RFID是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。 目前，RFID有了很大的發(fā)展，但遠(yuǎn)程RFID存在傳輸距離、防碰撞算法等幾個(gè)問題。 本文通過RFID技術(shù)的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用，使讀者更好地理解該技術(shù)。

遠(yuǎn)程RFID原理

1 ）遠(yuǎn)程RFID的配置

在研究遠(yuǎn)程RFID的原理之前，必須研究RFID的結(jié)構(gòu)。 RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器、計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用程序三部分組成。 電子標(biāo)簽主要由內(nèi)置天線和電路芯片構(gòu)成，具有完成與射頻天線的通信的功能。 讀寫器主要由天線、控制單元、無線收發(fā)前段和通信接口四部分組成，主要功能是讀取或?qū)懭腚娮訕?biāo)簽的信息。 電腦和應(yīng)用軟件的功能通過讀寫器的通信接口連接外部計(jì)算機(jī)，或連接上位主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。

2 ）遠(yuǎn)程RFID的工作原理

讀取器和電子標(biāo)簽構(gòu)成應(yīng)答器，其工作原理如下。 Reader將特定頻率的電波能量發(fā)送到Transponder，驅(qū)動(dòng)Transponder電路送出內(nèi)部數(shù)據(jù)后，Reader依次接收解讀數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行相應(yīng)的處理。

遠(yuǎn)程RFID系統(tǒng)的特點(diǎn)

現(xiàn)在無源遠(yuǎn)程RFID系統(tǒng)有兩種工作頻帶UHF和2.45 GHz。 無源超高頻系統(tǒng)讀寫距離在10米以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于2.45 GHz系統(tǒng)，因此成為遠(yuǎn)程識(shí)別系統(tǒng)的主流部分。 其優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)。

1 ）實(shí)時(shí)性：實(shí)時(shí)響應(yīng)，自動(dòng)讀出ID號(hào)碼，可以得到那個(gè)信息。

2 ）防偽性：形成的微波顯示是不可偽造、變更、復(fù)制的。

3 ）網(wǎng)絡(luò)性：通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視物流。

4 ）正確性：讀取信息的精度高達(dá)99.99%。

5 ）低成本：使用時(shí)只需要幾元。

6 ）可靠性：應(yīng)對(duì)苛刻的環(huán)境條件，如灰塵、濕氣等。

7 ）長(zhǎng)壽命：使用時(shí)不需要電池，只需被動(dòng)卡，無需終身維護(hù)。

遠(yuǎn)程RFID系統(tǒng)采用無線傳輸模式，無線環(huán)境極其復(fù)雜，因此很多因素影響遠(yuǎn)程RFID系統(tǒng)的讀寫距離，主要有以下幾點(diǎn)。

1 ）影響射頻卡讀寫距離的主要因素是讀寫器的RF輸出功率、反射的能量和射頻卡的消耗功率、讀寫器的接收能量和接收靈敏度。2 ）影響上述指標(biāo)的是射頻卡天線的有效接收和反射截面積、讀寫器的接收天線有效面積。

3 ）在視野范圍相同的條件下頻率變高時(shí)，被動(dòng)RFID系統(tǒng)的作用距離變小。 然后單擊，

RFID技術(shù)的應(yīng)用

RFID的應(yīng)用非常廣泛，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)金融支付、身份識(shí)別、交通管理、軍事和安全、資產(chǎn)管理、防盜和防偽、金融、物流、工業(yè)控制等領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，在一些領(lǐng)域進(jìn)入了規(guī)模應(yīng)用階段。 三勝顧問張祥光說，隨著RFID技術(shù)的進(jìn)一步成熟和成本的進(jìn)一步下降，RFID技術(shù)開始應(yīng)用于各種行業(yè)。

（一）高速公路收費(fèi)和智能交通系統(tǒng)

高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是射頻識(shí)別技術(shù)最成功的應(yīng)用之一。

現(xiàn)在中國(guó)的高速公路發(fā)展得非常快，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提條件是有便利的交通條件，但高速公路的費(fèi)用存在一些問題。 一個(gè)是交通堵塞，在收費(fèi)站口，很多車輛需要停車支付費(fèi)用。 會(huì)成為交通瓶頸。 二是少數(shù)非法收費(fèi)者因貪污收取的通行費(fèi)，使國(guó)家遭受了財(cái)政收入的損失。

