射频识别技术RFID

射频识别技术RFID

RFID读卡

射频识别即RFID(RadioFrequencyIDentification)技术，又称电子

标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标

并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

常用的有低频(125k~134.2K)、高频(13.56Mhz)＞超高频，无源

等技术。RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很

广，如：图书馆，门禁系统，食品平安溯源等

中文名：射频识别常用频

低频、高频、超高频

外文名：RadioFrequency段：

IDentification常见应门禁系统，食品平安

用：溯源

书目

技术介绍

RFID接口协议

应用技术标准

RFID标签的类别

技术发展

RFID好用方案

工作频率指南

绽开

技术介绍

RFID接口协议

应用技术标准

RFID标签的类别

技术发展

RFID好用方案

工作频率指南

绽开

技术介绍

RFID技术简介

RFID(RadioFrequencyidentification)是一种无线射频识别技术,

手持式rfid读写器

它是自动识别技术的一种。

从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，对于条码技术而言，它是将

已编码的条蜘附着于目标物并运用专用的扫描读写器利用光信号将

信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则运用专用的RFID读写器

与特地的可附着于目标物的RFID标签，利用频率信号将信息由RFID

标签传送至RFID读写器。⑴

从结构上讲RFID是一种简洁的无线系统，只有两个基本器件，该系

统用于限制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多

应答器（或标签）组成。

最初在技术领域，应谴是指能够传输信息HI复信息的电子模块，近

些年，由于射频技术发展迅猛，应答器有了新的说法和含义，又被叫做

智能标签或标签。RFID电子电梯合格证的阅读器（读写器）通过天线

与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的

读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块（发送器和接收器）、

限制单元以与阅读器天线。RFID射频识别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得相关数据,识别工作无

