什麼是RFID技術？

　　RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻訊號自動識別目標物件並獲取相關資料，識別工作無須人工干預，可工作於各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標籤，操作快捷方便。

       RFID是一種簡單的無線系統，只有兩個基本器件，該系統用於控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個詢問器（或閱讀器）和很多應答器（或標籤）組成。

　　RF技術利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進行非接觸雙向傳輸資料，已達到目標識別和資料交換的目的。

　　最基本的RF系統由三部分組成：

　　1、標籤（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及晶片組成，標籤含有內建天線，用於和射頻天線間進行通訊。

　　2、閱讀器：讀取（在讀寫卡中還可以寫入）標籤資訊的裝置。

　　3、天線：在標籤和讀取器間傳遞射頻訊號。

　　有的系統還通過閱讀器的RS232或者RS485介面與外部計算機（上位機主系統）連線，進行資料交換。

RFID的分類

　　RFID按應用頻率的不同分為低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）、微波（MW），相對應的代表性頻率分別為：低頻135KHz以下、高頻13.56MHz、超高頻860M~960MHz、微波2.4G，5.8G。

　　RFID按照能源的供給方式分為無源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。無源RFID讀寫距離近，價格低；有源RFID可以提供更遠的讀寫距離，但是SRR110U UHF超高頻桌面讀寫器需要電池供電，成本要更高一些，適用於遠距離讀寫的應用場合。

還讀寫分類，還可以分為可讀可寫卡、只讀卡。

      （目前中國移動、中國聯通、中國電信推廣的手機支付RF-SIM卡技術就是應用【微波2.4G】這個頻率，而且該項的核心技術就掌握在國民技術、中科訊聯等中國企業手中，有可能會被推廣為國際標準）

RFID的基本組成部分？

　　RFID標籤俗稱電子標籤，也稱應答器（tag, transponder, responder），根據工作方式可分為主動式（有源）和被動式（無源）兩大類，本文主要研究被動式RFID標籤及系統。被動式RFID標籤由標籤晶片和標籤天線或線圈組成，利用電感耦合或電磁反向散射耦合原理實現與讀寫器之間的通訊。RFID標籤中儲存一個唯一編碼，通常為64bits、96bits甚至更高，其地址空間大大高於條碼所能提供的空間，因此可以實現單品級的物品編碼。當RFID標籤進入讀寫器的作用區域，就可以根據電感耦合原理（近場作用範圍內）或電磁反向散射耦合原理（遠場作用範圍內）在標籤天線兩端產生感應電勢差，並在標籤晶片通路中形成微弱電流，如果這個電流強度超過一個閾值，就將啟用RFID標籤晶片電路工作，從而對標籤晶片中的儲存器進行讀/寫操作，微控制器還可以進一步加入諸如密碼或防碰撞演算法等複雜功能。RFID標籤晶片的內部結構主要包括射頻前端、模擬前端、數字基帶處理單元和EEPROM儲存單元四部分。

　　讀寫器也稱閱讀器、詢問器（reader, interrogator），是對RFID標籤進行讀/寫操作的裝置，主要包括射頻模組和數字訊號處理單元兩部分。讀寫器是RFID系統中最重要的基礎設施，一方面，RFID標籤返回的微弱電磁訊號通過天線進入讀寫器的射頻模組中轉換為數字訊號，再經過讀寫器的數字訊號處理單元對其進行必要的加工整形，最後從中解調出返回的資訊，完成對RFID標籤的識別或讀/寫操作；另一方面，上層中介軟體及應用軟體與讀寫器進行互動，實現操作指令的執行和資料彙總上傳。在上傳資料時，讀寫器會對RFID標籤原子事件進行去重過濾或簡單的條件過濾，將其加工為讀寫器事件後再上傳，以減少與中介軟體及應用軟體之間資料交換的流量，因此在很多讀寫器中還集成了微處理器和嵌入式系統，實現一部分中介軟體的功能，如訊號狀態控制、奇偶位錯誤校驗與修正等。未來的讀寫器呈現出智慧化、小型化和整合化趨勢，還將具備更加強大的前端控制功能，例如直接與工業現場的其它裝置進行互動甚至是作為控制器進行線上排程。在物聯網中，讀寫器將成為同時具有通訊、控制和計算（communication, control, computing）功能的C3核心裝置[3]。