REID技術(shù)的應(yīng)用在高速公路自動(dòng)收費(fèi)中充分體現(xiàn)了該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。 車輛高速通過收費(fèi)站的同時(shí)自動(dòng)支付費(fèi)用，可以解決交通瓶頸問題，提高車輛運(yùn)行速度，避免堵車，提高計(jì)費(fèi)效率，同時(shí)解決收費(fèi)人員因貪污收取的通行費(fèi)問題。

（二）生產(chǎn)自動(dòng)化和過程控制

RFID技術(shù)具有抗惡劣環(huán)境、非接觸識(shí)別等特點(diǎn)，因此在生產(chǎn)過程控制中有很多應(yīng)用。 通過在大規(guī)模工廠的自動(dòng)流水作業(yè)線上使用RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了物料跟蹤和生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制、監(jiān)視，提高了生產(chǎn)效率，改善了生產(chǎn)方式，降低了成本。

在生產(chǎn)線自動(dòng)化和過程控制方面，德國(guó)寶馬公司將RFID系統(tǒng)應(yīng)用于汽車裝配線，以保證汽車在流水線的各個(gè)位置正確完成組裝作業(yè)。 摩托羅拉公司采用了RFID技術(shù)的自動(dòng)識(shí)別工程控制系統(tǒng)，滿足了半導(dǎo)體生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的特殊要求，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。

（三）車輛自動(dòng)識(shí)別及防盜

通過構(gòu)建使用射頻識(shí)別技術(shù)的汽車號(hào)碼識(shí)別系統(tǒng)，可以隨時(shí)掌握車輛的運(yùn)行狀況，不僅可以實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)跟蹤管理，還可以大幅度減少事故的可能性，同時(shí)通過射頻識(shí)別技術(shù)使車輛所有者有效

采用射頻識(shí)別技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)和調(diào)度道路交通流。 此外，還可用于車輛信號(hào)無視記錄警報(bào)、盜竊（可疑）車輛的警報(bào)和跟蹤、特殊車輛的跟蹤、事故逃逸車輛的檢查等。 據(jù)報(bào)道，英國(guó)計(jì)劃在汽車上搭載射頻芯片，超速時(shí)自動(dòng)“通報(bào)”。（四）電子票

通過使用電子標(biāo)簽代替各種“卡”，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)金以外的結(jié)算，解決了現(xiàn)金交易不方便、不安全、以往的各種磁卡、IC卡容易破損等問題。 此外，電子標(biāo)簽易于使用、快速、同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽，并并行支付費(fèi)用。

射頻識(shí)別系統(tǒng)，特別是非接觸IC卡（電子標(biāo)簽）應(yīng)用可能性最大的領(lǐng)域之一是公共交通領(lǐng)域。 使用電子標(biāo)簽作為電子票證具有使用方便、縮短交易時(shí)間和降低運(yùn)行成本等優(yōu)點(diǎn)。

1996年1月韓國(guó)在首爾的600輛巴士上為電子月票安裝了射頻識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了非現(xiàn)金結(jié)算，方便了市民的移動(dòng)。 另一方面，德國(guó)漢莎航空公司開始試用廣播卡（電子標(biāo)簽）作為機(jī)票，改變了以往的機(jī)票購(gòu)買方法，簡(jiǎn)化了機(jī)場(chǎng)的入關(guān)手續(xù)。

（五）貨物跟蹤管理及監(jiān)測(cè)

射頻識(shí)別技術(shù)為貨物跟蹤管理和監(jiān)視提供了方便、快速、準(zhǔn)確的自動(dòng)化技術(shù)手段。

以射頻識(shí)別技術(shù)為中心的集裝箱自動(dòng)識(shí)別已成為世界上最大的貨物跟蹤管理應(yīng)用。 將記錄了集裝箱的位置、物品類別、數(shù)量等數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽安裝到集裝箱上，通過射頻識(shí)別技術(shù)，能夠確定集裝箱在貨場(chǎng)內(nèi)的正確位置。 系統(tǒng)還可以識(shí)別未經(jīng)許可的集裝箱移動(dòng)，有助于管理和安全。

