射频识别技术合集12篇
射频识别技术篇1
引言
射频识别技术(RFID，RadioFrequencyIdentification)实际上是自动识别技术(AEI，AutomaticEquipmentIdentification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是，通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。
目前，应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。
1射频识别技术简介
20世纪80年代，由于大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，使得射频识别技术进入实用化的阶段，成为一种成熟的自动识别技术。
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数RFID系统中，读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是：射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级，阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码，不能逐改，保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长，可达十几m，但是它的寿命有限(3~10年)，且价格较高；无源射频卡不含电池，利用读写器发射的电磁波提供能量，重量轻、体积小、寿命长、很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十cm，且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中，一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长，射频卡之间的距离就要大，应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能，这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡，它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多，像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统，调度员可以实时掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小了发生事故的可能性；德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示，射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。
4射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大部级工程，由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。
目前，我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然，这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及，都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1安全防护领域
(1)门禁保安
将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如，可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。
公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面，如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。
(2)汽车防盗
这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是，司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45~55cm以内，读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时，系统发出三声鸣叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能：倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭，这时读写器就需要读取另一有效ID号；假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效ID号，引擎就会自动关闭，同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里)，或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2商品生产销售领域
(1)生产线自动化
用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式，节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。
用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡，以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中，选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置，能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不但增加了处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样，管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)RFID卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡，而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中，磁卡、IC卡容易损坏，而射频卡则不易磨损，也不怕静电及其它情况；同时，射频卡用起来方便、快捷，甚至不用打开包，在读写器前摇晃一下，就完成收费。另外，还可同时识别几张卡．并行收费，如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差，射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中，由于人员太多，有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置，就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中，运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时，计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号，并记录当时的时间。这样，每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间，不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中，如果每隔5km就设置这样一个垫片，还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线，这些天线与读写器相连，而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时，赛车的ID号和时间就被记录下来，并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4交通运输领域
(1)高速公路自动收费及交通管理
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前，中国的高速公路发展非常快，而高速公路收费却存在一些问题：一是在收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向；人工收费，包括IC卡的停车收费方式，终将会被淘汰。预计在未来10年内，高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面，解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的；而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆，记录违章情况。另外，公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中，使用RFID系统很大的优势在于：火车是按既定路线运行的，因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。
射频识别技术篇2
1.射频识别卡
RFID即射频识别（即Radio Frequency Identification，以下简称RFID），又称电子标签。是从90年代走向成熟的非接触式的自动识别技术。它将射频识别技术和IC卡技术成功结合起来，将无源以及免接触的难题解决了，是电子自动化技术领域的一项很大的突破。RFID是将来标签市场中的一种终极产品，在市场上所占的比例越来越大。
2.射频识别技术在物流管理中的优势
2.1使读码劳动力成本降低
使用产品级射频识别技术能帮助零售商的劳动力成本减少，货物管理和货架存品的服务费也减少，对于射频识别技术的产品来说，通过提高自我的服务项目，减少检查的时间和检查的错误，将能改进目前这种“自动扫描”的检查方式。
2.2使库存和销售人员方面的成本减少
一般情况下，对商家来说库存及销售成本比较高。利用读写器来读取容器、货盘、纸箱和物品，从而取代消耗人力的条形码识别过程。射频识别技术能够使销售人员的数量减少30%以上，从而降低了成本。
2.3使偷盗情况的减少
对于商家来说，就货品被偷盗一项，每年造成的损失就高达几百多亿美元，保守估计造成的损失将占到全部销售额的1%-2%。采用了射频识别技术后，可以在供应过程中实时追踪货品，指明某个时刻某件货品所处的具置，并且也能减少存货中的出货遗露。射频识别技术已在部分货品中得到了成功的应用，尤其适用于那些具有比较高的利润或价格很贵的货品。
2.4使存货有所节余
射频识别技术能有效地降低存货中的错误，很大程度的提高存货报告的有效性。通过使用射频识别技术来准确地追踪货品，公司能够清楚地掌握货品销售的历史记录，并且对实际所需存货预测的准确性有所提高。
3.射频识别技术在农业物流中的应用
物流是射频识别技术的应用领域之一，物流所特有的高度准确率和快捷性很大程度的降低了农业中的物流成本，提高了货品分拣中的自动化程度，从而降低了差错率，使农业的市场竞争力和服务效率提高了，也使整个供应链管理显得透明而高效。射频识别技术在农业物流领域主要用于对货品的跟踪，运载工具和货架等的识别方面。以下是射频识别技术的一些典型运用。
3.1可以实现智能化的托盘系统管理
把每个托盘上都安装了射频标签，在托盘进出仓库的必经通道口的上方位置上安装射频识别器。当装载着托盘货物的叉车通过时，射频识别器就会获取射频标签内的信息，并将信息传递给计算机，将托盘的通过情况记录下来；当托盘装满了货物时，自动称重系统便会自动比较单个托盘的重量和装载货物的总重量，从而获取它们之间的差异，了解货物的实际信息。通过使用射频技术，可以准确地获得仓库中的托盘、货物状况，进而使仓库的管理水平得到提高。
3.2可以实现通道控制系统管理
把射频标签安装在仓库中的各个包装箱上作为唯一标识，把射频识读器安装在包装箱进出仓库的通道进出口处，识别器天线固定在上方。当包装箱通过天线所在处时，计算机会把从标签里获得的信息与主数据库里的信息进行比较，信息正确时绿色的信号灯亮，说明包装 箱可以通过，信息不正确时，会将红色信号激活，同时也将日期和时间记录在主数据库中。该系统建立了高速、有效的信息输入途径。也就可以在高速移动的过程中获取信息，很大程度的节省时间。同时还可快速获得信息的回馈，从而降低货主的风险。
3.3可以实现集装箱自动识别系统管理
集装箱上安装标签。当运送集装箱的汽车、货船、火车到达或离开货场时，通过射频识别设备，对集装箱进行自动识别，并将识别信息传递给信息系统，实现集装箱的跟踪管理，提高集装箱的运输效率。
3.4可以实现配送过程中贵重货品的保护
在有的仓库中可能会存储着价值比较贵重的货品，为了防止货品丢失，或者防止装着这些货品的托盘放错位置而导致交货延迟，可以采用射频识别技术，以保证叉车移动托盘时按照正确设置的线路走，降低了在没有监控道路上货物被盗的可能。
4.射频识别技术的未来研究方向
射频识别技术与其他新兴起的技术一样，也会存在一些问题，但射频识别技术的发展趋势在未来物流管理中是不容忽视的。为保证射频识别技术在物流领域的广泛的应用，其未来研究方向应重点注意以下几个方面：
4.1制定统一的射频识别技术标准
射频识别技术标准的不统一是制约射频识别技术发展的第一因素。因为每个射频识别标签中都有一个惟一的识别码，如果射频识别的数据格式都不同而且又互不兼容，那么这些的射频识别产品就不能通用，这对全球化经济商品流通是非常不利的。因此，制定统一的射频识别技术标准，让一个射频识别产品能顺利地在全球范围中流通下去，是当前迫切需要解决的大问题。
4.2实现射频识别技术软硬件技术的突破
尽管射频识别技术具有远距离读取数据、非常高的储存量及有强大的抗污性等特性，但是射频识别技术读取的准确性的问题仍然需要进一步增加，主要是开发研究射频识别标签与读取机的工作。射频识别技术的应用管理过程中，与读取设备和相关的管理应用软件是离不开的。所以，射频识别技术的软件开发和研究工作也有待进一步发展。如何用射频识别技术带来的数据来降低成本，提高生产效率是非常重要的问题。
4.3解决射频识别技术安全问题
应用射频识别技术的最大的一个好处就是可以对企业的供应链进行透明管理，但同时也会使个人隐私不安全。因此，就迫切需要尽快研究出增强安全性能的射频识别技术产品。
4.4降低射频识别技术的成本
目前最困扰企业大量应用射频识别技术的关键问题是射频识别技术成本的降低问题，其成本的消耗最主要的是标签的使用、读写设备及管理软件的成本。其中，由于标签是贴于每个单件产品上，使用数量非常大，因此标签成本的降低，将是射频识别技术成本降低的最重要的部分。
由此，射频识别技术已经成为本世纪最具发展潜力的技术之一。因其耐用性、方便性且可高速通信等特点，在电子信息领域中越来越广泛应用。尤其在农业物流的应用上，促进了我国农业信息技术及其应用的发展。现代农业物流将射频识别技术与现代的物流管理相结合，将会极大地提升物流管理各个环节的智能化水平和服务水平，其势必成为本世纪现代物流发展的不可逆转的趋势。 [科]
【参考文献】
[1]游战清，李苏剑.无线射频识别技术（RFID）原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2004：146-173.
