標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范采集生產(chǎn)加工不同節(jié)點(diǎn)上的信息，通過電子標(biāo)簽唯一標(biāo)識，并將該信息傳送到物流環(huán)節(jié)中。4．供應(yīng)管理 主要為倉儲與物流配送管理，通過條碼在生產(chǎn)加工及商店供應(yīng)鏈中建立可追溯系統(tǒng)。在物流上，貨品信息記錄在托盤或貨品箱的標(biāo)簽上。這樣條碼系統(tǒng)能夠清楚地獲知托盤上貨箱甚至單獨(dú)貨品的各自位置、身份、儲運(yùn)歷史、目的地、有效期及其它有用信息。條碼系統(tǒng)能夠?yàn)楣?yīng)鏈中的實(shí)際貨品提供詳盡的數(shù)據(jù)，并在貨品與其完整的身份之間建立物理聯(lián)系，用戶可方便地訪問這些完全可靠的貨品信息。并通過條碼高效的數(shù)據(jù)采集，可以及時(shí)的將倉儲物流信息反饋到生產(chǎn)加工，指導(dǎo)生產(chǎn)。 5. 銷售管理 在食品進(jìn)入最終端銷售時(shí)，可根據(jù)具體情況分析，采用現(xiàn)有的成熟的條碼技術(shù)。 6．檢疫監(jiān)控 不僅在種植養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工過程進(jìn)行檢驗(yàn)檢疫，基于條碼的檢疫監(jiān)控系統(tǒng)還在道口實(shí)施使用，并將監(jiān)控鏈延伸到超市，監(jiān)控對象覆蓋各類食品。 7．基礎(chǔ)信息 本系統(tǒng)為統(tǒng)一的資源發(fā)布、食品安全數(shù)據(jù)信息共享服務(wù)網(wǎng)，提供全方位的食品安全數(shù)據(jù)信息共享與服務(wù)。主要為各環(huán)節(jié)的信息查詢、食品安全監(jiān)測分析、事件預(yù)防等，并可部署到消費(fèi)終端如超市。通過最終產(chǎn)品的電子質(zhì)量安全碼掃描，可以查詢到所購食品的各供應(yīng)環(huán)節(jié)信息，也可以向上層層進(jìn)行追溯，最終確定問題所在，這種方法主要用于問題產(chǎn)品的召回。

RFID技術(shù)的基本工作原理是什么？

RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。一套完整的RFID系統(tǒng), 是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成, 其工作原理是Reader 發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder, 用以驅(qū)動 Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí) Reader 便依序接收解讀數(shù)據(jù), 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。以RFID 卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成, 感應(yīng)偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)兩種, 一般低頻的RFID大都采用第一種式, 而較高頻大多采用第二種方式。閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。 在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯片組成無源單元。

是什么讓零售商如此推崇RFID？

據(jù)Sanford C. Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計(jì)，通過采用RFID，沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元，其中大部分是因?yàn)椴恍枰斯げ榭催M(jìn)貨的條碼而節(jié)省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認(rèn)為80億美元這個(gè)數(shù)字過于樂觀，但毫無疑問，RFID有助于解決零售業(yè)兩個(gè)最大的難題：商品斷貨和損耗（因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品），而現(xiàn)在單是盜竊一項(xiàng)，沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元，如果一家合法企業(yè)的營業(yè)額能達(dá)到這個(gè)數(shù)字，就可以在美國1000家最大企業(yè)的排行榜中名列第694位。研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。

RFID技術(shù)的典型應(yīng)用是什么？

1、產(chǎn)品性能：因大部分產(chǎn)品頻率覆蓋868MHz到915MHz，對系統(tǒng)中對應(yīng)的讀寫設(shè)備要求可以降低，對頻率偏差的敏感度降低。2、產(chǎn)品符合：EPC CLASS 1 GEN 2 及 ISO18000-6C。3、專業(yè)服務(wù)：針對性地利用世界先進(jìn)的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，具體化的對常用產(chǎn)品做專門的考慮。4、適應(yīng)領(lǐng)域：物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、郵件、快運(yùn)包裹處理、文檔追蹤、圖書館管理動物身份標(biāo)識、運(yùn)動計(jì)時(shí)、門禁控制、電子門票、道路自動收費(fèi).從大型遠(yuǎn)距離UHF標(biāo)簽到細(xì)小的UHF標(biāo)簽?？梢詾榭蛻糇龆ㄖ苹a(chǎn)，滿足各種要求。