在貨物跟蹤、管理和監(jiān)視方面，澳大利亞和英國(guó)希思羅機(jī)場(chǎng)將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于旅客行李管理，大大提高了分選效率，降低了差錯(cuò)率。 幾年前，歐洲聯(lián)盟要求從1997年開始生產(chǎn)的新車型需要基于射頻識(shí)別技術(shù)的防盜系統(tǒng)。 目前我國(guó)鐵路部門也計(jì)劃推進(jìn)行包自動(dòng)跟蹤管理系統(tǒng)，但真正的應(yīng)用還需要時(shí)間。

（六）倉(cāng)庫配送等物流環(huán)節(jié)

如果將射頻識(shí)別系統(tǒng)用于智能倉(cāng)庫的貨物管理，可以有效地解決倉(cāng)庫內(nèi)貨物流動(dòng)的信息管理，監(jiān)視貨物信息，實(shí)時(shí)掌握庫存狀況，自動(dòng)識(shí)別貨物，確定貨物的位置。

（七）郵政包裹的自動(dòng)分揀系統(tǒng)

射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于郵政領(lǐng)域的包裹自動(dòng)分揀系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有非接觸、非視線數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶卣鳎虼税鼈鬏斨袩o需考慮包裹的方向性問題。 另外，多個(gè)對(duì)象同時(shí)進(jìn)入識(shí)別區(qū)域后，可以同時(shí)識(shí)別，大大提高了貨物的分選能力和處理速度。 另外，電子標(biāo)簽可以記錄包裹的所有特征數(shù)據(jù)，因此有助于提高包裹篩選的正確性。

（八）動(dòng)物跟蹤和管理

射頻識(shí)別技術(shù)可用于動(dòng)物的跟蹤和管理。 將小玻璃封裝的電子標(biāo)簽植入動(dòng)物皮下，識(shí)別家畜，監(jiān)測(cè)動(dòng)物健康狀況等重要信息，為牧場(chǎng)的管理現(xiàn)代化提供了可靠的技術(shù)手段。 在大型養(yǎng)殖場(chǎng)，通過使用射頻識(shí)別技術(shù)制作飼養(yǎng)文件，制作預(yù)防接種文件等，可以達(dá)到有效且自動(dòng)地管理家畜的目的，同時(shí)保障食品的安全。在動(dòng)物跟蹤和管理方面，許多發(fā)達(dá)國(guó)家采用射頻識(shí)別技術(shù)，通過識(shí)別家畜個(gè)體，保證在家畜發(fā)生大規(guī)模疾病期間感染者的有效跟蹤和未感染者的隔離控制。

（九）門禁保安

將來的門禁保安系統(tǒng)都可以適用電子標(biāo)簽，一張卡可以制作工作證、入場(chǎng)證、停車證、酒店住宿證、旅行護(hù)照等。 使用電子標(biāo)簽可以有效地識(shí)別人的身份，進(jìn)行安全管理和有效的收費(fèi)，簡(jiǎn)化出入手續(xù)，提高生產(chǎn)效率，有效地保護(hù)安全。 人進(jìn)出的話，這個(gè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別id，非法入侵時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)。 要求安全級(jí)別的地方也可以與其他識(shí)別方式組合，將指紋、掌紋、面部特征保存在電子標(biāo)簽中。

（十）防偽

偽造問題是世界各地棘手的問題，現(xiàn)在適用的防偽技術(shù)如全息防偽等也同樣被不法分子偽造。 將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于防偽領(lǐng)域有自己的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，具有成本低、難以防偽的優(yōu)點(diǎn)。 電子標(biāo)簽的成本比較便宜，芯片的制造需要昂貴的工廠，使偽造者為難。 電子標(biāo)簽本身有內(nèi)存，可以保存和修改有關(guān)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，有助于判別真?zhèn)巍?唯一的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)號(hào)與使用過的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)完全兼容，而無需利用此技術(shù)改變現(xiàn)有的數(shù)據(jù)管理體制。
責(zé)編AJX