RFID技术离我们其实并不遥远

　　自从亚马逊在美国开设了第一家无人实体超市AmazonGo，无人零售店可谓火爆，一时间阿里、京东等零售业巨头纷纷入局。无人超市之所以能实现无人化，靠的就是一项技术——RFID技术。那么RFID技术到底是什么呢?目前的应用情况如何呢?小编今天就来详细讲解一下。

　　1

　　细解RFID技术

　　RFID(RadioFrequencyIdentification)也就是射频识别，也称为电子标签活无线射频识别等。RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。

　　1948年哈里·斯托克曼(HarryStockman)在无线电工程师协会(Instituteof Radio Engineers)学报上发表的“利用能量反射进行通讯(Communicationby Means of ReflectedPower)”奠定了RFID技术的理论基础。这种技术从20世纪80年代中期开始出现，并随着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，因此才进入实用化的阶段。

　　据悉，RFID技术可识别告诉运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米。

　　2

　　RFID系统的工作原理

　　RFID系统由以下几部分组成：

　　①电子标签

　　由芯片和标签天线组成，通过电感偶合或电磁反向散射原理与读写器进行通信。

　　②读写器

　　是读/写标签信息的设备，作为数据采集的终端，读写器还需要与中间件进行数据交换。

　　③天线

　　是为标签和读写器提供射频信号空间传播的设备。

　　④中间件

　　是连接RFID设备和企业应用程序的纽带，也是RFID应用系统的核心。

　　RFID系统的工作原理如下：

　　阅读器将要发送的信息，经编码后加载在某一频率的载波信号上经天线向外发送，进入阅读器工作区域的电子标签接收此脉冲信号，卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过卡内天线再发送给阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至中央信息系统进行有关数据处理;若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起的内部电荷泵提升工作电压，提供擦写EEP-ROM中的内容进行改写，若经判断其对应的密码和权限不符，则返回出错信息。

　　3

　　RFID的优势

　　智能标签也有人称之为无线射频识别标签，它是标签领域的高新技术产品，如今已在产品包装中发挥重要作用，将逐步替代传统的产品标签和条形码。智能标签是标签领域的新秀，它具有超越传统标签的功能，是电子和计算机等高新技术在标签印制上的结晶。RFID标签是智能标签的一种。下表将RFID标签和磁卡、IC卡及传统的条形码等同期或早期的自动识别技术进行了对比。

　　RFID与其他系统比较

　　通过上表的比对，可以得出RFID技术优点如下：

　　快速扫描

　　RFID辨识器可同时辨识读取多个RFID标签，相比之下，条形码每一次只能有一个条形码受到扫描。

　　穿透性和无屏障阅读

　　在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。而“无人零售店”之所以能做到无人收银，也主要是利用了RFID技术的这一特点。

　　数据的记忆容量大

　　一维条形码的容量是30个字符左右，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数兆字符，随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。

　　体积小型化、形状多样化

　　RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质，不像条形码容易产生形变和破损等问题而导致无法识别。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。

　　4

　　RFID技术在现实中的十大主要应用

　　其实RFID技术在现实中离我们并不遥远，目前主要的应用小智君概括了十类，分别是：

　　高速公路收费及智能交通系统01

　　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。REID技术应用在高速公路自动收费上能够充分体现该技术的优势。在车辆高速通过收费站的同时自动完成缴费，解决了交通的瓶颈问题，提高了车行速度，避免了拥堵，提高了收费计算效率，同时可以解决收费员贪污收取的过路费的问题。

　　生产的自动化及过程控制02

　　RFID技术因其具有抗恶劣环境能力强、非接触识别等特点，在生产过程控制中有很多应用。通过在大型工厂的自动化流水作业线上使用RFID技术，实现了物料跟踪和生产过程自动控制、监视，提高了生产效率，改进了生产方式，降低了成本。

　　车辆的自动识别以及防盗03

　　采用射频识别技术可以对道路交通流量进行实时监控、统计、调度，还可以用作车辆闯红灯记录报警，被盗(可疑)车辆报警与跟踪，特殊车辆跟踪，肇事逃逸车辆排查等。据报道，英国计划在汽车上安装射频芯片，行驶超速时将被自动“举报”。

　　电子票证04

　　射频识别系统，特别是非接触IC卡(电子标签)应用潜力最大的领域之一就是公共交通领域。用电子标签作为电子车票，具有使用方便、可以缩短交易时间、降低运营成本等优势。

　　货物跟踪管理及监控05

　　射频识别技术为货物的跟踪管理及监控提供了方便、快捷、准确的自动化技术手段。以射频识别技术为核心的集装箱自动识别，成为全球范围内最大的货物跟踪管理应用。将记录有集装箱位置、物品类别、数量等数据的电子标签安装在集装箱上，借助射频识别技术，就可以确定集装箱在货场内的确切位置。系统还可以识别未被允许的集装箱移动，有利于管理和安全。

　　仓储、配送等物流环节06

　　将射频识别系统用于智能仓库货物管理，可以有效地解决仓库里与货物流动相关的信息的管理，监控货物信息，实时了解库存情况，自动识别货物，确定货物的位置。

　　邮件、邮包的自动分拣系统07

　　射频识别技术已经被成功应用到邮政领域的邮包自动分拣系统中，该系统具有非接触、非视线数据传输的特点，所以包裹传送中可以不考虑包裹的方向性问题。另外，当多个目标同时进入识别区域时，可以同时识别，大大提高了货物分拣能力和处理速度。另外，由于电子标签可以记录包裹的所有特征数据，更有利于提高邮包分拣的准确性。

　　动物跟踪和管理08

　　射频识别技术可以用于动物跟踪与管理。将用小玻璃封装的电子标签植于动物皮下，可以标识牲畜，监测动物健康状况等重要信息，为牧场的管理现代化提供了可靠的技术手段。在大型养殖场，可以通过采用射频识别技术建立饲养档案、预防接种档案等，达到高效、自动化管理牲畜的目的，同时为食品安全提供保障。

　　门禁保安09

　　未来的门禁保安系统都可以应用电子标签，一卡可以多用，比如做工作证、出入证、停车证、饭店住宿证甚至旅游护照等。使用电子标签可以有效地识别人员身份，进行安全管理以及高效收费，简化了出入手续，提高了工作效率，并且有效地进行了安全保护。人员出入时该系统会自动识别身份，非法闯入时会有报警。安全级别要求高的地方，还可以结合其他的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入电子标签。

　　防伪10

　　伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，现在应用的防伪技术如全息防伪等同样会被不法分子伪造。将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势，它具有成本低而又很难伪造的优点。电子标签的成本相对便宜，且芯片的制造需要有昂贵的工厂，使伪造者望而却步。电子标签本身具有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于进行真伪的鉴别。利用这种技术不用改变现行的数据管理体制，唯一的产品标识号完全可以做到与已用数据库体系兼容。

　　RFID的技术应用是强大的黑科技，从2000年开始，一直呈现上升的趋势。有数据显示，2013年RFID标签的生产数量达到3300亿元，是2005年13亿产量的25倍以上。这说明，RFID技术的应用正处在高速发展阶段。随着技术提高，成本和价格下降，其发展潜力是巨大的，前景也是非常诱人的。