RFID說明

滿足國際ISO15693、ISO18000-6B、EPC G2等多種標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的天線設(shè)計(jì)和封裝材料可制成多種形式的標(biāo)簽，如車輛標(biāo)簽、貨盤標(biāo)簽、物流標(biāo)簽、金屬標(biāo)簽、圖書標(biāo)簽、液體標(biāo)簽、人員門禁標(biāo)簽、門票標(biāo)簽、行李標(biāo)簽等。客戶可根據(jù)需要選擇或定制相應(yīng)的電子標(biāo)簽。Inlay可封裝成多種形式的電子標(biāo)簽。應(yīng)用于標(biāo)簽轉(zhuǎn)化商和OEM客戶的標(biāo)簽生產(chǎn)，以及大批量的... Label剝離底紙直接粘貼于紙質(zhì)包裝箱上，實(shí)現(xiàn)“即貼出貨”的過程。適用于物流、供應(yīng)鏈管理等...標(biāo)準(zhǔn)卡PVC層壓的標(biāo)準(zhǔn)卡，持在手中或掛于胸前。主要應(yīng)用于人員管理、圖書管理和車輛管理等... 金屬標(biāo)簽，可直接粘貼于帶金屬外殼的設(shè)備上。主要適用于機(jī)箱、板卡等資產(chǎn)管理領(lǐng)域。...車輛標(biāo)簽直接粘貼于汽車擋風(fēng)玻璃上部內(nèi)表面或插于標(biāo)簽卡座內(nèi)。主要適用于汽車管理等領(lǐng)域。...吊牌標(biāo)簽吊附在待識別物品上。主要應(yīng)用于高檔服裝管理和資產(chǎn)管理。... 動物標(biāo)簽使用專用動物耳標(biāo)鉗，將標(biāo)簽裝與牲畜的耳朵上。主要用于種畜繁育、疫情防治、肉類檢疫...托盤標(biāo)簽使用時(shí)直接插入塑料托盤隙孔中或用釘子穿過定位孔將標(biāo)簽固定于木質(zhì)托盤正中央。主要適...門票標(biāo)簽持在手中或掛于胸前。適用于會議出入證明及門票管理等領(lǐng)域。...行李標(biāo)簽剝離底紙直接粘貼于被識別物體上。主要適用于航空行李管理、郵政包裹管理、物流跟蹤管...圖書標(biāo)簽直接粘貼于書內(nèi)。主要應(yīng)用于圖書館、書店等場所。...珠寶標(biāo)簽使用時(shí)將各類珠寶掛到標(biāo)簽的環(huán)上,即可正常使用，便于珠寶行業(yè)對各類珠寶產(chǎn)品的管理。