需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体

并可同时识别多个标签，操作快捷便利。

在将来，中国物联网校企联盟认为,RFID技术的飞速发展对于物联

国领域的进步具有重要的意义。

基本组成部分

应答器：由天线，耦合元件与芯片组成，一般来说都是用标签作为应

答器，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。

阅读器（Reader）：由天线，耦合元件，芯片组成，读取（有时还

可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式rfid读写器（如：C5000W）

或固定式读写器；

应用软件系统：是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，

并为人们所运用。

RFID的特点

（一）射频技术的特点

射频识别系统最重要的优点是非接触识别,它能穿透雪、雾、冰、涂

料、尘垢和条形码无法运用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，

大多数状况下不到1。。毫秒。有源式射频识别系统的速写实力也是重

要的优点。可用于流程跟踪和修理跟踪等交互式业务。

制约射频识别系统发展的主要问题是不兼容的标准。射频识别系统的

主要厂商供应的都是专用系统，导致不同的应用和不同的行业采纳不同

厂商的频率和协议标准，这种混乱和割据的状况已经制约了整个射频识

别行业的增长。很多欧美组织正在着手解决这个问题，并已经取得了一

些成果。标准化必将刺激射频识别技术的大幅度发展和广泛应用。

（二）射频技术在物流管理中的适用性物流管理的本质是通过对

物流全过程的管理，实现降低成本和提高服务水平两个目的。如何以正

确的成本和正确的条件，去保证正确的客户在正确的时间和正确的地

点，得到正确的产品，成为物流企业追求的最高目标。为此，驾驭存货

的数量、形态和分布，提高存货的流淌性就成为物流管理的核心内容。

一般来说，企业存货的价值要占企业资产总额的25%左右,占企业逾

淌资产的50%以上。所以物流管理工作的核心就是对供应鲤中存货的

管理。

在运输管理方面采纳射频识别技术,只须要在货物的外包装上的安装

电子标签,在运输检查站或中转站设置阅读器，就可以实现资产的可视

化管理。在运输过程中，阅读器将电子标签的信息通过卫星或电话线传

输到运输部门的数据库，电子标签每通过一个检查站，数据库的数据就

得到更新，当电子标签到达终点时，数据库关闭。与此同时，货主可以

依据权限，访问在途可视化网页，了解货物的具体位置，这对提高物流

企业的服务水平有着重要意义。

工作原理

RFID技术的基本工作原理并不困难：标签进入磁场后,接收解读器

发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产

品信息（PassiveTag,无源标签或被动标签），或者由标签主动发送

某一频率的信号（ActiveTag,有源标签或主动标签），解读器读取信

息并解码后，送至中心信息系统进行有关数据处理。

一套完整的RFID系统，是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）

也就是所谓的应答器（行3AS夕OAder）与应用软件系统三个部份所组成,

其工作原理是Reade放射一特定频率的无线电波能量给

Transponder,用以驱动/ya4spoAdu电路将内部的数据送出，此

时欠eadb便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。

以RFID卡片阅读器与电子标签之间的通讯与能量感应方式来看大

致上可以分成：感应耦合（InductiveCoupling与后向散射耦合

（BackscatterCouplin。）两种。一般低频的RFID大都采纳第一种式,

而较高频大多采纳其次种方式。

阅读器依据运用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID

系统信息限制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、限制模

块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采纳半双工通信方式进行

信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器供应能量和时序。在实际

应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采

集、处理与远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，应

答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。

产品分类

RFID技术中所衍生的产品也许有三大类：无源RFID产品、有源

RFID产品、半有源RFID产品。

无源RFID产品发展最早，也是发展最成熟，市场应用最广的产品。

比如，公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等,这个

在我们的日常生活中随处可见，属于近距离接触式识别类。其产品的主

要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ,超

高频915MHZ。

有源RFID产品,是最近几年渐渐发展起来的，其远距离自动识别的

特性，确定了其巨大的应用空间和市场潜质。在远距离自动识别领域，

如智能监狱，智能医院，智能停车场，智能交通，才智城市，才智地球

与物联网等领域有重大应用。有源RFID在这个领域异军突起，属于远