射频识别技术篇3
??射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI，Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是，通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备 (人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。
目前，应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。
1 射频识别技术简介
20世纪80年代，由于大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，使得射频识别技术进入实用化的阶段，成为一种成熟的自动识别技术。
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。 芯片仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数RFID系统中，读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2 射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是：射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级，阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码，不能逐改，保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长，可达十几m，但是它的寿命有限(3~10年)，且价格较高；无源射频卡不含电池，利用读写器发射的电磁波提供能量，重量轻、体积小、寿命长、很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十cm，且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中，一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长，射频卡之间的距离就要大，应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能，这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡，它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3 国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多，像德州仪器、 Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统，调度员可以实时掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小了发生事故的可能性；德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示，射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。
4 射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大部级工程，由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。
目前，我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然，这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及，都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1 安全防护领域
(1)门禁保安
将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如，可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。
公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面，如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。
(2)汽车防盗
这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是，司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45~55cm以内，读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时，系统发出三声鸣叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能：倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭，这时读写器就需要读取另一有效ID号；假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效ID号，引擎就会自动关闭，同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(Electronic Article Surveillance, EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里)，或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2 商品生产销售领域
(1)生产线自动化
用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式，节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。
用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡，以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中，选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置，能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不但增加了处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样，管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)RFID卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡，而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中，磁卡、IC卡容易损坏，而射频卡则不易磨损，也不怕静电及其它情况；同时，射频卡用起来方便、快捷，甚至不用打开包，在读写器前摇晃一下，就完成收费。另外，还可同时识别几张卡．并行收费，如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差，射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3 管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中，由于人员太多，有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置，就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中，运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时，计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号，并记录当时的时间。这样，每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间，不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中，如果每隔5km就设置这样一个垫片，还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线，这些天线与读写器相连，而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时，赛车的ID号和时间就被记录下来，并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4 交通运输领域
(1)高速公路自动收费及交通管理
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前，中国的高速公路发展非常快，而高速公路收费却存在一些问题：一是在收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向；人工收费，包括IC卡的停车收费方式，终将会被淘汰。预计在未来10年内，高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面，解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的；而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆，记录违章情况。另外，公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中，使用RFID系统很大的优势在于：火车是按既定路线运行的，因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。
射频识别技术篇4
射频识别技术(rfid，radio frequency identification)实际上是自动识别技术(aei，automatic equipment identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是，通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备 (人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。
目前，应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。
1 射频识别技术简介
20世纪80年代，由于大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，使得射频识别技术进入实用化的阶段，成为一种成熟的自动识别技术。
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。rfid系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有eeprom用来储存识别码或其它数据。eeprom容量从几比特到几万比特。 芯片仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、ic卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数rfid系统中，读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个lc串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，lc谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2v时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过rs232、rs422、rs485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的rfid产品就是一种非接触的ic卡，而复杂的rfid产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与gps系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2 射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30mhz的系统。其基本特点是：射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400mhz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(rw)卡、一次写入多次读出(worm)卡和只读(ro)卡三种。rw卡一般比worm卡和ro卡贵得多，如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级，阅读花费的时间为ms级)。worm卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，且比rw卡要便宜。ro卡存有一个唯一的号码，不能逐改，保证了安全性。ro卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长，可达十几m，但是它的寿命有限(3~10年)，且价格较高；无源射频卡不含电池，利用读写器发射的电磁波提供能量，重量轻、体积小、寿命长、很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十cm，且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中，一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长，射频卡之间的距离就要大，应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能，这对于rfid来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡，它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3 国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。rfid产品种类很多，像德州仪器、 motoro1a、philips、microchip等世界著名厂家都生产rfid产品。他们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的rfid产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装rfid自动识别系统，调度员可以实时掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小了发生事故的可能性；德国bmw公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示，射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。
4 射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大部级工程，由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。
目前，我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然，这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及，都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1 安全防护领域
(1)门禁保安
将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如，可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成id卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。
公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面，如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合gps系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。
(2)汽车防盗
这是rfid较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是，司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45~55cm以内，读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的id号时，系统发出三声鸣叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能：倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭，这时读写器就需要读取另一有效id号；假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效id号，引擎就会自动关闭，同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(electronic article surveillance, eas)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里)，或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。eas系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2 商品生产销售领域
(1)生产线自动化
用rfid技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式，节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用rfid技术的情况。