RFID讀寫設(shè)備

只有當(dāng)有讀寫設(shè)備時(shí)，RFID才能發(fā)揮其作用。RFID讀寫設(shè)備有RFID讀卡器,rfid閱讀器RFID讀寫模塊等，目前市面上性價(jià)比比較高的有CY-TZB-203、CY-TZB-208、YW-201和YW-601U和YW-601R等。這些設(shè)備可以將RFID的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭?，并且做到很好的加密。遠(yuǎn)距離的有CY-RFS-205、CY-RFS-209、WV-CID1500,WV-VID1500距離能夠達(dá)到1.5公里。RFID應(yīng)用據(jù)創(chuàng)羿科技市場分析師估計(jì),在射頻識別（ RFID ）技術(shù)領(lǐng)域，主要有低頻、高頻、超高頻，其中高頻和超高頻應(yīng)用較廣。高頻（ HF ）讀寫機(jī)具，一般都能符合 ISO18000-3 、 ISO15693 、 ISO 14443A /B 等多項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)，可以廣泛應(yīng)用于開放式門禁、開放式考勤、會議簽到、無障礙通道、貴重物品管理、數(shù)字化景區(qū)門票管理、數(shù)字化圖書館圖書管理、醫(yī)藥管理、產(chǎn)品防偽、物流及供應(yīng)鏈等多種領(lǐng)域。射頻打印機(jī)（ RFID 打印機(jī)）具有在電子標(biāo)簽表面實(shí)時(shí)打印明文信息，讀 / 寫標(biāo)簽中的電子數(shù)據(jù)的功能，可同時(shí)方便地機(jī)器識讀與人工識讀，可廣泛應(yīng)用于物流、交通、生產(chǎn)線自動化、醫(yī)療保健、圖書管理及畜牧業(yè)管理等領(lǐng)域。RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標(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?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。 RFID讀寫大致分為以下幾種 低頻閱讀器 、高頻讀寫器 、超高頻讀寫器 、雙頻讀寫器 、433MHz有源讀寫器。 RFID的工作原理： 射頻識別系統(tǒng)中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。 發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。 (1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定 律，如右圖所示。 (2) 電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。 電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cra。 電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。

金屬及液體環(huán)境對RFID的影響

RFID超高頻（UHF）標(biāo)簽因電磁反向散射（Backscatter）特點(diǎn)，對金屬（Metal）和液體（Liquid）等環(huán)境比較敏感，可導(dǎo)致這種工作頻率的被動標(biāo)簽（Passivetag）難以在具有金屬表面的物體或液體環(huán)境下進(jìn)行工作，但此類問題隨著技術(shù)的發(fā)展已得到完全解決，例如，韓碩（SONTEC）標(biāo)簽公司即研發(fā)出能夠在金屬或液體環(huán)境下進(jìn)行完好讀取應(yīng)用的被動標(biāo)簽產(chǎn)品，以方便在上述環(huán)境或應(yīng)用情形下部署RFID。

無源電子標(biāo)簽和有源電子標(biāo)簽的區(qū)別

據(jù)創(chuàng)羿科技市場分析師估計(jì),目前市場上80%為無源電子標(biāo)簽，不到20%為有源電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)和無源電子標(biāo)簽(Passivetag)。有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無源射頻標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池。對于有源電子標(biāo)簽來說，根據(jù)標(biāo)簽內(nèi)裝電池供電情況不同又可細(xì)分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)和半無源電子標(biāo)簽(Semi—passive tag)。工作原理 有源電子標(biāo)簽又稱主動標(biāo)簽，標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)標(biāo)簽電池的能量供應(yīng)也部分地轉(zhuǎn)換為電子標(biāo)簽與閱讀器通訊所需的射頻能量。半無源射頻標(biāo)簽內(nèi)的電池供電僅對標(biāo)簽內(nèi)要求供電維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路或者標(biāo)簽芯片工作所需電壓的輔助支持，本身耗電很少的標(biāo)簽電路供電。標(biāo)簽未進(jìn)人工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，相當(dāng)于無源標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)部電池能量消耗很少，因而電池可維持幾年，甚至長達(dá)10年有效；當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的讀出區(qū)域時(shí)，受到閱讀器發(fā)出的射頻信號激勵(lì)，進(jìn)人工作狀態(tài)時(shí)，標(biāo)簽與閱讀器之間信息交換的能量支持以閱讀器供應(yīng)的射頻能量為主(反射調(diào)制方式)，標(biāo)簽內(nèi)部電池的作用主要在于彌補(bǔ)標(biāo)簽所處位置的射頻場強(qiáng)不足，標(biāo)簽內(nèi)部電池的能量并不轉(zhuǎn)換為射頻能量。無源電子標(biāo)簽（被動標(biāo)簽）沒有內(nèi)裝電池，在閱讀器的讀出范圍之外時(shí)，電子標(biāo)簽處于無源狀態(tài)，在閱讀器的讀出范圍之內(nèi)時(shí)，電子標(biāo)簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。無源電子標(biāo)簽一般均采用反射調(diào)制方式完成電子標(biāo)簽信息向閱讀器的傳送。特點(diǎn) 　　1.主動標(biāo)簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠(yuǎn)（約在100米~1500米），體積較大，與被動標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽， 一般具有較遠(yuǎn)的閱讀距離，能量耗盡后需更換電池。例如：CY-RMZ-206、CY-RMZ-208、CY-RMZ-210 　　2. 無源電子標(biāo)簽在接收到閱讀器發(fā)出的微波信號后，將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作，一般可做到免維護(hù)，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標(biāo)簽更小也更輕，讀寫距離則較近（約在1mm~30mm)，也稱為無源標(biāo)簽。例如：CY-RMZ-209 相比有源系統(tǒng)，無源系統(tǒng)在閱讀距離及適應(yīng)物體運(yùn)動速度方面略有限制。

