沈冬梅 南京恒電電子有限公司

射頻識別技術(shù)研究與具體應用案例探析

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本文簡介了射頻識別技術(shù)的組成、工作原理及特點，并著重介紹了射頻識別技術(shù)在門票管理、零售業(yè)、電子車牌及食品安全方面的應用。

射頻識別技術(shù) FRID 研究 應用 現(xiàn)狀

1 引言

射頻技術(shù)（RFID）是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識別。常稱為感應式電子晶片或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子標簽、電子條碼等。其原理為由掃描器發(fā)射一特定頻率之無線電波能量給接收器，用以驅(qū)動接收器電路將內(nèi)部的代碼送出，此時掃描器便接收此代碼。接收器的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污，且晶片密碼為世界唯一無法復制，安全性高、長壽命。RFID的應用非常廣泛，目前典型應用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產(chǎn)線自動化、物料管理。RFID標簽有兩種：有源標簽和無源標簽。

2 FRID技術(shù)介紹

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。

（1）基本組成：標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式；天線(Antenna)：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。

（2）工作原理：RFID技術(shù)的基本工作原理并不復雜：標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（PassiveTag，無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（ActiveTag，有源標簽或主動標簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

（3）FRID技術(shù)的特點：標簽數(shù)據(jù)存取有密碼保護，安全性高；可以對RFID標簽所附著的物體進行跟蹤定位；可以大幅度提高工作效率，能夠同時處理多個標簽；不需要光源，甚至可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù)；信息容量大；可重復使用，使用壽命長，能在惡劣環(huán)境下工作；能輕易潛入或附著在不同形狀或類型的產(chǎn)品上；穿透性強，讀取距離遠，節(jié)能無屏障閱讀；可以寫入及存取數(shù)據(jù)，寫入時間比打印條碼短；標簽內(nèi)容能夠動態(tài)改變。

3 應用案例介紹

3.1 世博會門票管理

上海世博會連續(xù)3個月保持著每天約50萬人的進場人數(shù)，能夠維持如此多的人員有秩序而快速地入場參觀，除了當?shù)氐墓ぷ魅藛T與志愿者用心工作之外，先進的RFID技術(shù)同樣是功不可沒。上海世博會采用了先進的RFID門票，門票里面集成了RFID—SIM的芯片，通過手機終端的用戶界面、無線通信技術(shù)以及非接觸通信技術(shù)來實現(xiàn)手機票的購買、選票等功能。內(nèi)嵌的電子標簽在相關(guān)儀器上可讀出唯一的一組序列號，保證每張合法來源的世博門票都是獨一無二的。

3.2 沃爾瑪采用RFID標簽管理衣服

沃爾瑪推出電子ID標簽計劃，以跟蹤牛仔褲和內(nèi)衣。服裝上可移動的RFID智能標簽將使員工快速獲取庫存盤點——知道有多少件衣服，哪個尺寸的服裝缺貨了，也可知道哪些尺寸還有存貨。沃爾瑪要求供應商將這些電子標簽附加到可移動的紙質(zhì)標簽或包裝上，而不是在嵌在衣服里，以盡量減少標簽追蹤人們行蹤的恐懼感，防止隱私泄露。也有標志提示顧客有關(guān)標簽的事。

3.3 RFID智能電子車牌

智能電子車牌是將普通車牌與RFID技術(shù)相結(jié)合形成的一種新型電子車牌。一個智能電子車牌由普通車牌和電子車牌組成。電子車牌實際上是一個無線識別的電子標簽。電子車牌中存儲了經(jīng)過加密處理的車輛數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)只能由經(jīng)過授權(quán)的無線識別器讀取。同時在各交通干道架設監(jiān)測基站（監(jiān)測基站由攝像機、射頻讀卡器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三部分構(gòu)成），監(jiān)測基站通過GPRS與中心服務器相連，通過WLAN與警用PDA相連。執(zhí)法人員攜帶PDA，站在監(jiān)測基站前方，車輛經(jīng)過監(jiān)測基站，攝像機會拍攝車輛的物理車牌，經(jīng)監(jiān)測基站圖像識別系統(tǒng)處理后，得到物理車牌的車牌號碼；與此同時，射頻讀卡器讀取電子車牌中加密的車輛信息，經(jīng)監(jiān)測基站解密后，得到電子車牌的車牌號碼。

3.4 RFID技術(shù)確保食品安全

在某世博會，主辦方采用了先進的“世博食品物流RFID監(jiān)控溯源系統(tǒng)”將包括供博單位提供的蔬菜、水產(chǎn)品、畜禽、奶、蛋、面包糕點、餐飲半成品等對溫控有要求的食品，并在專供世博食品的物流箱型車上也配備相應的射頻識別設備，對裝載冷藏冷凍食品的車輛配備射頻識別等溫度連續(xù)監(jiān)控設備。在食品進入園區(qū)時，執(zhí)法人員通過手持式辦公終端移動設備，就能在現(xiàn)場快速追溯食品和原料的來源，確保供應渠道的安全可靠。

4 小結(jié)

基于射頻技術(shù)的先進性，我們相信，在今后的數(shù)年中，射頻技術(shù)一定會得到長足地發(fā)展，在企業(yè)乃至整個社會運轉(zhuǎn)上發(fā)揮其獨特的高效，將會有越來越多的人認知它、接受它、應用它，同時它也會反過來促進各方面應用管理的進一步向前發(fā)展，并為社會發(fā)展與人民生活帶來巨大便利。

[1]楊昊，楊笑鶴，陳裕泉.射頻識別傳感器網(wǎng)絡研究進展[J].國際生物醫(yī)學工程雜志，2007，30(06):330-333.

[2]LionelSilverman，朱國平.射頻識別技術(shù)的新進展[J].安防科技，2003，(01):11-44.

沈冬梅，1985.9，女，漢，江蘇徐州人，本科，助理工程師，目前從事微波射頻方面的研究。