RFID電子标簽:無線通信技術-中文百科頻道

背景

射頻标簽是産品電子代碼（EPC）的物理載體，附着于可跟蹤的物品上，可全球流通并對其進行識别和讀寫。RFID（Radio Frequency Identification）技術作為構建“物聯網”的關鍵技術近年來受到人們的關注。RFID技術早起源于英國，應用于第二次世界大戰中辨别敵我飛機身份，20世紀60年代開始商用。

RFID技術是一種自動識别技術，美國國防部規定2005年1月1日以後，所有軍需物資都要使用RFID标簽；美國食品與藥品管理局（FDA）建議制藥商從2006年起利用RFID跟蹤常造假的藥品。Walmart，Metro零售業應用RFID技術等一系列行動更是推動了RFID在全世界的應用熱潮。

2000年時，每個RFID标簽的價格是1美元。許多研究者認為RFID标簽非常昂貴，隻有降低成本才能大規模應用。2005年時，每個RFID标簽的價格是12美分左右，現在超高頻RFID的價格是10美分左右。RFID要大規模應用，一方面是要降低RFID标簽價格，另一方面要看應用RFID之後能否帶來增值服務。

組成部分

應答器：由天線，耦合元件及芯片組成，一般來說都是用标簽作為應答器，每個标簽具有唯一的電子編碼，附着在物體上标識目标對象。

閱讀器：由天線，耦合元件，芯片組成，讀取（有時還可以寫入）标簽信息的設備，可設計為手持式rfid讀寫器或固定式讀寫器。

應用軟件系統：是應用層軟件，主要是把收集的數據進一步處理，并為人們所使用。

工作原理

RFID技術的基本工作原理并不複雜：标簽進入磁場後，接收解讀器發出的射頻信号，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的産品信息（無源标簽或被動标簽），或者由标簽主動發送某一頻率的信号（ActiveTag，有源标簽或主動标簽），解讀器讀取信息并解碼後，送至中央信息系統進行有關數據處理。

一套完整的RFID系統，是由閱讀器與電子标簽也就是所謂的應答器及應用軟件系統三個部份所組成，其工作原理是Reader發射一特定頻率的無線電波能量，用以驅動電路将内部的數據送出，此時Reader便依序接收解讀數據，送給應用程序做相應的處理。

以RFID卡片閱讀器及電子标簽之間的通訊及能量感應方式來看大緻上可以分成：感應耦合及後向散射耦合兩種。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。

閱讀器根據使用的結構和技術不同可以是讀或讀寫裝置，是RFID系統信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應答器之間一般采用半雙工通信方式進行信息交換，同時閱讀器通過耦合給無源應答器提供能量和時序。在實際應用中，可進一步通過Ethernet或WLAN等實現對物體識别信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。應答器是RFID系統的信息載體，應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。

産品分類

RFID技術中所衍生的産品大概有三大類：無源RFID産品、有源RFID産品、半有源RFID産品。

無源RFID産品發展最早，也是發展最成熟，市場應用最廣的産品。比如，公交卡、食堂餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、二代身份證等，這個在我們的日常生活中随處可見，屬于近距離接觸式識别類。其産品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻915MHZ。

有源RFID産品，是最近幾年慢慢發展起來的，其遠距離自動識别的特性，決定了其巨大的應用空間和市場潛質。在遠距離自動識别領域，如智能監獄，智能醫院，智能停車場，智能交通，智慧城市，智慧地球及物聯網等領域有重大應用。有源RFID在這個領域異軍突起，屬于遠距離自動識别類。産品主要工作頻率有超高頻433MHZ，微波2.45GHZ和5.8GHZ。

有源RFID産品和無源RFID産品，其不同的特性，決定了不同的應用領域和不同的應用模式，也有各自的優勢所在。

半有源RFID産品，結合有源RFID産品及無源RFID産品的優勢，在低頻125KHZ頻率的觸發下，讓微波2.45G發揮優勢。半有源RFID技術，也可以叫做低頻激活觸發技術，利用低頻近距離精确定位，微波遠距離識别和上傳數據，來解決單純的有源RFID和無源RFID沒有辦法實現的功能。簡單的說，就是近距離激活定位，遠距離識别及上傳數據。