RFID在中國的發(fā)展現(xiàn)狀

RFID的基本技術(shù)原理起源于二戰(zhàn)時(shí)期，最初盟軍利用無線電數(shù)據(jù)技術(shù)來識別敵我雙方的飛機(jī)和軍艦。戰(zhàn)后，由于較高的成本，該技術(shù)一直主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，并未很快在民用領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用。直到上世紀(jì)八 九十年代，隨著芯片和電子技術(shù)的提高和普及，歐洲開始率先將RFID技術(shù)應(yīng)用到公路收費(fèi)等民用領(lǐng)域。到二十一世紀(jì)初，RFID迎來了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期，其在民用領(lǐng)域的價(jià)值開始得到世界各國的廣泛關(guān)注，特別是在西方發(fā)達(dá)國家，RFID技術(shù)大量應(yīng)用于生產(chǎn)自動化、門禁、公路收費(fèi)、停車場管理、身份識別、貨物跟蹤等民用領(lǐng)域中，其新的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)展，層出不窮。本世紀(jì)初，RFID已經(jīng)開始在中國進(jìn)行試探性的應(yīng)用，并很快得到政府的大力支持，2006年6月，中國發(fā)布了《中國RFID技術(shù)政策白皮書》，標(biāo)志著RFID的發(fā)展已經(jīng)提高到國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略層面。到2008年底，中國參與RFID的相關(guān)企業(yè)達(dá)數(shù)百家，已經(jīng)初步形成了從標(biāo)簽及設(shè)備制造到軟件開發(fā)集成等一個(gè)較為完整的RFID產(chǎn)業(yè)鏈， 據(jù)專家估計(jì)，2008年中國RFID相關(guān)產(chǎn)值達(dá)到80億元左右，并將在未來5-10年保持快速發(fā)展。目前，RFID在中國的很多領(lǐng)域都得到實(shí)際應(yīng)用，包括物流、煙草、醫(yī)藥、身份證、奧運(yùn)門票、寵物管理等等，但就我們?nèi)粘Ｉ罡惺芏?，好像RFID還是離我們很遠(yuǎn)。除了二代身份證，我們還很難經(jīng)常感受到RFID在我們生活中的存在。這到底是什么原因呢？其實(shí)道理很簡單，盡管RFID正快速在各個(gè)領(lǐng)域得到實(shí)際應(yīng)用，但相對于我們國家的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，其應(yīng)用范圍還遠(yuǎn)未達(dá)到廣泛的程度，即便在RFID應(yīng)用比較多的交通物流產(chǎn)業(yè)，也還處于點(diǎn)分布的狀態(tài)，而沒能達(dá)到面的狀態(tài)。往往是產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)為保持其競爭地位而率先嘗試采用這種新技術(shù)，而更多的企業(yè)還抱著觀望和猶豫的態(tài)度。還是以物流產(chǎn)業(yè)為例，應(yīng)用RFID技術(shù)可以大幅提高物流運(yùn)作效率，如加快貨物出入庫時(shí)間，減少現(xiàn)場操作人員，實(shí)現(xiàn)快速而精確的庫存盤點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)貨物準(zhǔn)確定位跟蹤等，但時(shí)至今日，在中國真正實(shí)施RFID技術(shù)的物流企業(yè)還屈指可數(shù)。經(jīng)濟(jì)危機(jī)爆發(fā)以來，很多業(yè)內(nèi)人士也開始對RFID產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展產(chǎn)生懷疑和失望，那么到底是什么因素阻礙了這一新興產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展呢？首先，是我國企業(yè)總體信息化水平不高，阻礙了RFID充分發(fā)揮其作用。RFID作為一種信息技術(shù)手段，其基本功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)快速采集。這些數(shù)據(jù)采集后，必須經(jīng)過進(jìn)一步的對比分析處理，才能達(dá)到提高效率、降低總體成本的作用。也就是說，RFID的實(shí)施，往往需要企業(yè)信息化達(dá)到一定水平，使RFID系統(tǒng)與企業(yè)既有的ERP、CRM等信息集成在一起，才能充分發(fā)揮其作用。其次，RFID實(shí)施成本還比較高，使很多企業(yè)望而卻步。