射頻識別技術研究與具體應用案例探析

沈冬梅 南京恒電電子有限公司

射頻識別技術研究與具體應用案例探析

沈冬梅 南京恒電電子有限公司

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

射頻識別技術 FRID 研究 應用 現狀

1 引言

射頻技術（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射一特定頻率之無線電波能量給接收器，用以驅動接收器電路將內部的代碼送出，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技術介紹

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

（3）FRID技術的特點：標簽數據存取有密碼保護，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據；信息容量大；可重復使用，使用壽命長，能在惡劣環境下工作；能輕易潛入或附著在不同形狀或類型的產品上；穿透性強，讀取距離遠，節能無屏障閱讀；可以寫入及存取數據，寫入時間比打印條碼短；標簽內容能夠動態改變。

3 應用案例介紹

3.1 世博會門票管理

上海世博會連續3個月保持著每天約50萬人的進場人數，能夠維持如此多的人員有秩序而快速地入場參觀，除了當地的工作人員與志愿者用心工作之外，先進的RFID技術同樣是功不可沒。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、無線通信技術以及非接觸通信技術來實現手機票的購買、選票等功能。內嵌的電子標簽在相關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技術相結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過加密處理的車輛數據。其數據只能由經過授權的無線識別器讀取。同時在各交通干道架設監測基站（監測基站由攝像機、射頻讀卡器和數據處理系統三部分構成），監測基站通過GPRS與中心服務器相連，通過WLAN與警用PDA相連。執法人員攜帶PDA，站在監測基站前方，車輛經過監測基站，攝像機會拍攝車輛的物理車牌，經監測基站圖像識別系統處理后，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，經監測基站解密后，得到電子車牌的車牌號碼。

3.4 RFID技術確保食品安全

在某世博會，主辦方采用了先進的“世博食品物流RFID監控溯源系統”將包括供博單位提供的蔬菜、水產品、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監控設備。在食品進入園區時，執法人員通過手持式辦公終端移動設備，就能在現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

基于射頻技術的先進性，我們相信，在今后的數年中，射頻技術一定會得到長足地發展，在企業乃至整個社會運轉上發揮其獨特的高效，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展，并為社會發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.

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。