用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡，以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中，选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有rfid系统，使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置，能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将rfid系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不但增加了处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样，管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)rfid卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、ic卡，而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中，磁卡、ic卡容易损坏，而射频卡则不易磨损，也不怕静电及其它情况；同时，射频卡用起来方便、快捷，甚至不用打开包，在读写器前摇晃一下，就完成收费。另外，还可同时识别几张卡．并行收费，如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差，射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3 管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中，由于人员太多，有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置，就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中，运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时，计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的id号，并记录当时的时间。这样，每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间，不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中，如果每隔5km就设置这样一个垫片，还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
rfid还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线，这些天线与读写器相连，而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时，赛车的id号和时间就被记录下来，并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4 交通运输领域
(1)高速公路自动收费及交通管理
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前，中国的高速公路发展非常快，而高速公路收费却存在一些问题：一是在收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。rfid技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向；人工收费，包括ic卡的停车收费方式，终将会被淘汰。预计在未来10年内，高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面，解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的；而基于rfid技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆，记录违章情况。另外，公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中，使用rfid系统很大的优势在于：火车是按既定路线运行的，因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被rfid系统取代。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。
射频识别技术篇5
射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。
典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。
射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。
在多数RFID系统中，读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。
工作原理如图1所示。
2射频识别技术的分类
射频识别技术主要按以下四种方式分类。
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是：射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级，阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码，不能逐改，保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长，可达十几m，但是它的寿命有限(3~10年)，且价格较高；无源射频卡不含电池，利用读写器发射的电磁波提供能量，重量轻、体积小、寿命长、很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十cm，且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
目前使用的多数系统中，一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长，射频卡之间的距离就要大，应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能，这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡，它的并行工作方式大大提高了系统的效率。
3国际射频识别技术发展状况
射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多，像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统，调度员可以实时掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小了发生事故的可能性；德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。
据有关权威数据显示，射频识别
产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。
4射频识别技术在我国的发展
我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大部级工程，由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。
目前，我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然，这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及，都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。
4.1安全防护领域
(1)门禁保安
将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如，可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。
公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面，如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。
(2)汽车防盗
这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。
另一种汽车防盗系统是，司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45~55cm以内，读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时，系统发出三声鸣叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能：倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭，这时读写器就需要读取另一有效ID号；假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效ID号，引擎就会自动关闭，同时触发报警装置。
(3)电子物品监视系统
电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里)，或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。
4.2商品生产销售领域
(1)生产线自动化
用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式，节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。
用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡，以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中，选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置，能毫不出错地完成装配任务。
(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不但增加了处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样，管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。
(3)产品防伪
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。
(4)RFID卡收费
国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡，而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中，磁卡、IC卡容易损坏，而射频卡则不易磨损，也不怕静电及其它情况；同时，射频卡用起来方便、快捷，甚至不用打开包，在读写器前摇晃一下，就完成收费。另外，还可同时识别几张卡．并行收费，如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差，射频卡的使用有助于改善这种情况。
4.3管理与数据统计领域
(1)畜牧管理
该领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。
(2)运动计时
在马拉松比赛中，由于人员太多，有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置，就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中，运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时，计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号，并记录当时的时间。这样，每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间，不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中，如果每隔5km就设置这样一个垫片，还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。
RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的
天线，这些天线与读写器相连，而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时，赛车的ID号和时间就被记录下来，并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个准确的结果。
4.4交通运输领域
(1)高速公路自动收费及交通管理
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前，中国的高速公路发展非常快，而高速公路收费却存在一些问题：一是在收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向；人工收费，包括IC卡的停车收费方式，终将会被淘汰。预计在未来10年内，高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。
在城市交通方面，解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的；而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆，记录违章情况。另外，公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，会给乘客带来很大的方便。
(2)火车和货运集装箱的识别
在火车运营中，使用RFID系统很大的优势在于：火车是按既定路线运行的，因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。
射频识别技术篇6
从本质上讲，射频识别（RadioFrequencyIdentification,RFID）应当属于新型的自动化技术，借助此项技术可以辅助自动化的船闸管理。目前的状态下，很多企业都在尝试在水闸泵站的日常管理中引入射频识别的措施，以此来提升船闸管理与泵站管理流程的信息化、规范化与标准化，确保获得更好的通航效益[1]。相比于人工排队，船闸自动排队系统建立于射频识别的前提下，针对各个时间段的船闸通航都能予以适当安排，进而保证最根本的通航效率。必要时借助射频识别的措施还能预测实时性的流量，对此开展全程性的自动化监控。由此可见，船闸通航中的船闸排队系统有必要运用射频识别来实现全面改进，针对通航资源予以优化配置。
1射频识别指技术原理分析
具体来讲，射频识别指的是在电磁场或者交变磁场的辅助下，借助射频信号来判断特定的信息。因此，射频识别最典型的特征就在于不必接触识别对象，同时也具有自动性的特征。在射频信号的辅助下，针对特定对象就能进行判断和辨别，运用上述措施来获取精准度较高的结论与数据[2]。在全过程的射频识别中，操作人员都不必加以干预；即便处在恶劣状态下，通过射频识别也能获得实时性的信息结论。一般来讲，射频识别系统都要配备射频的电子标签，此外不能缺少阅读器作为辅助。针对特定类型的电子信息或者电子数据，都能将其保留于电子标签，以此来判断特定对象的基本特征。具体在操作时，技术人员可以把待测物品与电子标签结合在一起，在此前提下就能获得精准度较高的电子标记[3]。此外，电子标签应当连接于阅读器，对于实时性的指令进行传输。阅读器一旦发出了指令，电子标签就能对其进行鉴别，然后将其返回至阅读器。因此可以得知，无接触式的射频识别构成了新型的识别技术模式；在空间耦合的状态下，针对特定的射频信号就能进行相应的调制处理以及解调处理。从现状来看，射频识别可以运用多样化的电子标签作为辅助。然而实质上，如果要顺利完成射频识别的全过程，那么前提在于设置特定的工作频率与阅读距离。在电磁场耦合的作用下，针对天线尺寸与天线外形都要进行相应的设计。在这其中，标签芯片或者线圈可以构成电子标签，此类标签可以用来存储信息并且实现无线收发的功能。因此从技术原理来讲，实现射频识别的核心与关键应当落实于电子标签，在此基础上才能因地制宜设计阅读器。
2船闸自动排队管理系统运用射频识别技术的必要性
从基本特征来讲，射频识别指的是借助空间耦合效应下的射频信号来完成自动化的识别信息，因此具备非接触的特征。自动化的船闸排队管理具有更大的系统流量，对于各项设备之间的冲突可以进行有序消除。为了从根源上避免出现冲突，系统配置了防止冲突的各种措施与技术方案，在较短的时间段就能读取超过200个的射频标签。在瞬时的状态下，系统一般来讲都能达到200km/h或者更快的移动时速。除了上述性能之外，射频系统还表现为更好的可靠性与防干扰性。系统即便处在较高温度的环境中，也能正常进行运转。针对现场附近的多种干扰源都能进行全面的防控，并且不会伤害到人体。在人工调度船闸通航的传统模式下，船闸调度不能缺少人工指挥。然而实质上，人工指挥操控下的船闸通航实效性并不好，因此有待进行优化与改进。在现阶段的船闸管理中如果能引入自动化的射频识别，就可以获得更好的船闸通航效益，节省了船闸排队管理消耗的时间。
3具体的技术运用
3.1系统构成
船闸自动排队的射频识别系统应当配备有源的射频标签作为电子标签，对此增设防止挪用与防止拆卸的相关措施。在标准串口的辅助下，系统后台与以太网就能连接射频设备。船舶设有电子标签，具体在通航过程中，阅读器在间隔很远的距离就能获知实时性的船舶数据与航道信息。阅读器负责读取信息并且识别数据，而系统上位机最基本的功能在于处理并且分析相关数据，然后将其运用于船舶排队管理中[4]。从稳定性的角度来讲，对于整个系统都有必要配置专用性的监控平台，在监控平台上还应当配置服务器。为了节省系统设计的整体成本，可以选择在监控平台的位置上直接布置服务器，而不必增设额外的装置。此外，语音系统设有专用的智能引擎，因此可以自动播出实时性的数字语音。遇到紧急状况，系统还能播出报警性的语音。
3.2系统功能
目前的状态下，如果能在船闸排队管理中运用新型的射频识别技术，就可以构建多层次的射频监控系统。具体来讲，借助视频监控的方式可以收集实时性的水情信息，针对船闸在各个时间段的运行状况都能予以明确。实质上，射频识别运用于船闸监控的关键点应当包括闸门开关与水位的状态。射频读取器可以用来收集精确信息，在船闸队列中送入有源数据。此外，自动化系统还设有基础性的数据库，然后借助终端屏就可以显示较高精确度的电子数据，上述数据来源于基础数据库。智能语音系统通常可以生成精确的语音信息，然后自动进行语音的播放。在船闸排队的过程中，系统每隔特定的时间段就能生成警告信息以及其他信息，在此基础上自动完成语音播出。LED屏可以显示实时性的通航信息，其中涉及警告性的信息。在多媒体的辅助下，显示屏就能展示各个时间段生成的船闸通航信息，而多媒体一般来讲都包含了视频类、图片类与文字类的相关信息[5]。船闸排队管理应当体现智能化的特征，针对停留等待的船舶能否进入队列中进行精确的判断[6]。具体在判断时，智能化系统还需密切结合天文潮数据、闸门状况以及现场水位，通过综合判断才能获知最大化的闸室面积。由此可见，船舶如果要依次进入闸室系统，那么有必要将其控制于特定的深度与高度范围内。作为船闸排队的管理人员，针对上述要素也要予以全方位的考虑，然后优化各个船只的排序。通过屏幕显示的方式，语音系统就能播放精确的船闸信息。
4结语
目前的状态下，很多船闸通航系统仍沿用人工管理，技术人员对此有必要进行调整。未来在实践中，与射频识别密切相关的自动化管理还需加以改进，因地制宜选择适当的技术措施并且服务于船闸通航的顺利性。由此可见，在船闸自动排队的过程中运用射频识别作为管理辅助，有助于提升船闸管理的整体效能，因此值得在现阶段的船闸管理中推广运用。
[参考文献]
[1]徐红娜，陈肖宇.射频识别技术在船闸自动排队管理系统中的应用[J].上海水务，2012（1）：122-124.
