篇一：无线射频识别(RFID)技术详解
无线射频识别(RFID)技术详解
本文介绍了无线射频识别(RFID)技术的工作原理、系统组成、发展史，给出了RFID自动识别术语解释以及RFID技术应用于各个领域所对应的频段及产品特点。
一、概述
RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写，射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
无线射频识别技术(RFID)已经成为一个很热门的话题。据业内人士预测，RFID技术市场将在未来五年内在新的产品与服务上带来30至100亿美金的商机，随之而来的还有服务器、资料储存系统、资料库程序、商业管理软件、顾问服务，以及其他电脑基础建设的庞大需求。 或许这些预测过于乐观，但RFID将会成为未来的一个巨大市场是毫无疑问的。许多高科技公司正在加紧开发RFID专用的软件和硬件，这些公司包括英特尔、微软、甲骨文、SAP和SUN，而最近全球最大的零售商沃尔玛的一项"要求其前100家供应商在2005年1月之前向其配送中心发送货盘和包装箱时使用RFID技术，2006年1月前在单件商品中使用这项技术"的决议，把RFID再次推到了聚光灯下。因此可以说无线射频识别技术(RFID)正在成为全球热门新科技。
二、射频识别技术发展历史
从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递)，在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。
射频识别技术的发展可按十年期划分如下：
1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年奠定了射频识别技术的理论基础。
1950-1960年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。
1960-1970年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。
1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。
1980-1990年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。
1990-2000年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。
2000年后：标准化问题日趋为人们所重视，射频识别产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。
至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。
三、系统组成
最基本的RFID系统由三部分组成：
1. 标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。
2. 阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。
3. 天线：在标签和读取器间传递射频信号。
有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。
四、工作原理
系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。
在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别，但所有的阅读器在功能原理上，以及由此决定的设计构造上都很相似，所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器，其功能包括：产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频卡；接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异，电感耦合系统的高频接口原理图如图1所示。
阅读器的控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的命令；控制与射频卡的通信过程(主-从原则)；信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法，对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密，以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。
