RFID的组成、应用的分析介绍

射频识别技术是一种通信技术，即射频识别，又称作电子标签，简称RFID，它是一种通过无线电波进行数据传输的非接触式的自动识别技术，它通过无线电信号进行数据读写并识别特定目标，具有无接触、识别速度快、自动化程度高、抗干扰、识别多个物体等优点。RFID是20世纪90年代兴起的，发展至今被认为是自动识别领域中应用最广泛、识别效果最好、最重要的一项技术。［13］RFID技术市场应用成熟，标签成本低廉，但RFID一般不具备数据采集功能，多用来进行物品的身份甄别和属性的存储，RFID技术属于物联网的信息采集层技术。［11］

RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。利用它，通过无线射频方式进行非接触式的全双工数据通信，以对实物目标加以识别。RFID按应用频率的不同分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW），相对应的代表性频率分别为：低频135 KHz以下、高频13.56 MHz、超高频860 MHz～960 MHz、微波2.4G～5.8G等。RFID按照能源的供给方式分为无源RFID、有源RFID以及半有源RFID。无源RFID读写距离近，价格低；有源RFID可提供更远的读写距离，但是需要电池供电，成本更高些，适用于远距离读写的应用场合。每个标签具有唯一的产品电子码（EPC：Electronic Product Code）。该产品电子码EPC，是为每个物理目标分配的唯一的可查询的标识码，也就是其唯一的身份证ID。其内含的一串数字可代表产品类别和制造商、生产日期和地点、有效日期、应运往何地等信息。同时，随着产品在工厂内的转移或变化，这些数据可以实时更新。通常，EPC码可存入硅芯片做成的电子标签内，并附在被标识产品上，以被高层的信息处理软件识别、传递和查询，进而在互联网的基础上形成专为供应链企业服务的各种信息服务。阅读器是读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。天线的功用就是在标签和读取器间传递射频信号。［15］

10.1.2.1　RFID的组成

RFID系统因其应用和功能不同，其组成会有所不同，但是总的来看，基本上都由三部分组成：标签（Tag）、阅读器（Reader）和天线（Antenna）。电子标签贴附在物体上，含有数据存储区，存储着物体的标示信息；读写器用于向电子标签的存储器写入特定的标示信息或者从电子标签的存储区读出物品的标示信息，与电子标签之间进行数据交换；天线用来发射和接收射频信号，从而完成电子标签与读写器之间的数据交换。RFID系统的组成如图10-2所示。

图10-2　RFID系统的组成(www.xing528.com)

（1）天线。与电子标签和阅读器结合使用，在电子标签和阅读器间传递射频信号。［13］

（2）电子标签。包括耦合元件和芯片，每个标签上有一个唯一的电子编码，编码中存储着与物体相关的信息，用来标识目标对象。电子标签可以分为有源标签和无源标签，取决于标签中有没有电池。电子标签包括射频模块和控制模块，射频模块用来完成与读写器的射频通信，控制模块中包含存储区，存储电子标签的所有信息，并可以通过与RFID读写器的交互完成电子标签信息的实时修改。［13］

（3）读写器。读取或写入标签信息的设备，RFID系统一般是读写器先发射询问信号，电子标签感应到询问信号后给出应答信号，应答信号中包含物体上电子标签所存储的数据标示信息，读写器收到应答信号后进行信息处理，处理后将数据信息传送给外部的计算机网络。［13］

（4）计算机网络。RFID系统中一般会包含多个读写器，读写器要读取多个物体的电子标签，并对数据进行处理，并且要求较高的实时性，所以数据处理任务交给计算机网络来完成。实现方式为读写器通过接口与计算机网络相连，与计算机网络之间传输数据，并由计算机网络对数据进行处理。此处所说的计算机网络是指对识别到的物品信息进行管理、分析、传输及处理的计算机平台。［13］

10.1.2.2　RFID的应用

RFID在国外发展非常迅速，市场上出现了种类繁多的射频识别产品，在欧洲、北美等地区，RFID被广泛应用在工业、商业、交通运输控制管理等领域。随着社会的发展、技术的进步，RFID已被应用到人们生活的各个方面，比如在交通领域的电子不停车收费系统、集装箱与包裹管理；在物流领域的采购、存储、运输、加工、配送等环节；在农产品追溯领域，保障食品安全；在医疗行业的医疗器械监控、病人看护、药品生产；在生产制造业进行生产流程控制、产品质量监控等。另外RFID还可以应用在电子票、军事、资产管理、人员管理等多个领域。［13］