讀取距離取決於 1.閱讀器耦合線圈的尺寸 • 2.工作頻率 • 3.閱讀器的功率 • 0.5W -> 0.7m

4w - 2m 30w - 5.5m

　　天線（antenna）是RFID標籤和讀寫器之間實現射頻訊號空間傳播和建立無線通訊連線的裝置。RFID系統中包括兩類天線，一類是RFID標籤上的天線，由於它已經和RFID標籤整合為一體，因此不再單獨討論，另一類是讀寫器天線，既可以內置於讀寫器中，也可以通過同軸電纜與讀寫器的射頻輸出埠相連。目前的天線產品多采用收發分離技術來實現發射和接收功能的整合。天線在RFID系統中的重要性往往被人們所忽視，在實際應用中，天線設計引數是影響RFID系統識別範圍的主要因素。高效能的天線不僅要求具有良好的阻抗匹配特性，還需要根據應用環境的特點對方向特性、極化特性和頻率特性等進行專門設計[4-7]。

　　中介軟體（middleware）是一種面向訊息的、可以接受應用軟體端發出的請求、對指定的一個或者多個讀寫器發起操作並接收、處理後向應用軟體返回結果資料的特殊化軟體。中介軟體在RFID應用中除了可以遮蔽底層硬體帶來的多種業務場景、硬體介面、適用標準造成的可靠性和穩定性問題，還可以為上層應用軟體提供多層、分散式、異構的資訊環境下業務資訊和管理資訊的協同。中介軟體的記憶體資料庫還可以根據一個或多個讀寫器的讀寫器事件進行過濾、聚合和計算，抽象出對應用軟體有意義的業務邏輯資訊構成業務事件，以滿足來自多個客戶端的檢索、釋出/訂閱和控制請求。

　　應用軟體（application software）是直接面向RFID應用終端使用者的人機互動介面，協助使用者完成對讀寫器的指令操作以及對中介軟體的邏輯設定，逐級將RFID原子事件轉化為使用者可以理解的業務事件，並使用視覺化介面進行展示。由於應用軟體需要根據不同應用領域的不同企業進行專門制定，因此很難具有通用性。從應用評價標準來說，使用者在應用軟體端的使用者體驗是判斷一個RFID應用案例成功與否的決定性因素之一。

RFID技術的基本工作原理

RFID與物聯網的關係

　　物聯網（Internet of Things），指的是將各種資訊感測裝置，如射頻識別（RFID）、二維碼、全球定位系統等與網際網路結合起來而形成的一個巨大網路，方便識別和管理，RFID電子標籤是核心技術。

　　一條完整的RFID產業鏈包括標準、晶片、天線、標籤封裝、讀寫裝置、中介軟體、應用軟體、系統整合等，其中最關鍵的技術是晶片的設計與製造。通用晶片的設計和製造技術掌握在國外飛利浦（Phillips）、德州儀器（TI）、Amtech公司等公司。

　　RFID的應用正在從閉環市場到開環市場，類似網際網路初期的區域網到網際網路的過程。

　　RFID可以應用的領域很多，標籤成本是推廣的主要障礙，RFID還在尋找新的盈利模式。沃爾瑪是物流與供應鏈行業RFID發展的強有力推動者。RFID提高供應鏈效率，成本由供應商承擔，並最終受益。中國目前還是政府和大型企業推動，應用領域還比較狹窄。

      物聯網這個詞，內外普遍公認的是MIT Auto-ID中心主任Kevin Ashton教授1999年在研究RFID時最早提出來的(“物聯網之父“Ashton教授後來也“改行”做了EnerNOC公司副總裁，後來又創立了Zensi公司，做智慧電網和清潔能源方面的工作)。 在2005年國際電信聯盟（ITU）以及歐盟2008年釋出的（EPoSS，the European Technology Platform on Smart Systems Integration） IoT 2020報告中，物聯網的定義和範圍已經發生了變化，覆蓋範圍有了較大的拓展，不再只是指基於RFID技術的物聯網，但RFID仍然是物聯網最關鍵的技術和應用之一^[2]。