[2]郭伟.射频识别技术理论及其在物流领域的应用研究[J].现代电子技术，2014（7）：129-132.
[3]熊伟，贾庆升，马收.射频识别技术在钻完井中的应用与发展趋势[J].断块油气田，2014（1）：100-103.
[4]马强.射频识别技术在物流企业仓库定位自动化方法中的应用[J].物流技术，2013（1）：243-245.
射频识别技术篇7
条码技术作为一种自动识别技术， 具有成本低、操作简单的特点， 在图书馆及其它行业中工作得到广泛的应用，但其也存在局限性， 如必须人工借助读写设备进行数据的采集， 常因条码、阅读器质量发生误读和拒读。近年迅速发展的射频识别(RFID) 技术， 不仅具备条码技术的功能，还克服了其局限性， 用于图书资料的识别更加简单高效。本文对射频技术进行简单介绍， 并对其在图书馆工作中的应用进行探讨。
一 RFID 概述
1 射频识别原理
射频技术(radio Frequency Identification) 是一种非接触自动识别技术， 它可实现对静止的或移动中的物体的自动识别并获取相关数据， 识别工作无须人工干预， 并可工作于恶劣环境。
图1 射频识别系统构成图
射频识别系统一般由电子标签(tag) 、读写器( read2er) 、天线(Antenna) 三部分组成， 如图1 所示。其中电子标签又称为射频标签、应答器， 由标签芯片和耦合组成。每个标签具有惟一的电子编码， 是数据载体。电子标签附着或嵌在待识别物体上， 用于标识目标对象。天线是标签与阅读器之间数据传输的发射、接收装置。天线与读写器可集成为一个整体， 也分立存在， 不同制造商有各自的集成方法。任何一个RFID 系统至少应包含一根天线， 可为内置天线也可为外置天线， 用以发射和接收射频信号。阅读器又称为读出装置、扫描器， 当电子标签可以无线改写数据时双称为读写器， 典型的阅读器由高频模块(发送器和接收器) 、控制单元以及天线组成。此外许多读写器还有附加的接口(RS232、RS485、以太网接口等) ， 以便将所获得的数据传向应用系统或从应用系统接收命令。阅读器与应用系统之间的接口API (Application Programm Interface) 通常用一组可由开发工具(如VC + + ， VB ， PB 等) 调用的标准接口函数来表示。标准接口函数的功能大致包括以下四个方面:
1)应用系统根据需要可能向阅读器发出阅读器配置命令。2 ）阅读器向应用系统可能返回的所有可能的阅读器当前的配置状态。3 ）应用系统向阅读器可能发送的各种命令。4 ）阅读器向应用系统可能返回的所有可能命令的执行结果。
射频系统工作时， 阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号， 标签进入磁场时， 通过空间耦合获得能量， 发送出自身编码信息。阅读器获取数据并解码后送至电脑主机进行相关的处理， 这样在耦合通道内根据时序关系实现能量传递和数据交换， 并可通过计算机及计算机网络对识别信息采集处理及远程传送， 从而实现物品的自动识别或物品信息的自动收集。
2 射频系统的分类
通常读写器发送信号时使用的电磁频率称为RFID 系统的工作频率， 射频系统依工作频率分为低频( 30kHz2300kHz) 、高频(3MHz230MHz) 和超高频(300MHz23GHz)三种类型。常见的工作频率有低频125kHz、13412kHz 及高频13156MHz 等。低频电子标签成本较低， 但标签保存的数据量较少， 阅读距离较短， 外形多样， 阅读天线方向性不强。高频系统标签保存的数据量较大， 阅读距离可达几米至十几米， 能适应物体高速运动， 外形一般为卡状， 阅读天线及电子标签天线有极强的方向性， 成本较高。按电子标签的供电方式， 射频系统可分为有源系统和无源系统。
有源系统的电子标签内装有电池， 标签电池供应的能量部分地转换为电子标签与阅读器通讯所需的射频能量， 阅读距离较远， 但电池寿命有限， 一般为3～5 年。无源系统的电子标签没有内装电池， 在阅读器的读出范围之外时， 电子标签处于无源状态， 在阅读器的读出范围之内， 电子标签从空间耦合获得的射频能中提取其工作所需的电能。无源电子标签一般采用反射调制方式实现电子标签信息向阅读器的传送。
3 射频技术的特点
由于射频识别的信息传播媒介是电磁波， 可以透过外部材料读写数据， 而且信息读写过程中， 对于读写器与被识别的电子标签之间的距离方位没有精确的要求。电子标签能在恶劣环境下工作， 使用寿命长， 能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型的产品上。电子标签可以写入及读取数据， 标签的内容可以动态改变， 信息存储量大。由于使用防冲撞突技术， 能防止标签之间数据干扰， 因此RFID 系统可以同时处理多个标签， 例如TI 公司推出的13156MHz系统， 每秒钟能处理大约50 张标签。电子标签的数据存取有密码保护且需要专门的设备进行读写， 因此不容易伪造及更改， 安全性更高。
二RFID 在图书馆工作中的应用
RFID 以其技术优势在交通、物流等许多行业得到广泛的应用。在图书馆领域， 目前已有美国、新加坡等多个国家的图书馆采用了这项技术。在我国图书馆领域中， 射频技术还未广泛应用， 其应用仅限于射频卡的使用。图书馆使用射频卡标识读者身份， 并与管理软件相配合， 实现电子阅览室的“无人管理”和自动计费， 但对图书资料的标识依然使用条形码。如果使用射频技术， 采用电子标签标识图书， 则可以解决由于条码技术自身局限性在图书馆工作中出现的问题。
1 RFID 技术对图书馆工作的作用
1)简化工作程序， 降低图书丢失率目前图书馆工作中， 用条形码标识图书资料， 同时为防止图书的丢失， 需在图书上粘贴磁条， 如果使用电子标签， 则可不必粘贴磁条， 省去一道图书加工工序， 在流通工作中也可省去充磁、消磁工作。电子标签不仅存储图书资料的标识信息， 也可包含安全信息， 经过正常借阅图书的标签安全信息可自动写为正常状态， 否则为另一种状态，当阅读器在特定的出口处检测到非借阅状态的图书时，RFID 系统就自动报警。
2)提高工作效率由于条码必须在一定距离且没有遮挡的情况下， 通过条码阅读器读入数据， 清点图书时， 需要逐册一一扫描。电子标签则是通过无线电波传递信号， 并可一次读取数个记录， 能极大提高清点效率。因RFID 系统可同时处理多个标签， 可减少或避免在借阅高峰时读者的等候时间， 提高工作效率和服务水平。条码技术会由于条码、条码读写器的质量问题产生误读或拒读， 使用电子标签， 识别准确率会大大提高。对于乱架的图书只要附有电子标签， 在RFID阅读器覆盖的区域能够非常容易地找到， 并由馆员将其归位。
3)使用射频识别技术， 图书馆的一些场馆可以实现真正意义上的“开架”在特定的区域， 使用专用设备， 读者可以自行借书还书; 读者还可以使用一卡通系统， 选择RFID 结帐， 即由系统自动扣除超期、丢失图书罚款等。此外， 装有RFID 读写器的智能书架， 随着图书流通， 会自动显示图书的流通情况， 帮助馆员进一步了解图书的使用情况。
2 图书馆使用RFID 所面临的问题 1) 成本问题射频识别系统的成本是制约其推广应用的首要因素。当前电子标签的价格还较高， 无源和有源电子标签的价格分别在30 美分和1 美元左右， 这对于拥有数十万乃至上百万册图书的图书馆来说就显得过于昂贵了。另外射频阅读器的价格大都在1 000美元以上， 而一个一般规模的图书馆就需要安装多台， 使用射频识别系统的费用偏高。
