RFID(Radio Frequency Identification)射頻識(shí)別 技術(shù)，又稱無線射頻識(shí)別，是一種通信科技，可借助無線電訊號(hào)辨認(rèn)特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間設(shè)立機(jī)械或光學(xué)接觸。
RFID射頻技術(shù)應(yīng)用最廣，可以應(yīng)用在產(chǎn)品防偽溯源、倉儲(chǔ)運(yùn)輸托盤管理、汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)等。
RFID架構(gòu)示意圖
RFID電子標(biāo)簽內(nèi)部電氣原理
RFID電子標(biāo)簽實(shí)物
RFID射頻技術(shù)定義
射頻識(shí)別(RFID)是一種無線通訊科技有源標(biāo)簽，可以借助無線電訊號(hào)辨認(rèn)特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間設(shè)立機(jī)械以及光學(xué)接觸。
無線電的訊號(hào)是借助調(diào)成無線電頻率的電磁場，把數(shù)據(jù)從附著在物件上的標(biāo)簽上傳送出去，以自動(dòng)識(shí)別與跟蹤該物品。某些標(biāo)簽在辨識(shí)時(shí)從識(shí)別器發(fā)出的電磁場中就可以受到能量，并不需要電池;也有標(biāo)簽本身擁有電源，并可以主動(dòng)發(fā)出無線電波(調(diào)成無線電頻率的電磁場)。標(biāo)簽包括了電子傳輸?shù)男畔ⅲ瑪?shù)米之內(nèi)都可以分辨。與條形碼不同的是，射頻標(biāo)簽不需要處在識(shí)別器視線之內(nèi)，也可以嵌入被追蹤物體之內(nèi)。
許多產(chǎn)業(yè)都采用了射頻識(shí)別科技。將標(biāo)簽附著在一輛正在制造中的車輛，廠便于可以追蹤此車在生產(chǎn)線上的進(jìn)度。倉庫可以跟蹤藥品的所在。射頻標(biāo)簽也可以附于牲畜與寵物上，方便對(duì)牲畜與寵物的積極識(shí)別(積極識(shí)別意思是避免數(shù)只牲畜使用同一個(gè)身份)。射頻識(shí)別的身份識(shí)別卡可以讓人員得以進(jìn)入鎖住的建筑部分，汽車上的射頻應(yīng)答器也可以用來征收收費(fèi)路段與停車場的成本。
某些射頻標(biāo)簽附在衣物、個(gè)人財(cái)物上，甚至于植入人體之內(nèi)。由于這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)在征得本人許可的狀況下讀取個(gè)人信息，這項(xiàng)技術(shù)也會(huì)有侵害個(gè)人隱私憂患。
RFID射頻辨識(shí)技術(shù)跟二維碼技術(shù)區(qū)分聯(lián)系
從概念上來講，RFID類似于條碼掃描，對(duì)于條碼技術(shù)而言，它是將未編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光訊號(hào)將信息由條形磁傳送至掃描讀寫器;而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的能附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽，利用頻率信號(hào)將信息由RFID標(biāo)簽傳送到RFID讀寫器。
RFID射頻技術(shù)系統(tǒng)組成
從結(jié)構(gòu)上講RFID是一種簡單的無線平臺(tái)，只有兩個(gè)基本器件，該平臺(tái)用于控制、檢測和追蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問器和這些應(yīng)答器組成。
應(yīng)答器：由天線，耦合器件及芯片組成，一般來說都是用標(biāo)簽成為應(yīng)答器，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)志目標(biāo)對(duì)象。
閱讀器：由天線，耦合器件，芯片組成，讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)施，可設(shè)計(jì)為手持式RFID讀寫器或固定式讀寫器。
應(yīng)用工具系統(tǒng) ：是應(yīng)用層工具，主要是把搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，并為他們所使用。
RFID射頻技術(shù)特性
射頻識(shí)別系統(tǒng)最重要的特點(diǎn)是非接觸識(shí)別，它可穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速率極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識(shí)別系統(tǒng)的速寫能力也有重要的特點(diǎn)。可用于步驟跟蹤和維修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。
1.快速掃描。RFID辨識(shí)器可同時(shí)識(shí)別讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽
2.體積小型化、形狀多樣化。RFID在讀取上并不受尺寸大小與顏色限制，不需為了調(diào)用精確度而配合紙張的固定規(guī)格跟印刷質(zhì)量。此外，RFID標(biāo)簽更能往小型化與多樣形態(tài)演進(jìn)，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。
3.抗污染能力跟耐久性。傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，因此易于得到污染，但RFID對(duì)水、油跟生物藥品等物質(zhì)帶有更強(qiáng)抵抗性。此外，由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以非常容易得到折損;RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損。
4.可重復(fù)使用?，F(xiàn)今的條形碼印刷出來以后就能夠修改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)保存的數(shù)據(jù)，方便信息的升級(jí)。
5.穿透性和無屏障閱讀。在被覆蓋的狀況下，RFID能夠穿透紙張、木材和金屬等非金屬或非透明的顏色，并無法進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒有物體阻礙的狀況下有源標(biāo)簽，才可以辨讀條形碼。
6.數(shù)據(jù)的記憶容量大。一維條形碼的容積是50Bytes，二維條形碼最大的容積能保存2到3000字符，RFID最大的容量則有數(shù)MegaBytes.隨著記憶載體的演進(jìn)，數(shù)據(jù)容量也有不斷擴(kuò)大的態(tài)勢。未來物品所需攜帶的資料量會(huì)越來越大，對(duì)卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的意愿也相應(yīng)提高。
7.安全性。由于RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容能經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不易被篡改及變造。
