20世(shi)紀，飛(fei)速(su)發展的(de)(de)科(ke)學技(ji)術帶未(wei)了(le)文明的(de)(de)日新(xin)月異，同時也給(gei)人(ren)(ren)類帶來了(le)形式各異的(de)(de)戰爭(zheng)(zheng)。盡管人(ren)(ren)們(men)對和(he)平(ping)寄(ji)予了(le)很多(duo)希望(wang)，為和(he)平(ping)做出(chu)了(le)極大努力(li)，但是(shi)(shi)，戰爭(zheng)(zheng)總在(zai)一場接著一場地(di)進行，其(qi)有規(gui)模和(he)結局，都是(shi)(shi)人(ren)(ren)們(men)始料不及的(de)(de)。戰爭(zheng)(zheng)遠沒有離(li)(li)開(kai)我們(men)，離(li)(li)開(kai)的(de)(de)只是(shi)(shi)它的(de)(de)舊有形態。
RFID射頻識別定義
RFID的英文全稱是Radio FrequencyIdentification，射頻(pin)(pin)識(shi)(shi)別(bie)(bie)，又稱電子標簽，無線射頻(pin)(pin)識(shi)(shi)別(bie)(bie)，感(gan)應式(shi)電子晶片，近接(jie)卡、感(gan)應卡、非(fei)接(jie)觸(chu)(chu)卡、電子條碼。RFID射頻(pin)(pin)識(shi)(shi)別(bie)(bie)是一種(zhong)非(fei)接(jie)觸(chu)(chu)式(shi)的自動識(shi)(shi)別(bie)(bie)技術，它通過射頻(pin)(pin)信號自動識(shi)(shi)別(bie)(bie)目(mu)標對象(xiang)并(bing)獲取(qu)相關數(shu)據，識(shi)(shi)別(bie)(bie)工(gong)作無須(xu)人工(gong)干預，可(ke)工(gong)作于各(ge)種(zhong)惡劣環境(jing)。
RFID技術(shu)可識(shi)別高速運(yun)動物(wu)體并可同時識(shi)別多個(ge)標簽，操作快捷(jie)方便。短(duan)距離(li)射頻產(chan)品不怕油漬、灰塵污染等(deng)惡劣的(de)環(huan)境(jing)，可在(zai)這樣的(de)環(huan)境(jing)中替代(dai)條碼，例如用在(zai)工廠的(de)流水線上跟蹤物(wu)體。長距射頻產(chan)品多用于交通上，識(shi)別距離(li)可達幾十米，如自動收費或識(shi)別車(che)輛身份等(deng)。
RFID系統構架
典型的RFID系統(tong)主要由閱讀器、電子標簽、RFID中間件和應(ying)用系統(tong)軟(ruan)件4部分構(gou)成，一般我們(men)把中間件和應(ying)用軟(ruan)件統(tong)稱為(wei)應(ying)用系統(tong)。
在實際(ji)RFID解決方案中，RFID系(xi)統都包(bao)含一(yi)些(xie)基本組(zu)件。組(zu)件分為硬(ying)件組(zu)件和(he)軟件組(zu)件。
從功(gong)能實現(xian)的角度觀察，可將RFID系(xi)統(tong)(tong)分(fen)成邊沿(yan)系(xi)統(tong)(tong)和軟件系(xi)統(tong)(tong)兩大部分(fen)， 邊沿(yan)系(xi)統(tong)(tong)主要(yao)是完(wan)(wan)成信(xin)(xin)息(xi)感(gan)知，屬于硬(ying)件組(zu)件部分(fen);軟件系(xi)統(tong)(tong)完(wan)(wan)成信(xin)(xin)息(xi)的處理和應用;通(tong)信(xin)(xin)設施負責整個RFID系(xi)統(tong)(tong)的信(xin)(xin)息(xi)傳遞。
1、電子標簽
電子標簽(Electronic Tag)也稱(cheng)也稱(cheng)應(ying)答(da)器(qi)或智(zhi)能標簽(Smart Label)，是(shi)一個(ge)微(wei)型(xing)的無線(xian)收發裝置，主要(yao)由內(nei)置天線(xian)和芯片組(zu)成。
2、讀寫器
讀寫(xie)(xie)器是一個捕(bu)捉和(he)處(chu)理RFID標(biao)簽數據的設備，它(ta)可(ke)以是單(dan)獨的個體，也(ye)可(ke)以嵌(qian)入到(dao)其他系(xi)統之中。讀寫(xie)(xie)器也(ye)是構成(cheng)RFID系(xi)統的重要部(bu)件之一，由(you)于它(ta)能夠將數據寫(xie)(xie)到(dao)RFID標(biao)簽中，因此稱為讀寫(xie)(xie)器。
