一、引述
射频识别技术（RFID，Radio Frequency Identification），是自动识别技术的一种，属于近距离通信（NFC）技术的范畴。通过无线电射频方式进行非接触双向数据通信，对目标加以识别并获取相关数据。
1、渊源
射频识别（RFID）技术是应用较早的一种自动识别技术。最早应用于第二次世界大战期间，至今已经有近百年的历史。最早使用RFID技术用来物品识别的并不是沃尔玛或麦德龙，而是美国国防部军需供应局。早在二战时，RFID被美军用于战争中识别自家和盟军的飞机，但是昂贵的价格限制了其广泛应用。在美军对伊拉克的海湾战争中，RFID技术再一次得到了大规模的使用，由于采用了RFID技术、ERP及供应链管理系统，美军实现了对战略物资的准确调配，保证了前线弹药和物资的准确供应。但随着电子技术和无线电通信技术的发展，使得RFID技术的使用成本的大大降低，RFID技术的使用和应用越来越广泛。下表1-1给出了RFID技术的发展阶段的描述。
表 1-1：RFID技术的发展阶段
2、RFID的概念
射频识别（RFID）技术是用于数据采集（Data Capture）的自动识别（Automatic Identification）技术中应用较早的一种识别技术。射频识别（RFID）在国家标准GB/T 29261.3《自动识别和数据采集系统 词汇 第3部分 射频识别》中的定义是：在频谱的射频部分，利用电磁耦合或感应耦合，通过各种调制和编码方案，与射频标签交互通信唯一读取射频标签身份的技术。由该定义可知，射频识别（RFID）应是由识别装置（即读/写器）和被识别装置（即射频标签）构成，两者通过空中接口对标的物的自动识别。下表给出了读/写器、射频标签、空中接口、识别等术语的含义。射频识别（RFID）系统是指：一种自动识别和数据采集系统，包含一个或多个读/写器以及一个或多个标签，其中数据传输通过对电磁场载波信号的适当调制实现。
表 1-2：RFID相关术语的含义
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3、RFID的特点
RFID技术具有很多突出的优点，如不需人工干预，不需直接接触、不需光学可视即可完成信息输入和处理，可工作于各种恶劣环境，可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便，实现了无源和免接触操作，应用便利，无机械磨损，寿命长，机具无直接对最终用户开放的物理接口，能更好地保证机具的安全性等。在数据安全方面，除电子标签的密码保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理，如DES、RSA、DSA、MD5等，读/写器与电子标签之间也可相互认证，实现安全通信和存储。电子标签系统的成本一直处于下降的趋势，越来越接近接触式IC卡系统，甚至更低，为其大量应用奠定了基础。随着RFID技术与电子供应链紧密联系，它几乎要取代条形码扫描技术了。另外，射频识别技术是自动识别技术之一，但与其它自动识别技术相比有其突出的特点，下表1-3列出了8种常见的自动识别技术的特点比较，以供知晓。
表 1-3：常见自动识别技术的比较
4、RFID技术的标准体系与标准化
自从射频识别（RFID）技术被发明以来，人们一直在为其标准化做出不懈的努力。长期以来，射频识别（RFID）技术形成了多个标准体系，较为出名的是美国的EPC global标准体系和日本的UID标准体系及其它标准体系，这两大标准体系在国际上得到了相对较多的应用。而后，国际标准化组织（ISO）将它们其中的内容转化成为了国际标准，为RFID技术在国际上统一使用和应用提供了技术支撑，目前ISO相关RFID技术的标准数量有众多。
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对于RFID技术，我国是跟随其发展，使用和应用的标准主要是将ISO标准转化为国内标准，有的是等效转化，有的是结合我国的实际应用情况进行了非等效（参照）转化。目前我国也发布了很多RFID）技术的标准，主要是国家标准。
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二、RFID系统的分类
根据射频识别（RFID）技术和系统的特征，可以将射频识别系统进行多种分类，其分类方法比较多。
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三、RFID技术的工作原理简介
1、RFID系统构成模型
射频识别系统通常是由电子标签、读/写器、计算机通信网络3部分组成，如图3-1所示。电子标签存储着需要被识别物品的相关信息，通常被放置在需要识别的物品上，它所存储的信息通常可被读/写器通过非接触方式读/写。读/写器是可以利用射频技术读或写电子标签信息的设备。读/写器读出的标签信息可以通过计算机以及网络系统进行管理和信息传输。在射频识别系统中，计算机通信网络通常用于对数据进行管理，完成通信传输功能。读/写器可以通过标准接口与计算机通信网络连接，以便实现通信和数据传输功能。
图 3-1：射频识别系统的结构框图
RFID技术的主要核心部件是读/写器和电子标签，通过相距几厘米到几米距离内读/写器发射的无线电波，可以读取电子标签内储存的信息，识别电子标签代表的物品、人和器具的身份。由于目前电子标签的存储容量可以是296次方以上，因此，它彻底抛弃了条形码的种种限制，使世界上的每一种商品都可以拥有独一无二的电子标签。并且，贴上这种电子标签之后的商品，从它在工厂的流水线上开始，到被摆上商场的货架，再到消费者购买后最终结账，甚至到电子标签最后被回收的整个过程都能够被追踪管理。
2、RFID系统的空中接口
在国家标准GB/T 33848.1《信息技术 射频识别 第1部分：参考结构和标准化参数定义》中给出了射频识别（RFID）系统的参考通信结构，如下图3-2所示，显示了RFID系统通信的全过程。图中给出了实体模块和之间的参考点，它们的含义详见下表3-2。其中，在参考点δ处通过空中接口进行数据通信。
图 3-2：射频识别（RFID）系统的参考通信结构
表 3-2：RFID系统参考通信结构中实体模块和参考点的含义
同时，国家标准GB/T 33848.1还专门规定了射频识别（RFID）系统空中接口的标准化参数的定义。包括物理和媒体访问控制参数（41种）、协议参数（11种）、放碰撞管理参数（3种）三大类。
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3、RFID系统的通信方式与工作频率
在射频识别（RFID）系统中，读/写器与电子标签之间（空中接口）的通信方式通常有电磁耦合、电磁感应和微波（电磁发射）3种形式，不同的通信方式适合于不同的工作频率和电子标签类型，直接影响着系统的识别距离、环境适应性等特征。表3-3-1给出了几种通信方式对应的系统特征，供使用者选择系统时参考。
表 3-3-1：几种通信方式对应的系统特征
鉴于此，RFID系统空中接口的工作频率不仅决定着射频识别系统工作原理（电感耦合还是电磁耦合等）、识别距离，还决定着RFID电子标签及读/写器实现的难易程度和设备成本。RFID应用占据的频段或频点在国际上有公认的划分，即位于ISM波段。典型的工作频率有：低频（125kHz、133kHz等）、高频（13.56MHz、27.12MHz等）、特高频（433MHz、840MHz~845MHz、902MHz~928MHz等）、超高频（2.45GHz、5.8GHz等）。下表3-3-2给出了工作于典型频段的RFID系统的特点。
表 3-3-2：工作于典型频段的RFID系统的特点
欲详细了解相关频段RFID系统技术要求的请进入：900MHz频段；2.45GHz频段
四、RFID技术的应用
RFID技术以其独特的优势，逐渐地被广泛应用于生产、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应用领域。随着大规模集成电路技术的进步以及生产规模的不断扩大，RFID产品的成本将不断地降低，其应用将越来越广泛，尤其是随着物联网的发展，RFID系统的应用更是大显身手。
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