射频识别系统的读写距离是一个很关键的参数。目前，长距离射频识别系统的价格还很贵，因此寻找提高其读写距离的方法很重要。影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、阅读器的RF输出功率、阅读器的接收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的Q值、天线方向、阅读器和射频卡的耦合度，以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。大多数系统的读取距离和写入距离是不同的，写入距离大约是读取距离的40%～80%。
五、RFID自动识别术语解释
· 微 波： 波长为0.1—100厘米或频率在1—100GHZ的电磁波。
· 射 频： 一般指微波。
· 电子标签： 以电子数据形式存储标识物体代码的标签，也叫射频卡。 · 被动式电子标签： 内部无电源、靠接收微波能量工作的电子标签。
· 主动式电子标签： 靠内部电池供电工作的电子标签。
· 微波天线： 用于发射和接受微波信号。
· 读出装置： 用于读取电子标签内电子数据。
· 阅 读 器： 用于读取电子标签内电子数据。
· 编 程 器： 用于将电子数据写入电子标签或查阅电子标签内存储数据。 · 波束范围： 指天线发射微波的照射功率范围。
· 标签容量： 电子标签编程时所能写入的字节数或逻辑位数。
a-Biz—自动识别技术的应用案例框架
a-Biz 是一项自动识别工程，它的终极目标是将自动识别技术与现实世界中的应用案例结合，以此实现"商业自动化"，或者说是a-Biz。
ASN—高级货运通知
也可称之为DA，此电子文档先于货物被发送出去，以通知对方货物在运送途中。
BIS—商业信息系统
商业信息系统，即BIS，是用来处理商业交易信息的系统。
DA—发货通知
此电子文档先于货物被发送出去，以通知对方货物在运送途中。
EAN—欧洲物品编码组
该组织创建于1974年，是由欧洲12个国家的生产商和分销商建立了一个ad-hoc委员会。它的任务是调查在欧洲制订统一的标准化的编码体系的可能性，类似于美国使用的UPC体系。最终创立了与UPC兼容的"欧洲物品编码"。可访问/retype/zoom/85eed83e376baf1ffc4fad2d?pn=4&x=0&y=0&raww=570&rawh=422&o=png_6_0_0_135_560_641_475_892.979_1262.879&type=pic&aimh=355.36842105263156&md5sum=bd4176ff5fc3e2c9f1900cb5b3ba119c&sign=713f002043&zoom=&png=9590-&jpg=0-0" target="_blank">点此查看
篇二：无线射频识别技术浅谈
无线射频识别技术浅谈
自2004年起，全球范围内掀起了一场无线射频识别技术(RFID)的热潮，包括沃尔玛、宝洁、波音公司在内的商业巨头无不积极推动RFID在制造、物流、零售、交通等行业的应用。RFID技术及其应用正处于迅速上升的时期，被业界公认为是本世纪最具潜力的技术之一，它的发展和应用推广将是自动识别行业的一场技术革命。而RFID在交通物流行业的应用更是为通信技术提供了一个崭新的舞台，将成为未来电信业有潜力的利润增长点之一。 RFID技术无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理，且操作方便快捷，能够广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的领域。RFID系统主要由三部分组成：读写器、标签和其他外围设备。和传统条形码识别技术相比，它具有可一次性读取多个标签、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大、容易小型化和多样化的形状、耐环境性等特点，它在物流和交通行业的应用非常广泛。
在物流行业，RFID技术使得合理的产品库存控制和智能物流技术成为可能。它在物流行业的应用流程是：每个产品出厂时都被附上电子标签，然后通过读写器写入唯一的识别代码，并将物品的信息录入到数据库中。此后装箱销售、出口验证、到港分发、零售上架等各个环节都可以通过读写器反复读写标签。标签就是物品的“身份证”，借助电子标签，可以实现商品对原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售，甚至退货处理等环节进行实时监控。RFID技术提高了物品分拣的自动化程度，降低了差错率，使整个供应链管理显得透明而高效。
RFID在交通行业的应用主要是在高速公路收费及智能交通方面。通过在汽车上安装射频识别卡，可使汽车被自动识别，在车辆高速通过收费站的同时完成交费，大大提高了行车速度和效率，从而避免拥堵，解决了交通瓶颈问题。而将该系统与车辆信息数据库、缴费信息数据库连接后，还可自动对过往车辆实施不停车检查，通过与资料中心数据库进行对照，能在几秒钟以内查到车辆欠费情况和违规情况，通过运用信息化、网络化科技手段最大限度地遏制车辆偷逃交通费用和违规营运的行为。