2 ）标准化问题到目前为止， 包括ISO (国际标准组织) 和CEN (欧洲标准委员会) 在内的10 多个国家或国际机构颁发了有关RFID 的技术标准， 彼此并不完全兼容。在物流领域， RFID技术存在两种编码体系———日本UID 标准和欧美的EPC 标准， 这两个标准使用的无线频段、信息位数和应用领域等存在着不同程度的差异。由于RFID 在国际上还没有一个成熟的技术标准及行业使用规范， 各个厂家推出的RFID 产品互不兼容， 这对RFID 产品互通和发展以及在图书馆的应用造成了极大阻碍。
射频识别技术篇8
引言
射频识别技术是在20世纪40年代随着雷达技术的改进和应用而产生的，它通过无线射频方式获取物体的相关数据，并对物体进行识别，无需与被识别物体直接接触，即可完成信息的输入和处理，能快速、实时、准确地采集和处理信息[1]。
电力作为一种重要的能源在社会生活和生产中发挥着重要的作用，绝大多数的家用电器和生产设备都依赖电力运行。一旦电力设备出现故障或事故，轻则给一定区域内人们的日常生活和生产带来不便，重则使人们的生活和生产陷入瘫痪，造成严重的经济损失，所以有必要采取先进的技术来保障电力设备的安全、可靠运行。
1.射频识别技术在电力领域的应用
射频识别技术作为一项新的识别技术，具有其他以往识别技术所不具有的优点，所以倍受科研人员的关注，并将其应用于电力领域的各个方面，用以提高电力系统安全运行的可靠性。
1.1电力设备巡检
电力设备由于长期暴露在大自然之中，不仅承受正常机械载荷和电力负荷的作用，而且还经受污秽、雷击、强风、鸟害等外力侵害。多种因素将会促使设备老化、疲劳、氧化和腐蚀，如不及时发现和消除，就可能会发展成为各种故障，对电力系统的安全和稳定构成威胁，所以有必要对电力设备进行巡检。王越等[2]提出了一种能实时传送巡检数据的变电站巡检方案，实施过程是将具有不同编号的RFID射频标签安装在需要巡检的作业地点上，巡检人员按系统生成的巡检路线到达现场，巡检人员手持内置有RFID读写器模块和GPRS通信模块的便携式数据采集器与作业点的RFID射频标签通信，在PDA上即显示出该区域下的对应需要检查的设备，巡检人员可对设备进行检查，并将检查结果以简单的形式录入PDA上的嵌入式数据库，并将巡检数据通过GPRS实时上传至中心服务器。该系统有效地解决了人员到位困难和巡检数据不及时等问题，实现了变电站巡检管理的信息化和规范化。
1.2电力设备标识化管理
杨胜春等[3]提出了一种利用射频识别技术与计算机数据库管理技术结合，实现对电力企业中人员和设备智能安全管理的新的解决方案。当携带标识卡的人员和机动设备通过现场专用处理传输分站区域时，标识卡立即发射出具有代表身份特征的射频信号，经目标识别器接收并通过专用处理传输分站发送到管理中心站。使管理人员能及时准确的查询各种信息，方便作业人员和设备的调度与管理，提高和优化电厂的整体管理水平。
1.3电力设备动态缺陷管理
为了更好地利用电力设备状态数据和防止电力设备缺陷管理中的疏漏，张龙斌等[4]提出了基于RFID的电力设备动态缺陷管理系统。该系统中用RFID标签标识设备，并随着设备的使用逐渐产生动态信息，从而在环境各异的现场实现对检修设备操作快捷、安全的目的。通过该系统的使用可以规范设备缺陷的管理，降低事故发生率。
1.4电力系统安全作业
电力系统具有设备种类繁多、操作项目繁杂、工作地点分布广泛、工作条件不一的特点,从而导致人为的错误操作,恶性事故屡有发生,给生产和人们生活造成巨大危害,其社会影响、经济损失是难以计算的，为了防止对电力设备操作中的疏漏，袁瑶等[5]设计了一种用于确保电力系统作业安全的硬件防护装置。结果通过USB接口输入主计算机两票系统数据库。系统为软、硬件结合的网络化管理系统，采用RFID技术和J2EE架构的有机结合，为电力两票管理提供了高效的基础数据。同时，RFID的非接触、可同时读多卡等特性，为系统管理环节提供安全、便捷、准确、实时的信息，从根本上降低事故发生率。
1.5防止窃电
窃电问题是各供电企业普遍面临的问题，电力用户点多面广，涉及千家万户，计量装置安装分散，在窃电严重的地区需要投入大量的人力物力，对如何避免窃电关系到供电企业的切身利益和供电安全问题。李大勇等[6]提出了一种基于射频技术的防窃电开箱记录仪，该装置包括安装在电表箱内部的具有存储功能的电子锁（基于无线射频技术）、作为电子锁钥匙的射频卡和布置在控制室的发卡机、控制中心服务器及相关的配套软件。利用射频卡可以实现无接触开启电表箱，电子锁则记录相应的开箱时间、开箱方式、用户信息。利用采集卡收集电子锁存储的开箱信息，上传至控制中心服务器，可以对开箱记录进行查看，并且可以利用风险分析软件对开箱数据处理，分析得到各个表箱存在的窃电风险程度，提醒工作人员采取相应的措施。
2.结束语
射频识别技术虽然在电力领域的各个方面得到了应用，但仍处在起步阶段，需要我们投入更多的精力对其进行研究，以便解决其在技术标准上的不统一及成本高等问题，利用射频技术具有抗污染能力强、容量大及可同时识别多个标签等众多的优势，来保证电力系统的安全运行。
参考文献
[1]黄玉兰.物联网、射频识别（RFID）核心技术详解(M).北京:人民邮电出版社.2010:13～20
[2]王越,麻赛军.基于RFID的变电站巡检系统[J].四川电力技术,2010,33(2):77～79
[3]杨胜春,姚学武,文孝强.基于RFID技术的电力企业人员及设备智能安全管理系统[J].东北电力大学学报,2007,27(6):54～56
射频识别技术篇9
中图分类号 TP39 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）133-0094-02
0 引言
图书管理是图书馆工作的一项重要内容，在过去图书管理主要依靠的图书管理员人工的劳动，由于图书数量大，这项工作也是十分繁重的，尤其是在图书馆书籍的检索查询使用环节，往往需要花费时间的查找，在提供图书服务的质量水平上无法得到有效的提升。现代科学技术的发展为图书管理分类提供了新的技术支持，当前射频识别技术开始在图书管理中应用。
1 RFID概述
1.1射频识别技术原理及组成
RFID，是一种非接触式的自动识别技术，该技术通过射频信号能够自动识别所要查找的目标对象并获取该目标对象的相关数据信息，射频识别技术是现代科技手段在智能化领域的体现。包含标签和读写器两个部分。标签由其内部的芯片来完成RFID的存储功能。主要存储的数据是产品序号。为了能够更好的被识别，标签的外部形象可以任意改变，用以区分不同的应用。读取和数据写入的功能由读写器来实现。这部分功能用以实现和标签的交换。
1.2射频识别技术的分类
RFID按照不同的分类方法可以进行不同类型划分。
1）主动式射频识别与被动式射频识别。
RFID可按照标签的电源放置方式来划分。标签本身没有内置电源，称之为被动方式；反之，则称之为主动方式。在被动方式中标签的能量由读写器提供，读写器通过发出电磁波来发起识别活动。在这种方式下，读写距离一般较短。主动方式下，由于标签可以通过其内置电源来获取能量，从而发起识别活动。故其读写距离一般较长。不过使用寿命受其内置电源限制，会大大缩短，且造价较高。目前，存在一种介于被动式和主动式之间的半被动式方案。
2）不同频率的射频识别技术。
按照其发射和接收的频率不同来划分，低频，高频，超高频，微波四种。微波因其易受障碍物的阻挡，故不常被使用。其余三种的读写范围随着频率的增大而增大。不过各有缺点：低频和高频抗金属干扰性能不好，超高频易受湿度等环境因素的影响。