不僅僅對中國企業(yè)，即便對西方企業(yè)，RFID的高成本也是一個(gè)巨大障礙。正如前文所言，RFID的基本技術(shù)原理在60幾年前就產(chǎn)生了，但直到上世紀(jì)后期，RFID的應(yīng)用才逐步推廣到民用領(lǐng)域，正是高成本阻礙了RFID技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。目前在國內(nèi)，一張RFID標(biāo)簽一般都在1元以上，ETC的車載單元要400多元，高成本使得RFID的投資回報(bào)具有很大風(fēng)險(xiǎn)，使其應(yīng)用大多局限于高價(jià)值或高利潤商品領(lǐng)域。再次，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，貿(mào)然實(shí)施會帶來不確定風(fēng)險(xiǎn)。盡管RFID起源很早，但目前還沒有形成全球統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，中國在標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)域起步較晚，由于關(guān)乎各國經(jīng)濟(jì)利益，相信標(biāo)準(zhǔn)之爭還會持續(xù)一定時(shí)間。在這種情況下，貿(mào)然投入，必然給企業(yè)經(jīng)營帶來很大風(fēng)險(xiǎn)。藍(lán)光獲得DVD標(biāo)準(zhǔn)之爭的勝利，給HD-DVD陣營帶來的巨大傷害，是處于標(biāo)準(zhǔn)之爭產(chǎn)業(yè)里的企業(yè)不得不慎重考慮的問題，這也是很多企業(yè)對實(shí)施RFID抱觀望態(tài)度的原因。最后，我國產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈發(fā)展還處于初級階段，也阻礙了RFID的實(shí)際應(yīng)用。與西方企業(yè)相比，由于技術(shù)和管理處于劣勢地位，我國大多行業(yè)都存在過度競爭，價(jià)格成為市場競爭的主要手段，這就使得很多制造企業(yè)利潤率維持在相當(dāng)?shù)偷乃剑a(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的上下游企業(yè)之間往往博弈大于合作。而RFID技術(shù)只有在整個(gè)供應(yīng)鏈上協(xié)同實(shí)施，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈信息透明和分享，才能最大程度發(fā)揮出RFID的作用，這在目前情況下還很難做到。另外，實(shí)施RFID的一個(gè)主要益處是節(jié)省人工成本，沃爾瑪稱RFID每年為其節(jié)省數(shù)十億美元的人力成本開支，而中國較低的工資水平也使得很多企業(yè)沒有積極性去實(shí)施RFID技術(shù)。盡管中國企業(yè)目前信息化程度還較低，但中國企業(yè)前進(jìn)的步伐相當(dāng)快。今年中國已有40多家企業(yè)闖入世界500強(qiáng)，更多本土企業(yè)正迅速成長為跨國經(jīng)營企業(yè)，日益復(fù)雜的管理要求這些企業(yè)必須迅速推進(jìn)信息化建設(shè)，在這一點(diǎn)上中國企業(yè)具有一定的后發(fā)優(yōu)勢，而企業(yè)信息化必然給RFID帶來良好的發(fā)展機(jī)遇。隨著中國企業(yè)信息化的進(jìn)程，RFID的應(yīng)用將會由點(diǎn)到面，逐步拓展到更廣的領(lǐng)域。而RFID的實(shí)施成本，必然隨著RFID應(yīng)用的推廣和市場的擴(kuò)大而逐步降低，RFID的應(yīng)用將會從目前的托盤或整箱的貨物跟蹤逐步擴(kuò)展到單品貨物跟蹤的水平。最后，從產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈角度看，國家目前提倡的產(chǎn)業(yè)升級，就是要使中國企業(yè)多生產(chǎn)高技術(shù)、高附加值、高利潤產(chǎn)品，而這些領(lǐng)域，正是RFID用武之地。產(chǎn)業(yè)升級將帶動中國企業(yè)提升市場競爭能力，逐步由單體企業(yè)競爭上升為產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的競爭。今后幾年，一批國產(chǎn)RFID企業(yè),如：創(chuàng)羿科技、遠(yuǎn)望谷、上海華虹、維深集團(tuán)....迅速發(fā)展壯大.在未來幾年，我們會看到，RFID的實(shí)施將擺脫僅僅由單個(gè)企業(yè)實(shí)施的窘境，而展現(xiàn)為企業(yè)所在整個(gè)供應(yīng)鏈的協(xié)同實(shí)施，RFID的益處將會得到最大程度的發(fā)揮。凡此種種，我們還會懷疑RFID在中國的發(fā)展嗎？

