張婷婷 南京恒電電子有限公司
RFID射頻識別技術特點分析及發展趨勢展望
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本文對RFID射頻識別技術的技術特點、發展歷史和應用領域進行了闡述,重點分析了RFID技術的發展趨勢。
RFID 射頻識別 特點分析 現狀 發展趨勢
RFID的英文全稱是Radio Frequency Identification,射頻識別,又稱電子標簽,無線射頻識別,感應式電子晶片,近接卡、感應卡、非接觸卡、電子條碼。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環境。
RFID芯片與RFID讀卡器對水、油和化學藥品等物質具有很強抵抗性;信息的讀取上并不受芯片尺寸大小與形狀限制,不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質,而且,RFID標簽正往小型化與多樣形態發展,以應用于不同產品;RFID技術識別相比傳統智能芯片更精確,識別的距離更靈活。
a.技術成熟度不夠。RFID技術出現時間較短,在技術上還不是非常成熟。由于超高頻RFID電子標簽具有反向反射性特點,使得其在金屬、液體等商品中應用比較困難。B.成本高。RFID電子標簽相對于普通條碼標簽價格較高,為普通條碼標簽的幾十倍,如果使用量大的話,就會造成成本太高,在很大程度上降低了市場使用RFID技術的積極性。C.安全性不夠強。RFID技術面臨的安全性問題主要表現為RFID電子標簽信息被非法讀取和惡意篡改。d.技術標準不統一。
RFID技術誕生于二戰期間,最早被英國皇家空軍用于識別自家和盟軍的戰機。英國為了識別返航的飛機,就在盟軍的飛機上裝備了一個無線電收發器,進而當控制塔上的探詢器向返航的飛機發射一個詢問信號后,飛機上的收發器接收到這個信號后,回傳一個信號給探詢器,探詢器根據接收到的回傳信號來識別敵我。這是有記錄的第一個RFID敵我識別系統,也是第一個RFID的第一次實際應用。之后,RFID技術也被陸續應用于野生動物跟蹤,公路收費系統等領域。20世紀90年代以后,隨著集成電路制造和信息技術的飛速發展,RFID技術日趨成熟,其成本也越來越低,開始逐漸引起人們的關注。
目前,RFID已逐漸應用于智能交通、產品防偽、身份識別等領域,并逐漸走進了我們的日常生活,如在北京2008年奧運會的門票管理以及上海等城市的交通一卡通系統等[1]。
2.2.1 RFID 技術的應用領域
門禁管制:人員出入門禁監控管理;動物監控:畜牧動物管理、寵物識別、野生動物生態的追蹤;交通運輸:高速公路的收費系統;物流管理:航空運輸的行李識別,存貨、物流運輸管理;自動控制:汽車、家電、電子業之分類、組裝生產線管理;醫療應用:醫院的病歷系統、儀器儀表設備管理;物料管控:工廠物料的自動化盤點及控制系統;質量追蹤:成品質量追蹤、回饋;資源回收:棧板、可回收容器等管理;防盜應用:超市、圖書館或書店的防盜管理;防仿假冒:名牌煙酒及貴重物品的打假防偽;廢物處理:垃圾回收處理、廢棄物管控系統;聯合票證:多種用途的智能型儲值卡、一卡通等;危險物品:軍械槍支、雷管炸藥管制。
2.2.2 RFID 技術的發展趨勢
RFID射頻識別技術已經逐步發展成為獨立跨學科的專業領域。RFID射頻識別技術將大量的來自完全不同的專業領域的技術(例如,高頻技術、電磁兼容技術、半導體技術、數據保護和密碼學技術、電信技術、制造技術等)綜合起來。隨著技術進步,基于RFID射頻識別技術產品的種類將越來越豐富,應用也將越來越廣泛,可預計,在今后的幾年中,RFID射頻識別技術將持續保持高速發展的勢頭。總體而言,RFID射頻識別技術當前發展趨于標準化、低成本、低差錯率、高安全性、低功耗[2]。
a.標準化:行業標準以及相關產品標準還不統一,電子標簽迄今為止全球也還沒有正式形成一個統一的(包括各個頻段)國際標準。
b.低成本:目前美國一個電子標簽最低的價格是20美分左右,這樣的價格是無法應用于某些價值較低的單件商品,只有電子標簽的單價下降到10美分以下,才可能大規模應用于整箱整包的商品。
c.低差錯率:雖然在RFID電子標簽的單項技術上已經趨于成熟,但總體上產品技術還不夠成熟,還存在較高的差錯率(RFID被誤讀的比率有時高達20%),在集成應用中也還需要攻克大量的技術難題。
d.高安全性:當前廣泛使用的無源RFID系統還沒有非常可靠的安全機制,無法對數據進行很好的保密,RFID數據還容易受到攻擊,主要是因為RFID芯片本身,以及芯片在讀或者寫數據的過程中都很容易被黑客所利用。
在不久的將來,隨著RFID設備成本的不斷降低,標準的逐步統一,數字信息技術在各行業的深入廣泛應用,規模應用行業的擴大,RFID技術將會有更廣闊的發展前景,其潛在的價值將會發揮出來,RFID技術產業將逐步壯大與成熟。
[1]楊昊,楊笑鶴,陳裕泉.射頻識別傳感器網絡研究進展[J].國際生物醫學工程雜志,2007,30(06):330-333.
[2]LionelSilverman,朱國平.射頻識別技術的新進展[J].安防科技,2003,(01):11-44.
張婷婷,1983.09,女,漢,本科,江蘇興化人,助理工程師,目前從事微波射頻電路設計與測試方面的研究。