RFID实现了信息识别和采集的智能化，这只是成就未来高效交通物流的第一步，要完全发挥RFID的高效率，具有全程信息化的需求，需要其他信息管理系统的支撑。众多的货物信息如何通过科学、快速的方式进行调配，通信技术在这一环节的应用有很大的发挥空间。 首先，RFID替代条形码的最大优势就是磁条所带来的无线识别，以及信息的网络化。在物流领域，RFID采集的物品数据只有放到包含生产、运输、销售等企业在内的大网络环
境下才能真正实现物品的自动化管理，这就需要一个开放互联的网络支撑。在这个网络上可以进行数据的传输、共享、调配，配合无线技术手段实现货物追踪、定位等功能。而在交通领域，由于其流动性大、全国交通一张网的特点，高速公路收费不停车系统对开放、统一的网络支撑需求尤为迫切。而通信运营商多年的网络建设、运营经验使其在基础服务平台提供方面具有得天独厚的优势。
其次，RFID行业需要具有丰富经验的第三方来整合、维护RFID系统。目前我国物流行业发展的主要障碍是系统成本较高，缺乏高效的流程运营管理系统。而通信运营商具有丰富的商业数据处理经验，利用其广覆盖、大容量的优质网络资源优势，结合已有的GPS定位、跟踪等业务平台，很容易形成一套有效提高物流管理效率的应用解决方案。通信网络可以提供RFID所需的高速、安全、实时的数据通道，通信网络丰富的数据业务可以满足RFID在不同领域不同应用的需求，设备制造商提供的高性能的支持RFID的通信设备终端，我们相信RFID技术与通信系统的融合可能成为未来电信业发展的方向之一。利用未来RFID技术与计算机网络、无线通信网络和卫星通信网络的互联，可以方便地实现RFID数据信息传输、货物调度、追踪，管理中心通过计算机网络获取大量的货物信息，根据货物运输和分销环节中的具体情况进行补货和调配，企业外勤人员可以随时随地通过手机、PDA、计算机等通信终端访问企业内部业务系统的数据，接收信息中心发来的收件单、派件单，同时可以利用手持扫描枪实时将货物条码传输至后台系统，实现货物流和信息流的同步。
事实上，一些具备前瞻视野的通信设备制造商和电信运营商已经着手研究如何将RFID技术与现有或未来的通信系统相结合来开发新的业务和应用。包括AT&T和英国电信在内的国外电信运营商已经开始在RFID运营管理中寻找商机。AT&T的一些客户已经在使用AT＆T公司的IP骨干网和服务来开展RFID项目，AT&T不仅为客户提供网络传输平台，还将自己配置RFID基础网络设施。英国电信也与微软在欧洲、中东及非洲的软件产品基地(EMEA)共同为零售商Marks&Spencer提供RFID服务管理业务。
既然RFID技术方便地帮助仓储运营商以及零售商实现了货物信息的存储，那么在现有的移动蜂窝网络基础上植入RFID的应用，通过移动设备终端同RFID技术的结合实现货物信息的读取、防伪、支付等功能也是运营商潜在的应用市场之一。NTTDoCoMo于2004年中期开始在日本推出利用RFID技术的Fe?lica移动钱包业务，这一业务将RFID技术与其PDC和FOMA技术相融合，支持Felica业务的手机(含2代手机和3代FOMA手机)内置了RFID芯片，除支付功能外，商家还能通过使用可读取存储卡和手机上FeliCa芯片上的信息以及根据需要更换信息的读写器，向Felica用户提供电子货币和顾客积分等特别服务。
展望未来，基于网络环境的RFID技术将在物品之间、物品和人之间建立起庞大的“物联网”。物联网将是继互联网之后最重要的技术革命成果，结合通信及计算机技术，物物通信将继人与人之间通信之后成为具有极大市场潜力和经济效益的通信方式之一，它们带来的
将是一场彻底的供应链革命，并将深刻地影响到经济和社会生活的方方面面。面对RFID产业的迅速崛起，包括设备制造业和运营商在内的通信企业应保持敏锐的商业嗅觉，积极探询RFID为通信业带来的商机，这样才能在未来RFID舞台上抢占先机。
篇三：无线射频识别技术
无线射频识别技术
南京新港职业学校邵晓华
［教学目标］ 知识与技能
1．了解无线射频识别技术的概述、特点及系统组成； 2．掌握无线射频识别技术的原理； 3．了解无线射频识别技术的作用 情感态度与价值观
1．培养学生的探究精神，培养学生的团队协作精神。 2．培养学生正向思维、逆向思维、发散思维能力。 教学重点：
1．无线射频识别技术系统组成； 2．无线射频识别技术的原理； 3．无线射频识别技术的作用 教学难点：
无线射频识别技术的原理； ［教学准备］ 教师准备：课件 电脑
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学生准备：预习本课题内容
[板书设计]
一、无线射频识别技术 （一）概述 （二）发展历史 （三）系统组成
二、无线射频识别技术系统成本 三、FRID标签特性
四、无线射频识别技术的工作原理
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