一、RFID簡(jiǎn)介 

射頻識(shí)別系統(tǒng)一般由以下兩部分組成： 
(1)標(biāo)簽(應(yīng)答器，TAG)：放置在要識(shí)別的物體上； 
(2)閱讀器(讀頭，RFADER)：可以是讀或?qū)?讀裝置，取決于所使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。 
射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本模型如圖1所示， 其中標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置、掃描器、讀頭、通信器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無(wú)線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過(guò)耦臺(tái)元件視線射頻信號(hào)的空間(無(wú)接觸)耦合；在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換。 

二、RFID的工作原理 

射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本組件包括標(biāo)簽和閱讀器，其中標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)裁體；閱讀器又稱為讀出裝置、掃描器、讀頭、通信器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無(wú)線改寫數(shù)據(jù))。電予標(biāo)簽與閱讀器之間通過(guò)耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(尢接觸)耦合；住耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種： 
1、電感耦合 
通過(guò)空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，如圖2所示。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz，225kHz和l3．56MHz。識(shí)別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cm。 

2、電磁反向散針耦合 
雷達(dá)原 模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律，如圖3所示。電磁反向散射耦合方式一般適合十高頻、微波工作的遠(yuǎn)距高射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，9l5MHz，2．45GHz和5．8GHz。識(shí)別作用距離大干1m，典型作用距離為3～10m。 

三、RFID系統(tǒng) 

在RFID實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在被識(shí)別的物體上(表而或內(nèi)部)，當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的被識(shí)別物品通過(guò)閱讀器可識(shí)讀范圍時(shí)，閱讀器自動(dòng)以無(wú)接觸的方式將電了標(biāo)簽中的約定識(shí)別信息取出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物品或自動(dòng)收集物品標(biāo)志信息、的功能。閱讀器系統(tǒng)又包括閱讀器和天線，有的閱讀器將天線和閱讀器模塊集成任一個(gè)設(shè)備 單元中。讀頭發(fā)送無(wú)線信號(hào)時(shí)所使用的頻率破稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率，可劃分為五個(gè)范圍：低頻系統(tǒng)一般工作在l0O～500KHZ、高頻系統(tǒng)一般工作在lO～15MHz、超高頻系統(tǒng)一般工作在850～960MHz、微波系統(tǒng)一般工作在2．4～5GHz以上。 

以前主要都是在研究相對(duì)少量數(shù)據(jù)的標(biāo)簽和閱讀器。這一局面因其在供應(yīng)鏈中將產(chǎn)生大量需過(guò)濾和路由的數(shù)據(jù)的應(yīng)用而破打破。人們開發(fā)了特殊的軟件包，被稱作savaTlt，作用就像RFID前端與IT終端之間的緩沖池。它仃J等價(jià)干IT工業(yè)中的中間設(shè)備。 
(1 )通信 
對(duì)RFID系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，讀寫器與電子標(biāo)簽之間的通信主要包括三個(gè)主要功能塊，按照從瀆寫器釗電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳輸方向，它們是讀寫器中的數(shù)字信號(hào)和調(diào)制器、信道以肢電子標(biāo)簽中的解凋器和信號(hào)譯碼。信號(hào)編碼足使要傳輸?shù)男畔⒈M可能最他地與信道的性能匹配。其中編碼的過(guò)程也括對(duì)信息進(jìn)行處理，防止信息受干擾或桐沖突。譯碼是從基帶編碼中恢復(fù)原來(lái)的信息內(nèi)容，并識(shí)別和標(biāo)志出傳輸中的錯(cuò)誤碼。調(diào)制是改變高頻載波的信號(hào)處理，使得載波信號(hào)的振幅、相位、頻率與調(diào)制信號(hào)相關(guān)聯(lián)。解調(diào)的日的是為了再生基帶信號(hào)。附近所有與其對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽探測(cè)到信號(hào)后利用其能量啟動(dòng)非運(yùn)作內(nèi)部電路。如果標(biāo)簽解碼后的信號(hào)是正確的，它將響應(yīng)閱讀器，通過(guò)調(diào)制閱讀器產(chǎn)生的場(chǎng)告知其存在。  
(2)沖突抵制 
如果很多標(biāo)簽都在一起，它們會(huì)同時(shí)發(fā)出回應(yīng)信號(hào)，在閱讀器端將產(chǎn)生沖突，表示有多個(gè)標(biāo)簽。閱讀器通過(guò)沖突抵制算法，將標(biāo)簽分類并逐個(gè)選取，來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題?，F(xiàn)在用的比較多的防沖突辦法有空分多路(SDMA)、頻分多路(FDMA)、時(shí)分多路(TDMA)和碼分多路(CDMA)。若一個(gè)標(biāo)簽被選定，閱讀器能夠?yàn)?zāi)施讀取標(biāo)簽識(shí)別號(hào)、寫入信息等一系列操作。在完成與標(biāo)1簽對(duì)話后，閱讀器要么從列表中刪除它，要么在一段時(shí)間后將其掛起。住昕有的標(biāo)簽被選取和處理后，由沖突抵制算法控帶J的這個(gè)過(guò)程才會(huì)結(jié)束。 