2 RFDI方法与传统管理方法的对比
目前，图书馆的管理主要使用两种方法：条形码和磁条。由于两种方式的特性，磁条一般应用于门禁，书籍安全保管等的安全管理方面，而条形码主要运用于图书的标识和整理方面。RFDI的具体特征如下。
2.1对于磁条部分功能的取代作用
通过上文易知，RFDI技术有着较易穿透障碍物的特性，并且，它可以实现非接触式读写。这样的特性可以取代磁条的安全防盗方面上的作用，用于图书馆的安全保障措施。与此同时，RFDI的使用寿命相较于磁条较长，且其标签的性质不易受外界的干扰而改变，这些特性都将是RFDI未来发展的基石。需要注意的是，RFDI有着易受金属障碍物影响的特质，实际运用时应得到应有的注意和规避。
2.2 RFID相较于条形码的优点
1）方便性。
条形码在被阅读时，需注意其阅读时的方向和角度。而RFID则不需要注意这些。同时，条形码不可穿越障碍物。故在有障碍物或在其嵌入其中时，其阅读都会受到影响。而RFID在抗干扰性方面远远优于条形码，且能够穿越非金属障碍物。
2）高效性。
条形码使用单本串行的读取模式，且在其读取过程中需要人工加以干预。而RFID可以一次流通多本图书，同时读取多个标签，缩减了劳动成本，提高了效率。
3）普适性。
条形码由其光学特性来唯一识别，其标签的破损或污染会严重影响使用效果。由于图书馆人员流动量大，书籍使用频率高，条形码的完整性并不能得到很好的保证。而RFID技术中，由其标签内部天线和芯片为唯一识别标准。有着外包装的保护，其标签可以适应很多环境。在多种状态下均可保证能够被准确识别。
3 RFDI技术在图书馆的运用
RFDI技术在新加坡国立图书馆初次使用后，在亚欧很多图书馆投入使用。在2006年7月，深圳某图书馆成为中国首个完全用RFID技术代替条形码技术的图书馆。该技术大大提高了借还书的效率及图书的查找速度，同时简化了管理流程，提高了安全性能。
3.1借阅业务
使用RFID技术可以替代传统的人工单本串行方式，同时自助扫描多本书籍或音像制品。并在扫描的瞬间同时修改借阅信息。大大节省了人力成本和时间成本。
在对于可分离包装的借阅品方面，RFID技术也表现出了极大的潜力。只要在包装和内容物上同时附加RFID信息，就可以自动识别其是否一致，省去了人工打开检验的步骤。在解决人力的同时，也规避了人工错误所带来的损失风险。
3.2盘点业务
盘点业务有着频率低，代价大的特点。传统的条码识别需要人工将书取下来，逐本识别。为了完成此项工作，每次盘点都需闭馆，直至盘点完成为止。而RFID技术由于可以无接触批量识别，可以省去人工取书放书的过程，并能够同时识别一定范围内的书籍。大大提高了效率，节省了人力资源，也提高了准确度。
3.3安全管理
安全管理主要通过磁条实现，包括门禁管理，图书夹私管理，错记漏记处理等。而RFID技术能够通过内置芯片的信息读取，来进行快速判断，从而选择是否进行报警。同时也可以通过其芯片中的存储数据，对图书信息进行更新和校对。
3.4导航系统
图书馆书籍量巨大，分类庞杂，导航是其中必不可少的功能。传统的导航方式效果有限，增加了图书取用和借阅的难度。利用RFID技术可以形象简便的实现图书的地理位置查询，从而计算出最佳的取阅路径。目前的导航功能尚在实验阶段，并没有具体案例。目前的实验思路如下：借阅者手持RFID终端之一，对欲借阅书籍进行查找和扫描，确定目标书籍的位置。
3.5浏览摘要信息
传统的图书借阅模式由于其技术水平手段的限制，读者需要从借阅架上将书籍取下，通过翻阅知道所取书籍的大致内容。这极易造成书籍的磨损和污染。取阅后，图书被放回的概率低，放回到正确的位置的概率更加小，严重影响了其他人的借阅。并且加重了图书馆日常维护的负担。同时，我们也很容易知道，每次每本书只能供一人浏览，这种借阅模式降低了图书的利用率。
而RFID技术由于能够存储大量数据，能够实现远距离，非取阅式的信息浏览。能够支持借阅者远距离获知其基本信息的需求，这样降低了图书馆的日常维护负担。此外，RFID技术能够支持多终端同时浏览，提高了书籍的借阅率。这样能够很好的解决传统的浏览问题，提升图书馆的综合服务水平。
4 结论
由上文叙述可知，RFID技术能够很好的提升图书馆的综合服务质量。因此，使用RFID技术已经成为了一个大趋势。我国政府对此技术的推广和支持也促进了RFID技术的发展，降低了RFID技术应用的成本。但是，任何技术的使用都不能一概而论。由于图书馆规模，面向的借阅群众不同，是否使用RFID技术还要根据实际情况，具体考察和分析。
参考文献
射频识别技术篇10
射频识别即RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号或雷达反射的传输特性，以实现被识别物体的自动识别。由于该技术具有实时、准确以及快速采集和处理信息的特点，被认为是21世纪十大重要技术之一，在当前物资管理、人员管理、交通管理、消费管理等多个领域中都有着广泛的应用和发展前景。而电子报道系统作为人员管理的一个特殊领域，也为RFID技术的应用提供了广阔的发展空间。
一、RFID系统概述
一个典型的RFID系统，是由电子标签、阅读器和应用软件系统这三个部分所组成。电子标签由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签等。阅读器由天线、芯片和耦合元件组成，其主要作用是通过天线与电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的写入和读出操作。应用软件系统则是将所收集到的数据进行进一步处理，以方便人们使用。
基于RFID技术的会议电子报道系统，应具有以下方面的特点：完善的数据统计处理和信息查询功能；可实时显示到会人员的报道情况；会议人员的报道过程的快捷化和简单化。
二、电子标签的选择和设计
由于电子标签的工作频率不仅决定了射频识别系统的工作原理（电感耦合或电磁耦合）、识别距离，而且还决定了电子标签和阅读器实现的难易程度以及设备的成本，为此应首先对电子标签的频率进行选择。工作在不同频点或频段的电子标签具有各自不同的特点，在国际上有公认的划分方法，即位于ISM波段以内，典型的工作频率有：125kHz、133kHz、13.56MHz、433MHz、902～928MHz、2.45GHz、5.8GHz等（见下表1）。
电子报道系统主要功能是实现对会议人员证件的查验工作，即人员管理，最适宜选择频率为13.56MHz的中高频无源电子标签，相应的国际标准为ISO18000-3。这类电子标签采用电感耦合的工作方式，从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得射频信号及高频能量，识别距离通常在1m以内，可以方便的制作成卡状，能够近距离满足证件验证、通道式报道以及刷卡消费等功能的需要。例如，采用美国德州仪器公司所研制的13.56MHz的非接触式电子标签，不仅具有唯一的身份识别号，而且拥有2KB的容量可用于防伪及数据的存储。同时通过天线的调整能实现不同的读取距离，分别有70～80厘米的远距离读卡器（如LR2000型）、40～50厘米的中距离读卡器（如650A型）以及5～10厘米的近距离读卡器。实践证明，采用这类电子标签，可全面实现电子报道系统中报道、验证、就餐等多种管理功能的需要，作为会务管理的应用是具有可行性的。
三、其它功能设计
1、系统软件的设计