距离自动识别类。产品主要工作频率有超高频915MHZ,微波

2.45GHZ。

有源RFID产品和无源RFID产品，其不同的特性，确定了不同的应

用领域和不同的应用模式，也有各自的优势所在。但在本系统中，我们

着重介绍介于有源RFID和无源RFID之间的半有源RFID产品，该产

品集有源RFID和无源RFID的优势于一体，在门禁进出管理，人员精

确定位，区域定位管理，周界管理，电子围栏与安防报警等领域有着很

大的优势。

半有源RFID产品，结合有源RFID产品与无源RFID产品的优势，

在低频125KHz频率的触发下，让微波2.45G发挥优势。半有源RFID

技术，也可以叫做低频激活触发技术，利用低频近距离植确定位，微波

远距离识别和上传数据，来解决单纯的有源RFID和无源RFID没有方

法实现的功能。简洁的说，就是近距离激活定位，远距离识别与上传数

据。

半有源RFID是一项易于操控、简洁好用且特殊适合用于自动化限制

的敏捷性应用技术，识别工作无须人工干预，它既可支持只读工作模式

也可支持读写工作模式，且无需接触或瞄准;可在各种恶劣环境下自由

工作，短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条

码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体;长距射频产品多用于交通上，

识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等⑵。

RFID接口协议

空中接口

空中接口通信协议规范读写器与电子标签之间信息交互，目的是为

不同厂家生产设备之间的互联互通性。ISO/IEC制定五种地段的空中

接口协议，主要因为不同频段的RFID标签在识读速度、识读距离、适

用环境等方面存在较大差异，单一频段的标准不能满意各种应用的需

求。这种思想充分体现标准统一的相对性，一个标准是对相当广泛的

应用系统的共同需求，但不是全部应用系统的需求，一组标准可以满意

更大范围的应用需求。

ISO/IEC18000-1信息技术一基干单品管理的射频识别一参考结

构和标准化的参数定义。它规范空中接口通信协议中共同遵守的读写器

与标签的通信参数表、学问产权基本规则等内容。这样每一个频段对应

的标准不须要对相同内容进行重复规定。

ISO/IEC18000-2信息技术一基于单品管理的射频识别一适用于

中频125〜134KHz,规定在标签和读写器之间通信的物理接口，读写

器应具有与TypeA{FDX）和TypeB（HDX）标签通信的实力；规定协议

和指令再加上多标签通信的防碰撞方法。

ISO/IEC18000-3信息技术一基于单品管理的射频识别一适用于高

频段13.56MHz,规定读写器与标签之间的物理接口、协议和吩咐再

加上防碰撞方法。关于防碰撞协议可以分为两种模式，而模式1又分为

基本型与两种扩展型协议（无时隙无终止多应答器协议和时隙终止自适

应轮询多应答器读取协议）。模式2采纳时频复用FTDMA协议，共有

8个信道，适用于标签数量较多的情形。

ISO/IEC18000-4信息技术一基于单品管理的射频识别一适用干微

波段2.45GHz,规定读写器与标签之间的物理接口、协议和吩咐再加

上防碰撞方法。该标准包括两种模式，模式1是无源标签工作方式是读

写器先讲；模式2是有源标签，工作方式是标签先讲。

ISO/IEC18000-6信息技术一基于单品管理的射频识别一适用于超

高频段860〜960MHz,规定读写器与标签之间的物理接口、协议和吩

咐再加上防碰撞方法。它包含TypeA、TypeB和TypeC三种无源标签

的接口协议，通信距离最远可以达到10m。其中TypeC是由EPCglobal

起草的，并于2006年7月获得批准,它在识别速度、读写速度、数据

容量、防碰撞、信息平安、频段适应实力、抗干扰等方面有较大提高。

2006年递交V4.0草案，它针对带协助电源和传感器电子标签的特点

进行扩展，包括标签数据存储方式和交互吩咐。带电池的主动式标签

可以供应较大范围的读取实力和更强的通信牢靠性，不过其尺寸较大，

价格也更贵一些。

ISO/IEC18000-7适用于超高频段433.92MHz,属于有源电子标

签。规定读写器与标签之间的物理接口、协议和吩咐再加上防碰撞方法。

有源标签识读范围大，适用于大型固定资产的跟踪。

数据内容标准

数据内容标准主要规定数据在标签、读写器到主机（也即中间件或应

用程序）各个环节的表示形式。因为标签实力（存储实力、通信实力）

的限制，在各个环节的数据表示形式必需充分考虑各自的特点，实行不

同的表现形式。另外主机对标签的访问可以独立于读写器和空中接口协

议，也就是说读写器和空中接口协议对应用程序来说是透亮的。RFID

数据协议的应用接口基于ASN.1,它供应一套独立于应用程序、操作

系统和编程语言，也独立于标签读写器与标签驱动之间的吩咐结构。

ISO/IEC15961规定读写器与应用程序之间的接口[3],侧重于应

用吩咐与数据协议加工器交换数据的标准方式，这样应用程序可以完成

对电子标签数据的读取、写入、修改、删除等操作功能。该协议也定义

错误响应消息。

ISO/IEC15962规定数据的编码、压缩、逻辑内存映射格式⑶，

再加上如何将电子标签中的数据转化为应用程序有意义的方式。该协议

供应一套数据压缩的机制,能够充分利用电子标签中有限数据存储空

间再加上空中通信实力。

ISO/IEC24753扩展ISO/IEC15962数据处理实力⑶，适用于

具有协助电源和传感器功能的电子标签。增加传感器以后，电子标签中

存储的数据量再加上对传感器的管理任务大大增加，ISO/IEC24753

规定电池状态监视、传感器设置与复位、传感器处理等功能。图1表

明ISO/IEC24753与ISO/IEC15962—起，规范带协助电源和传

感器功能电子标签的数据处理与吩咐交互。它们的作用使得ISO/IEC