RFID因其所具有的遠(yuǎn)距離讀取、高存儲(chǔ)量等特點(diǎn)而受到追捧。它除了可以幫助一個(gè)企業(yè)逐步提升貨物、信息管理的效益，還可以使銷售企業(yè)跟生產(chǎn)企業(yè)互聯(lián)，從而更加準(zhǔn)確地接收反饋信息，控制需求信息，優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈。
RFID工作原理
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽開啟磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻訊號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲取的能量發(fā)送出儲(chǔ)存在芯片中的產(chǎn)品信息(無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的訊號(hào)(Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)，解讀器加載信息并解碼后，送到中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
一套完整的RFID系統(tǒng)， 是由閱讀器與電子標(biāo)簽也就是所謂的應(yīng)答器及應(yīng)用工具系統(tǒng)三個(gè)部份所構(gòu)成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定速率的無線電波能量，用以驅(qū)動(dòng)電路將外部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)， 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。
以RFID 卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通信及能量感應(yīng)方法來看大致上可以分成：感應(yīng)耦合及后向光譜耦合兩種。一般低頻的RFID大都采取第一種式，而較高頻大多采用第二種方式。
閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)跟技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制跟處理中心。閱讀器通常由耦合組件、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間通常采取半雙工通訊方法進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量跟時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等推動(dòng)對(duì)物體辨識(shí)信息的收集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管控功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，應(yīng)答器大多是由諧振原件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成無源單元。
RFID產(chǎn)品分類
RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品一般有三大類：無源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品。
無源RFID產(chǎn)品發(fā)展最早，也是發(fā)展更成熟，市場應(yīng)用很廣的產(chǎn)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(gè)在我們的日常生活中隨處可見，屬于近距離接觸式識(shí)別類。其產(chǎn)品的主要工作頻度有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻915MHZ。
有源RFID產(chǎn)品，是今天幾年慢慢發(fā)展出來的，其遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別的特點(diǎn)，決定了其很大的應(yīng)用空間跟市場潛質(zhì)。在遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，如智能監(jiān)獄，智能醫(yī)院，智能停車場，智能交通，智慧城市，智慧地球及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有重大應(yīng)用。有源RFID在這個(gè)領(lǐng)域異軍突起，屬于遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別類。產(chǎn)品主要工作頻率有超高頻433MHZ，微波2.45GHZ和5.8GHZ。
有源RFID產(chǎn)品和無源RFID產(chǎn)品，其不同的特點(diǎn)，決定了不同的應(yīng)用領(lǐng)域跟不同的應(yīng)用方式，也有各自的優(yōu)勢所在。但在本平臺(tái)中，我們著重介紹介于有源RFID和無源RFID之間的半有源RFID產(chǎn)品，該產(chǎn)品集有源RFID和無源RFID的優(yōu)勢于一體，在門禁進(jìn)出管理，人員精確定位，區(qū)域定位管理，周界管理，電子圍欄及安防報(bào)警等領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢。
半有源RFID產(chǎn)品，結(jié)合有源RFID產(chǎn)品及無源RFID產(chǎn)品的優(yōu)勢，在高頻125KHZ頻率的觸發(fā)下，讓微波2.45G發(fā)揮優(yōu)勢。半有源RFID技術(shù)，也可以叫做低頻激活觸發(fā)技術(shù)，利用高頻近距離精確定位，微波遠(yuǎn)距離識(shí)別和上傳數(shù)據(jù)，來解決單純的有源RFID和無源RFID沒有辦法實(shí)現(xiàn)的功能。簡單的說，就是近距離激活定位，遠(yuǎn)距離識(shí)別及上傳數(shù)據(jù)。
應(yīng)用案例：RFID 智能停車場
停車場管理系統(tǒng)是將標(biāo)志車輛的標(biāo)簽附于汽車風(fēng)擋玻璃上，并將車輛辨識(shí)信息進(jìn)行編碼，校準(zhǔn)標(biāo)簽讓其與平臺(tái)一致。當(dāng)具有標(biāo)簽的汽車進(jìn)入閱讀區(qū)域時(shí)，讀頭向其發(fā)射射頻訊號(hào)，標(biāo)簽調(diào)節(jié)所接受的個(gè)別信號(hào)反射回閱讀器，閱讀器再將反射信號(hào)所含的辨識(shí)密碼反射到讀碼器，讀碼器從信號(hào)中分解出辨認(rèn)密碼，根據(jù)用戶確定的標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)密碼，并將密碼傳遞到主計(jì)算機(jī)或其它數(shù)據(jù)記錄設(shè)備中。
當(dāng)車輛前往出口時(shí)，系統(tǒng)借助調(diào)用RFID卡的信息自動(dòng)辨識(shí)卡號(hào)，并借助外部數(shù)據(jù)庫里的信息檢索，查到相應(yīng)的車輛記錄，這樣界面顯示出客戶類型、車牌號(hào)碼、車輛照片等信息。以便人員進(jìn)行核實(shí)校驗(yàn)，一旦發(fā)生違規(guī)用戶，系統(tǒng)將會(huì)造成報(bào)警提醒。