管理控制软件作为电子报道系统的中心部分，主要用于与阅读器进行数据通信、控制阅读器的工作模式、远程监控以及管理会议数据等等。系统软件主要采用Delphi6.0作为开发平台， Access数据库用于会议信息的查询与存储，而串口通信控制则用于与阅读器之间的数据交换以及对阅读器工作模式的控制。基于RFID技术的电子报道系统，要求系统软件具有以下方面特点：方便操作控制，界面应美观、简单；录入和读出会议信息方便简捷，保密性和维护性强；能通过串口通信协议，实现与阅读器之间的数据传送和工作模式的控制；具备完善的会议资料查询功能等等。
系统软件的功能模块主要包括了数据库管理模块、数据统计处理模块、实时报道显示模块、阅读器控制模块以及用户登录模块，如下图1所示。其中，数据库管理模块采用Access数据库实现对信息的查询、修改、维护以及存储等功能，以确保数据信息的可靠与完整，而且方便录入、读出和查询工作；数据统计处理模块主要是对会议人员的缺席数据、出席数据进行统计和管理，并将数据信息存入到数据库中，方便打印和管理；实时报道显示模块是结合投影技术，将电子标签和阅读器中获得的信息快速的通过数据库进行配对和查询，以得到相应会议报道人员的信息和资料，并进行显示；阅读器控制模块则是利用串口通信控件以实现与阅读器之间的数据传送和工作模式的控制；用户登录模块则主要用于检验用户的使用权限，保证电子报道系统使用的安全性。
2、通道门的设计
在会议厅门口或会场的出入口处需设置通道式感应装置即通道门，当会议人员进入时，通道门可起到对会议人员个人信息的实时自动采集，以实现报道与验证的功能，因此对通道门的设计也是该电子报道系统的重点内容之一。对通道门的设计既应保证会议人员信息数据的正确采集，还需考虑到方便人员的通行，因此在设计中应重点注意通道门高度与宽度的情况，通常情况下应注意以下几点：通道门高度的选择应充分考虑到会议人员身高较高、身高较矮以及轮椅乘员的情况；宽度的选择则应以方便轮椅乘员的通行为宜。
根据实际情况分析，会议人员的证件通常佩戴在左上衣口袋处，而人身高普遍在1.5～1.9米左右，考虑到少数超高的情况以及坐轮椅的同志，因此通道门内置天线的有效读卡高度需要涵盖0.7～1.5米范围以内。而宽度的设计上，我国的轮椅标准基本参照国际标准，即76cm左右，为确保顺利的通行，在通道门两边还应各保证一定的余量。综上所述，通道门高度与宽度的设计可分别设置为：1.5米左右和0.9米左右。
通道门设计的另一个重点问题是天线的电特性设置。在设计时，既要求考虑到单天线的理论数据结果，还应考虑到双天线之间重叠区域的影响关系。因此，应参照相应的实验数据结果，保证天线的电特性能调整到最佳状态，以尽可能减少读卡时误差情况的发生。例如，采用LR2000型远距离读卡器时，通过对天线电特性的调整，能实现0.9～1米范围距离的读卡，通过双天线理论上能达到1.8～2米的远距离读卡。然而在实际操作中发现，当通道门宽度调整到1.8米左右时，读卡往往会存在2%左右的误差。基于这种情况，可通过减少通道的宽度，以保证读卡准确率达到100%。
总结：
电子报道系统应用RFID技术的特点是实现了会议报道管理的智能化与自动化。在对电子报道系统进行设计时，应综合考虑多方面因素，在掌握好各种实验数据的同时，加强对现场环境因素的控制，以真正将射频识别技术良好应用到电子报道系统当中，以满足当前各类大中型会议报道的需要。
参考文献
射频识别技术篇11
1 rfid技术概述
射频识别（radio frequency identification，以下简称rfid）亦称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术。rfid技术越来越受到人们的重视，在我国，rfid技术在工厂生产、铁路运营、仓储物流、贵重品贸易、身份识别等领域得到长足发展，已经有相当成熟的应用。[4]
rfid技术的技术原理是利用感应识别特定的电子标签（rfid tags）发出的无线电波特定频段的能量，或由电子标签主动发送某一频率的信号，进行非接触式双向通信，完成目标识别和数据交换目的的自动识别技术，而不需要识别系统（一般是rfid阅读器）与电子标签之间建立机械或光学接触。[5] rfid技术可应用的领域十分广泛，可以说，在物联网的概念中，rfid技术被看作是继互联网和移动通信两大技术之后的第三大技术。
rfid系统组成包括硬件和软件。其中硬件主要包括电子标签、阅读器（reader）、计算机、网络设备；软件主要包括应用软件、嵌入式软件（又称中间件）、数据库系统。
2 rfid和其他识别技术的比较
rfid技术和条形码等其他识别技术相比，有以下几个特点：远距离读写，存储量大，可重复使用。使用寿命长。可以同时识别多个标签。形状不受限制。耐环境变化，保养方便。数据安全。
3 rfid应用时的制约因素
rfid技术目前尚在托盘标签而未达到单品标签的阶段，原因之一就是成本。第二个制约因素是安全问题。第三个问题在于标准和频段的不统一。
总而言之，由于受到技术水平和标准问题的限制，rfid技术目前尚在部分行业得以应用，未能建立完整的产业链，而在超级市场等零售业界，更只是在实施试点项目，未能形成普遍的气候。
4 rfid系统优势
rfid标签全面取代条形码后，能带来更多的便利、快捷、创新和利润。首先是能大大减少人工计费的失误，将现有的计费系统耗时减少1/2到2/3，减少商品非预期性损失等，能给顾客和零售商均带来极大的便利。
5 现有条形码系统存在的问题
1）条码条形码是"可视技术"，扫描器必须人为操作，只能接收它视野范围内的条码条形码。
2）条形码的数据不能更改。
3）条形码对完整性有较高要求。
4）条形码只能识别生产者和产品，并不能辨认具体的商品，
5）条形码虽然只存储了少量数据，但这些数据却是未经过编码的，识别码是全球通用，因此数据保密性和安全性还是有一些欠缺。
而以上这种种问题，使用基于无线射频识别（rfid）的超市购物自动计费系统则可以一一解决。
6 rfid技术的实现
根据前文所述可以通过设计rfid通道、阅读器勘误（中间层）和自动计费系统来实现。
1）rfid通道
rfid阅读器通道，简称rfid通道。它将阅读器固定在收银台附近的三个位置，从不同的位置对购物车进行计费。其设计如图1所示。
2）阅读器勘误（中间层）
每个通道架设三台阅读器，分设左右两边，而位置亦是高中低三个位置，便于从不同角度来获取rfid标签的信号。通过一个控制器使用tdma技术，控制三个阅读器分时读取购物车上的rfid标签发出的经过编码的信息，一方面实现三个阅读器在不同时间接收信号，以保证阅读器不会互相干扰，另一方面实现防碰撞功能，即每个阅读器可在短时间内的不同时刻读取不同rfid标签上的信息，使所以在范围内的商品rfid标签在通过通道的时候全被读取。
3）自动计费系统
自动计费系统连接物联网和超市内部的数据库，待系统根据清单上各种商品的代码连接数据库建立帐单视图并显示到显示屏中后，顾客可在显示器屏幕上见到清单，并可选择是将信用卡（银联卡）插入卡槽，还是在现金放置口中放入现金，进行付费。付费完成后系统将控制通道末端的闸门开放，顾客可将购物车推离通道，系统将自动修改库存相关信息。
7 rfid技术的应用
进入21世纪后更是因为其定位追踪及数据交互方面的优势，rfid技术越来越受到人们的重视，在我国，rfid已经在生产及包装业、产品仓储中、配送中心、门禁管理中、产品防伪中、制造业中、生产物流实验系统等广泛应用，相信在不久的将来rfid技术的应用会越来越广泛。
参考文献：
[1] 马宇.射频ic卡及其读写器的设计与实现[d].武汉:华中科技大学,2005.
