1、RFID射頻識(shí)別技術(shù)和應(yīng)用

RFID（Radio Frequency IDentification）射頻識(shí)別技術(shù)的主要功能是通過無線電射頻手段自動(dòng)地向需求者及時(shí)、準(zhǔn)確、快速地提供車輛、貨物、商品、生產(chǎn)線上的工件、動(dòng)物和人的有關(guān)信息。它具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如：無須人工干預(yù)，即可同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)，且不怕油漬、灰塵污染，能防水、防磁，耐高溫，使用壽命長(zhǎng)，讀取距離遠(yuǎn)，標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)可加密，存儲(chǔ)容量大等。這是一種突破性的技術(shù)，它將給物流業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、商業(yè)、零售業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、安全防盜、防偽和車輛的監(jiān)控、管理等諸多領(lǐng)域帶來革命性的變化。它被公認(rèn)為是二十一世紀(jì)的十大重要新技術(shù)之一。據(jù)美國(guó)華爾街分析師認(rèn)為：電子標(biāo)簽市場(chǎng)在未來的五年內(nèi)將達(dá)到數(shù)百億美元的市場(chǎng)規(guī)模。

2、RFID技術(shù)基本工作原理

    RFID自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、讀寫器、天線、GPRS模塊及應(yīng)答器（可以是標(biāo)簽/IC卡）組成。方框圖如下。

應(yīng)答器

讀寫器中含有高頻發(fā)射、接收模塊，調(diào)制解調(diào)模塊和控制單元。外部接有天線（或耦合線圈）。天線向應(yīng)答器發(fā)送能量和指令數(shù)據(jù)以及接收由應(yīng)答器返回的數(shù)據(jù)信息。讀寫器上有附加接口（RS232或RS485等），以接收由計(jì)算機(jī)傳來的指令信息和將應(yīng)答器返回的數(shù)據(jù)信息傳送到計(jì)算機(jī)，或是將這些返回的數(shù)據(jù)信息經(jīng)由GPRS模塊傳輸?shù)竭h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)中進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。

應(yīng)答器（也叫IC卡或標(biāo)簽）是RFID系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)載體。應(yīng)答器由天線（或耦合線圈）和電子芯片組成。無源應(yīng)答器是靠接收讀寫器天線發(fā)射的電磁波能量，經(jīng)過檢波、整流后的能量作為應(yīng)答器的電源，以驅(qū)動(dòng)其內(nèi)部電路工作，并根據(jù)讀寫器傳來的指令信息數(shù)據(jù)，經(jīng)內(nèi)部電路工作后，反向向讀寫器傳回應(yīng)答器中存儲(chǔ)的有關(guān)信息數(shù)據(jù)。有源應(yīng)答器內(nèi)部有自備電源，作用距離遠(yuǎn)得多。應(yīng)答器一般是放置在被識(shí)別的物體上。

近距離的射頻識(shí)別系統(tǒng)是利用電磁波近場(chǎng)（小于 ）磁感應(yīng)耦合原理進(jìn)行能量和數(shù)據(jù)的傳輸。遠(yuǎn)距離（大于１米）的射頻識(shí)別系統(tǒng)是利用讀寫器的天線發(fā)射電磁波向應(yīng)答器進(jìn)行能量與數(shù)據(jù)的傳輸，依靠應(yīng)答器天線反向散射電磁波傳回應(yīng)答器中的數(shù)據(jù)。

3、本課題組研發(fā)的RFID系統(tǒng)主要性能簡(jiǎn)介

本課題組多年來一直跟蹤國(guó)際、國(guó)內(nèi)RFID技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并成功研制出了接觸式讀寫器、13.56MHz頻段的近距離非接觸式和915MHz、2.5GHz頻段的遠(yuǎn)距離非接觸式RFID系統(tǒng)，其中，多數(shù)系統(tǒng)已投入實(shí)際使用。各種系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)如下表所示：

序號(hào)	讀寫器名稱	工作頻段	應(yīng)答器類型	作用距離	開發(fā)使用情況
1	接觸式		存儲(chǔ)器卡/CPU卡	0	已投入使用
2	近距離非接觸式 （Type A型）	13.56MHz	CPU卡	<10cm	已投入使用
3	近距離非接觸式 （Type B型）	13.56MHz	CPU卡	<10cm	已投入使用
4	遠(yuǎn)距離非接觸式	915MHz	存儲(chǔ)器卡	6~10m	已成功研制出樣機(jī)
5	遠(yuǎn)距離非接觸式	2.5GHz	存儲(chǔ)器卡（有源）	>10m	正在研發(fā)中

4、RFID的主要應(yīng)用領(lǐng)域

1) 物流鏈中的貨物的自動(dòng)識(shí)別。（包括進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)貨物的識(shí)別；貨架上物品的識(shí)別；零售貨物的識(shí)別及結(jié)賬）

2) 車輛的自動(dòng)識(shí)別。（包括營(yíng)區(qū)、居民小區(qū)、工作區(qū)進(jìn)出車輛的識(shí)別；集裝箱的識(shí)別，及停車場(chǎng)車輛識(shí)別及結(jié)賬）

3) 門禁系統(tǒng)：能自動(dòng)識(shí)別持卡人并核準(zhǔn)進(jìn)入某一工作區(qū)、保密區(qū)或某一房間。

4) 公共交通的票務(wù)系統(tǒng)：使用非接觸IC卡作為電子車票，將對(duì)乘客、公交乘務(wù)人員帶來極大的方便，并顯著提高了公交企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

5) 自動(dòng)化生產(chǎn)測(cè)控系統(tǒng)：利用RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)能對(duì)生產(chǎn)線上工件的每一道生產(chǎn)工序都能適時(shí)地進(jìn)行控制及檢測(cè)，有效地控制工件的加工質(zhì)量，提高了工作效率。

6) 競(jìng)技體育中對(duì)賽車及運(yùn)動(dòng)員的識(shí)別及準(zhǔn)確地計(jì)時(shí)。

7) 汽車防盜裝置：在車門和汽車點(diǎn)火開關(guān)處裝有RFID讀寫器，門鑰匙和點(diǎn)火鑰匙上裝有RFID標(biāo)簽，只有讀寫器讀出預(yù)先設(shè)置的識(shí)別號(hào)，車主人才能打開車門和點(diǎn)火發(fā)動(dòng)汽車。

5、歡迎合作開發(fā)和應(yīng)用

2000年前后，美國(guó)、歐洲、日本和南非的幾家電子公司都投入資金和技術(shù)人員進(jìn)行915MHz和2.45GHz頻段的RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)和相應(yīng)的標(biāo)簽芯片的開發(fā)，并在一些領(lǐng)域中得到應(yīng)用。2004年10月，全世界最大的零售商沃爾瑪公司宣布要求前100家最大的供貨商從2005年開始在供貨貨物上均要采用RFID標(biāo)簽和使用RFID射頻識(shí)別技術(shù)。據(jù)沃爾瑪權(quán)威人士估算，若供貨商全都應(yīng)用RFID技術(shù)，沃爾瑪公司全年可節(jié)省人工費(fèi)用和減少貨物偷盜損耗約為20億美元。全球第五大零售集團(tuán)－－麥德龍集團(tuán)（Metro Group）和英國(guó)大型超市連鎖集團(tuán)德斯高（Tesco）公司都先后宣布引進(jìn)RFID物流管理系統(tǒng)。

因此，國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)評(píng)述：RFID技術(shù)將廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在近二、三年，RFID技術(shù)的應(yīng)用將席卷全球。我們希望與有識(shí)之士（單位）合作，共同開發(fā)RFID技術(shù)這座新金礦。