四、RFID組件  

(1)RFID標(biāo)簽 
每個(gè)被RFID系統(tǒng)標(biāo)識(shí)的物品都對(duì)應(yīng)于一個(gè)標(biāo)簽。對(duì)應(yīng)十不同的應(yīng)用和環(huán)境，標(biāo)簽制造的方法和封裝形式都不同。藎本的組合步驟如圖4所示，前先是將不同導(dǎo)電材料(鋁、銅)做成的天線沉淀到一個(gè)慕底上，然后運(yùn)用繞線或者翻片等技術(shù)將標(biāo)簽芯片連接到天線上，最后用PVC薄片、松香或者膠紙選擇性地做成保護(hù)層以支持其在特定環(huán)境物理中(摩擦、擠壓和腐蝕等)的應(yīng)用。

(2)天線 
每個(gè)RFID系統(tǒng)都至少有一個(gè)天線來(lái)發(fā)送和接收射頻信號(hào)。仃些系統(tǒng)中一個(gè)天線同時(shí)用來(lái)發(fā)送和接收信號(hào)；有些系統(tǒng)一個(gè)天線發(fā)送，另一個(gè)接收。天線的質(zhì)量和類別都是由應(yīng)用確定的。 
(3)無(wú)線射頻(RF)收發(fā)饑 
RF收發(fā)機(jī)是RF用來(lái)激活被動(dòng)RFID標(biāo)簽?zāi)芰康牡胤?。RF收發(fā)機(jī)作為閱讀器可以包含在一個(gè)部件里，也可以是一個(gè)獨(dú)立的儀器。作為一個(gè)獨(dú)立的儀器，收發(fā)機(jī)通常彼稱作RF模塊。RF收發(fā)機(jī)掌控調(diào)制天線收發(fā)的射頻。收發(fā)機(jī)還能濾除或者放大被動(dòng)RFID標(biāo)簽的回散信號(hào)。 
(4)閱讀器 
RFID閱讀器指導(dǎo)RF收發(fā)機(jī)發(fā)送射頻信號(hào)，通過(guò)收發(fā)饑從標(biāo)簽接收編碼，并解碼出標(biāo)簽的識(shí)剔信息，并將識(shí)別信息與標(biāo)簽的其他數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)。閱讀器還有其他功能，例如，ETC應(yīng)用，包括接收從其他設(shè)備，比如汽車探測(cè)儀，發(fā)出的數(shù)據(jù)，來(lái)控制車門與車燈。存存閱讀器中的韌體控制閱讀器的運(yùn)作。用戶町以通過(guò)從主機(jī)或者本地終端獲取命令以自主的操作閱讀器來(lái)滿足特定的需求。 

五、結(jié)束語(yǔ) 

自動(dòng)識(shí)別特指通過(guò)機(jī)器進(jìn)行的識(shí)別。近年來(lái)，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在許多服務(wù)領(lǐng)域、貨物銷售與后勤分配方面、商業(yè)部門、生產(chǎn)企業(yè)和材料流通領(lǐng)域得到了快速的普及和推廣。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的目的是提供關(guān)于個(gè)人、動(dòng)物、貨物和商品的相關(guān)信息。 

隨著射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，從事射頻識(shí)別系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)的公司數(shù)量明顯增多。射頻識(shí)別系統(tǒng)的多樣性也得到了不斷豐富，新近出現(xiàn)的無(wú)芯片電子標(biāo)簽概念突破了傳統(tǒng)射頻識(shí)圳技術(shù)的界限。隨著國(guó)際上“AutoID Center”推出的電子物品代碼EPC(Electronic Product Code)概念的實(shí)施，射頻識(shí)別技術(shù)產(chǎn)品的市場(chǎng)需求將越來(lái)越人。 

總而言之，RFID技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中，再結(jié)合其他高新技術(shù)(如GPS、生物識(shí)別等技術(shù))實(shí)現(xiàn)由單 一識(shí)別向多功能識(shí)別方向發(fā)展的同時(shí)，將與現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)一道共同實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨行業(yè)應(yīng)用。