讀寫器(qi)(qi)的(de)硬件部分通常由(you)收發機、微處理器(qi)(qi)、存(cun)儲器(qi)(qi)、外部傳(chuan)感器(qi)(qi)/執行器(qi)(qi)，報警器(qi)(qi)的(de)輸(shu)入/輸(shu)出接口、通信接口及電源等部件組(zu)成。
RFID超高頻讀寫器
3、控制器
控制(zhi)器(qi)是讀寫器(qi)芯(xin)片有序(xu)工作(zuo)的指揮中心，主要功能是：
與(yu)應用系統軟件進行(xing)通(tong)信;
執行從應用系統軟(ruan)件發來(lai)的動作指令(ling);
控制與標簽(qian)的通(tong)信(xin)過程;
基帶信號的編碼與解碼;
執(zhi)行防碰撞算法(fa);
對(dui)讀寫器(qi)和(he)標簽(qian)之間傳(chuan)送的(de)數據進行加密(mi)和(he)解密(mi);進行讀寫器(qi)與(yu)電(dian)子標簽(qian)之間的(de)身(shen)份認(ren)證;對(dui)鍵(jian)盤、顯示(shi)設(she)備(bei)等其他外部設(she)備(bei)的(de)控制。
其中，最重要的(de)是對(dui)讀寫器(qi)芯片的(de)控制操作。
4、讀寫器天線
天線是一種以電磁波(bo)(bo)形式把前(qian)端射頻信號(hao)功率接收或輻射出去的(de)設備，是電路與空(kong)間的(de)界面器件，用來實現導行波(bo)(bo)與自由空(kong)間波(bo)(bo)能量的(de)轉化。在(zai)RFID系統中，天線分為電子(zi)標簽天線和讀寫器天線兩(liang)大類(lei)，分別(bie)承擔接收能量和發射能量的(de)作用。
RFID超高頻天線
RFID系統讀寫器天線的特點是：
足夠小以至(zhi)于(yu)能(neng)夠貼到需要(yao)的(de)物品上;
有(you)全向(xiang)或半球覆蓋的方(fang)向(xiang)性;
能夠給標簽的芯(xin)片提(ti)供最大(da)可能的信(xin)號;
無論物品什么方向，天線(xian)的(de)極化都(dou)能與讀卡機的(de)詢問(wen)信號相(xiang)匹配;具(ju)有(you)魯棒性;價格便(bian)宜。
在選擇(ze)讀(du)寫器天線時應考(kao)慮的主要因素有(you)：
天線的類型;
天線的阻抗;
應用到物(wu)品上的RF的性能;
在有(you)其(qi)他(ta)物(wu)(wu)品(pin)圍繞貼標簽物(wu)(wu)品(pin)時RF的(de)性能(neng)。
5、通信設施
通(tong)(tong)信(xin)設施為不同的(de)RFID系(xi)(xi)統(tong)管理提供安全通(tong)(tong)信(xin)連接，是RFID系(xi)(xi)統(tong)的(de)重要(yao)組(zu)成部分。通(tong)(tong)信(xin)設施包括有線(xian)(xian)或無線(xian)(xian)網絡(luo)和讀寫器(qi)(qi)或控制器(qi)(qi)與計(ji)算(suan)機連接的(de)串行通(tong)(tong)信(xin)接口。無線(xian)(xian)網絡(luo)可以(yi)是個域(yu)網(PAN)(如(ru)藍(lan)牙(ya)技術)、局域(yu)網(如(ru)802.11x、WiFi)，也可以(yi)是廣域(yu)網(如(ru)GPRS、3G技術)或衛星(xing)通(tong)(tong)信(xin)網絡(luo)(如(ru)同步軌道衛星(xing)L波(bo)段的(de)RFID系(xi)(xi)統(tong))。
RFID技術的優缺點
1、優點：
RFID芯(xin)片與RFID讀卡器對水、油和化學藥品等物質具有很強(qiang)抵抗性。
信(xin)息的讀取上并不(bu)受芯片尺(chi)寸(cun)大小與(yu)形狀限制，不(bu)需為了讀取精確度而(er)配(pei)合(he)紙張(zhang)的固定尺(chi)寸(cun)和印刷(shua)品質，而(er)且(qie)，RFID標簽正往小型化與(yu)多樣形態發展(zhan)，以應用于不(bu)同(tong)產(chan)品。
RFID技術識(shi)別相比傳統智能芯片更(geng)精確，識(shi)別的距離更(geng)靈活。可以做(zuo)到穿透性和(he)無屏(ping)障閱讀。
RFID芯片(pian)標簽可以重復地新增、修改、刪除內部(bu)儲存(cun)的(de)數據，方便信息的(de)更新。
內部數據內容(rong)(rong)經由密碼保護，使其內容(rong)(rong)不易(yi)被(bei)偽造及變造。
RFID芯片數(shu)據容(rong)量很大(da)，而且(qie)隨著技術發展，容(rong)量還(huan)有增大(da)的趨勢。
2、缺點：