RFID與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things），指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）、二維碼、全球定位系統(tǒng)等與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，方便識別和管理，RFID電子標(biāo)簽是核心技術(shù)。一條完整的RFID產(chǎn)業(yè)鏈包括標(biāo)準(zhǔn)、芯片、天線、標(biāo)簽封裝、讀寫設(shè)備、中間件、應(yīng)用軟件、系統(tǒng)集成等，其中最關(guān)鍵的技術(shù)是芯片的設(shè)計(jì)與制造。通用芯片的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)掌握在國外飛利浦（Phillips）、德州儀器（TI）、Amtech公司等公司。 　　
 

RFID的應(yīng)用正在從閉環(huán)市場到開環(huán)市場，類似互聯(lián)網(wǎng)初期的局域網(wǎng)到互聯(lián)網(wǎng)的過程。RFID可以應(yīng)用的領(lǐng)域很多，標(biāo)簽成本是推廣的主要障礙，RFID還在尋找新的盈利模式。沃爾瑪是物流與供應(yīng)鏈行業(yè)RFID發(fā)展的強(qiáng)有力推動者。RFID提高供應(yīng)鏈效率，成本由供應(yīng)商承擔(dān)，并最終受益。中國目前還是政府和大型企業(yè)推動，應(yīng)用領(lǐng)域還比較狹窄。

RFID 與開源項(xiàng)目

開源軟件無線電技術(shù)對無線電的行行業(yè)業(yè)影響頗深，RFID 也不例外。GNU Radio 是免費(fèi)的軟件開發(fā)工具套件。它提供信號運(yùn)行和處理模塊，用它可以在易制作的低成本的射頻（RF）硬件和通用微處理器上實(shí)現(xiàn)軟件定義無線電。這套套件廣泛用于業(yè)余愛好者，學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和商業(yè)機(jī)構(gòu)用來研究和構(gòu)建無線通信系統(tǒng)。GNU Radio 的應(yīng)用主要是用 Python 編程語言來編寫的。但是其核心信號處理模塊是C++在帶浮點(diǎn)運(yùn)算的微處理器上構(gòu)建的。因此，開發(fā)者能夠簡單快速的構(gòu)建一個(gè)實(shí)時(shí)、高容量的無線通信系統(tǒng)。盡管其主要功用不是仿真器，GNU Radio 在沒有射頻 RF 硬件部件的境況下支持對預(yù)先存儲和（信號發(fā)生器）生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理的算法的研究。