[2] 王国武.射频识别（rfid）及其典型应用[j].安微电子信息职业技术学院学报,2005(5).
[3] shansunpu. rfid同其它识别系统的比较[eb/ol].[2007-12-05]./
射频识别技术篇12
1 rfid技术概述
射频识别（radio frequency identification，以下简称rfid）亦称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术。rfid技术越来越受到人们的重视，在我国，rfid技术在工厂生产、铁路运营、仓储物流、贵重品贸易、身份识别等领域得到长足发展，已经有相当成熟的应用。[4]
rfid技术的技术原理是利用感应识别特定的电子标签（rfid tags）发出的无线电波特定频段的能量，或由电子标签主动发送某一频率的信号，进行非接触式双向通信，完成目标识别和数据交换目的的自动识别技术，而不需要识别系统（一般是rfid阅读器）与电子标签之间建立机械或光学接触。[5] rfid技术可应用的领域十分广泛，可以说，在物联网的概念中，rfid技术被看作是继互联网和移动通信两大技术之后的第三大技术。
rfid系统组成包括硬件和软件。其中硬件主要包括电子标签、阅读器（reader）、计算机、网络设备；软件主要包括应用软件、嵌入式软件（又称中间件）、数据库系统。
2 rfid和其他识别技术的比较
rfid技术和条形码等其他识别技术相比，有以下几个特点：远距离读写，存储量大，可重复使用。使用寿命长。可以同时识别多个标签。形状不受限制。耐环境变化，保养方便。数据安全。
3 rfid应用时的制约因素
rfid技术目前尚在托盘标签而未达到单品标签的阶段，原因之一就是成本。第二个制约因素是安全问题。第三个问题在于标准和频段的不统一。
总而言之，由于受到技术水平和标准问题的限制，rfid技术目前尚在部分行业得以应用，未能建立完整的产业链，而在超级市场等零售业界，更只是在实施试点项目，未能形成普遍的气候。
4 rfid系统优势
rfid标签全面取代条形码后，能带来更多的便利、快捷、创新和利润。首先是能大大减少人工计费的失误，将现有的计费系统耗时减少1/2到2/3，减少商品非预期性损失等，能给顾客和零售商均带来极大的便利。
5 现有条形码系统存在的问题
1）条码条形码是"可视技术"，扫描器必须人为操作，只能接收它视野范围内的条码条形码。
2）条形码的数据不能更改。
3）条形码对完整性有较高要求。
4）条形码只能识别生产者和产品，并不能辨认具体的商品，
5）条形码虽然只存储了少量数据，但这些数据却是未经过编码的，识别码是全球通用，因此数据保密性和安全性还是有一些欠缺。
而以上这种种问题，使用基于无线射频识别（rfid）的超市购物自动计费系统则可以一一解决。
6 rfid技术的实现
根据前文所述可以通过设计rfid通道、阅读器勘误（中间层）和自动计费系统来实现。
1）rfid通道
rfid阅读器通道，简称rfid通道。它将阅读器固定在收银台附近的三个位置，从不同的位置对购物车进行计费。其设计如图1所示。
2）阅读器勘误（中间层）
每个通道架设三台阅读器，分设左右两边，而位置亦是高中低三个位置，便于从不同角度来获取rfid标签的信号。通过一个控制器使用tdma技术，控制三个阅读器分时读取购物车上的rfid标签发出的经过编码的信息，一方面实现三个阅读器在不同时间接收信号，以保证阅读器不会互相干扰，另一方面实现防碰撞功能，即每个阅读器可在短时间内的不同时刻读取不同rfid标签上的信息，使所以在范围内的商品rfid标签在通过通道的时候全被读取。
3）自动计费系统
自动计费系统连接物联网和超市内部的数据库，待系统根据清单上各种商品的代码连接数据库建立帐单视图并显示到显示屏中后，顾客可在显示器屏幕上见到清单，并可选择是将信用卡（银联卡）插入卡槽，还是在现金放置口中放入现金，进行付费。付费完成后系统将控制通道末端的闸门开放，顾客可将购物车推离通道，系统将自动修改库存相关信息。
7 rfid技术的应用
进入21世纪后更是因为其定位追踪及数据交互方面的优势，rfid技术越来越受到人们的重视，在我国，rfid已经在生产及包装业、产品仓储中、配送中心、门禁管理中、产品防伪中、制造业中、生产物流实验系统等广泛应用，相信在不久的将来rfid技术的应用会越来越广泛。
参考文献：
[1] 马宇.射频ic卡及其读写器的设计与实现[d].武汉:华中科技大学,2005.
[2] 王国武.射频识别（rfid）及其典型应用[j].安微电子信息职业技术学院学报,2005(5).
[3] shansunpu. rfid同其它识别系统的比较[eb/ol].[2007-12-05].http://hi.baidu.com/shangsu-npu/blog/item/28229df463de776dddc4742d.html/
[4] 大商圈网. 中国rfid技术应用加速进入零售市场领域[eb/ol].[2007-08-30].http://html.bbspace.cn/html/news/20070830/251550.html.
[5] 李佳. 超市收费系统的设计与实现[d].抚州:东华理工大学,2009.
[6] t博士研发团队. rfid阅读器的驱动程序撰写[eb/ol].[2005-8-31].http://www.rfidworld.com.cn- /jswk/news/2005831162315.htm.
[7] 刘欣,杨晖,嵇正华,隋国荣. 远距离rfid天线设计[j].仪表技术,2005(5):82-83.
[8] 林明. 超市原来可以这样逛[eb/ol].[2006-11-16].http://www.gmw.cn/content/2006-11/16/content_5- 08735.htm.
[9] 周祥,宋雪桦. 标签天线弯曲对射频识别系统性能影响的研究[j].微波学报,2005(21):96-100.
[10] it世界网. ibm未来零售：商店从客厅开始[eb/ol].[2007-11-5].www.it.com.cn/f/market/0711-/5/502858.htm.
[11] 费伊. 沃尔玛2007年度rfid计划再度扩大战果[eb/ol].[2006-7-11].http://www.rfidworld.- com.cn/news/2006711111964136.htm.
[12] 王勇. 我们选择大型超市的理由[j].经济论坛,2007(22):86-88.