技術(shu)(shu)成熟度不夠。RFID技術(shu)(shu)出(chu)現時(shi)間較(jiao)短，在技術(shu)(shu)上還(huan)不是非常成熟。由于超高頻RFID電子標簽(qian)具有反向反射性特點，使(shi)得(de)其在金屬(shu)、液體等商品中(zhong)應(ying)用比較(jiao)困難。
成(cheng)(cheng)本高(gao)。RFID電子標(biao)(biao)簽相對于普通條(tiao)碼標(biao)(biao)簽價格較高(gao)，為(wei)普通條(tiao)碼標(biao)(biao)簽的(de)幾(ji)十倍，如果使用量大的(de)話，就會造成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)本太(tai)高(gao)，在很大程度上(shang)降低了市場使用RFID技術的(de)積極性。
安全性不夠強。RFID技術面臨的安全性問題主要表現為(wei)RFID電子標簽信息被非法讀取和惡(e)意篡改。
技(ji)術(shu)標準(zhun)不(bu)統(tong)一。RFID技(ji)術(shu)目(mu)前還沒有形(xing)成(cheng)統(tong)一的(de)(de)標準(zhun)，而且市場上(shang)(shang)多種標準(zhun)并存，致使不(bu)同企業(ye)產品的(de)(de)RFID標簽互不(bu)兼(jian)容，進而在一定程度上(shang)(shang)造成(cheng)RFID技(ji)術(shu)的(de)(de)應用的(de)(de)混(hun)亂。
RFID技術的發展現狀和前景
隨(sui)著RFID設備(bei)成(cheng)本(ben)的不斷降低，標準的逐步(bu)統一(yi)，數字信息技(ji)術(shu)在各行業的深入(ru)廣泛應用，規模應用行業的擴大，RFID技(ji)術(shu)將會有更廣闊的發展前景，其潛(qian)在的價值將會發揮出(chu)來(lai)，RFID 技(ji)術(shu)產業將逐步(bu)壯大與(yu)成(cheng)熟。
RFID射(she)頻識別技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)已經逐步發展成為獨立(li)跨(kua)學(xue)科的專(zhuan)業(ye)領域。RFID射(she)頻識別技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)將大(da)量的來(lai)自(zi)完全不同(tong)的專(zhuan)業(ye)領域的技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(例如(ru)，高頻技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、電磁(ci)兼容技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、半導(dao)體技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、數(shu)據保護和(he)密(mi)碼學(xue)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、電信技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、制造(zao)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)等(deng))綜合起來(lai)。
近(jin)十多(duo)年(nian)(nian)來(lai)(lai)，RFID射(she)(she)頻(pin)識別(bie)(bie)技(ji)(ji)(ji)術得到了快速(su)發(fa)展，逐步被廣(guang)泛應用(yong)于(yu)工業自動化、商業自動化、交通運輸控(kong)制管理等眾多(duo)的(de)(de)溯源(yuan)和防偽應用(yong)領域。而隨著技(ji)(ji)(ji)術進步，基于(yu)RFID射(she)(she)頻(pin)識別(bie)(bie)技(ji)(ji)(ji)術產品的(de)(de)種類(lei)將越(yue)來(lai)(lai)越(yue)豐(feng)富，應用(yong)也將越(yue)來(lai)(lai)越(yue)廣(guang)泛，可預計，在(zai)今后的(de)(de)幾年(nian)(nian)中，RFID射(she)(she)頻(pin)識別(bie)(bie)技(ji)(ji)(ji)術將持續保持高速(su)發(fa)展的(de)(de)勢頭。
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