15961独立于电子标签和空中接口协议。

ISO/IEC15963规定电子标签唯一标识的编码标准⑸，该标准兼

至ISO/IEC7816-6、ISO/TS14816>EAN.UCC标准编码体系、

INCITS256再加上保留对将来扩展。留意与物品编码的区分，物品编

码是对标签所贴附物品的编码，而该标准标识的是标签自身。

实时定位系统

实时定位系统可以改善供应链的透亮性[8],船队管理、物流和船队

平安等。RFID标签可以解决短距离尤其是室内物体的定位，可以弥补

GPS等定位系统只能适用于室外大范围的不足。GPS定位、手机定位

再加上RFID短距离定位手段与无线通信手段一起可以实现物品位置的

全程跟踪与监视。正在制订的标准有：

ISO/IEC24730-1应用编程接口API,它规范RTLS服务功能再

加上访问方法，目的是应用程序可以便利地访问RTLS系统，它独立于

RTLS的低层空中接口协议。

ISO/IEC24730-2适用于2450MHz的RTLS空中接口协议，它

规范一个网络定位系统，该系统利用RTLS放射机放射无线电信标，

接收机依据收到的儿个信标信号解算位置。放射机的很多参数可以远程

实时配置。

ISO/IEC24730—3适用于433MH的RTLS空中接口协议。内容

与笫2部分类似

基本架构

2006年ISO/IEC起先重视RFID应用系统的标准化工作，将

ISO/IEC24752调整为6个部分并重新命名为ISO/IEC24791c制

定该标准的目的是对RFID应用系统供应一种框架，并规范数据平安

和多种接口，便于RFID系统之间的信息共享；使得应用程序不再关切

多种设备和不同类型设备之间的差异，便于应用程序的设计和开发；能

够支持设备的分布式协调限制和集中管理等功能，优化密集读写器组网

的性能。该标准主要目的是解决读写器之间再加上应用程序之间共享数

据信息，随着RFID技术的广泛应用RFID数据信息的共享越来越重要。

应用技术标准

早在二十世纪九十年头，ISO/IEC已经起先制定集装箱标准ISO

10374标准，后来又制定集装箱电子关封标准ISO18185,动物管理

标准ISO11784/5、ISO14223等。随着RFID技术的应用越来越广

泛，ISO/IEC相识到须要针对不同应用领域中所涉与的共同要求和属

性制定通用技术标准，而不是每一个应用技术标准完全独立制定，这就

是上一节的通用技术标准C

在制定物流与供应链ISO17363〜17367系列标准时，干脆引用

ISO/IEC1800。系列标准。通用技术标准供应的是一个基本框架，而

应用标准是对它的补充和具体规定，这样既保证不同应用领域RFID

技术具有互联互通与互操作性，又兼顾应用领域的特点,能够很好地

满意应用领域的具体要求。应用技术标准是在通用技术标准基础上，依

据各个行业自身的特点而制定，它针对行业应用领域所涉与的共同要求

和属性。应用技术标准与用户应用系统的区分，应用技术标准针对一大

类应用系统的共同属性，而用户应用系统针对具体的一个应用。假如用

面对对象分析思想来比方的话，把通用技术标准看成是一个基础类，则

应用技术标准就是一个派生类。

集装箱系列标准

isoTC104技术委员会特地负责集装箱标准制定，是集装箱制造和

操作的最高权威机构。与RFID相关的标准，由第四子委员会(SC4)

负责制定。包括如下标准：

1)ISO6346集装箱一编码、ID和标识符号，1995制订

该标准供应集装箱标识系统。集装箱标识系统用途很广泛，比如在文

件、限制和通信(包括自动数据处理)，象集装箱本身显示一样。在集

装箱标识中的强制标识再加上在自动设备标识AEI(Automatic

EquipmentIdentification)和电子数据交换EDI(ElectronicData

Interchange)应用的可选特征。该标准规定集装箱尺寸、类型等数据

的编码系统再加上相应标记方法，操作标记和集装箱标记的物理展示。

2)ISO10374集装箱自动识别标准，1991制订，1995年修订

该标准基于微波应答器的集装箱自动识别系统，是把集装箱当作一个

固定资产来看。应答器为有源设备，工作频率为850MHz〜950Mhz

与2.4GHz〜2.5GHz。只要应答器处于此场内就会被活化并采纳变形

的FSK副载波通过反向散射调制做出应答。信号在两个副载波频率

40kHz和20kHz之间被调制。因为它在1991年制定，还没有用RFID

这个词，事实上有源应答器就是今口的有源RFID电子标签。此标准和

ISO6346共同应用于集装箱的识别，ISO6346规定光学识别，ISO

10374则用微波的方式来表征光学识别的信息。

3)ISO18185,集装箱电子关封标准草案(陆、海、空)

该标准是海关用于监控集装箱装卸状况[9],包含7个部分，它们是:

空中接口通信协议、应用要求、环境特性、数据爱护、传感器、信息交

换的消息集、物理层特性要求。

以上两个标准涉与到的空中接口协议并没有引用ISO/IEC18000

系列空中接口协议，主要缘由它们的制定时间早于ISO/IEC18000系

列空中接口协议。

物流供应链标准

为使RFID能在整个物流供应链领域发挥重要作用,ISOTC122包

装技术委员会和ISOTC104货运集装箱技术委员会成立联合工作组

JWG,负责制定物流供应链系列标准。工作组依据应用要求、货运集

装箱、装载单元、运输单元、产品包装、单品五级物流单元，制定六个

应用标准。

1)ISO17358应用要求

这是供应链RFID的应用要求标准，由TC122技术委员会主持，正

在制订过程中。该标准定义供应链物流单元各个层次的参数，定义环

境标识和数据流程。

2)ISO17363〜17367系列标准

供应链RFID物流单元系列标准分别对货运集装箱、可回收运输单

元、运输单元、产品包装、产品标签的RFID应用进行规范。该系列标

准内容基本类同，如空中接口协议采纳ISO/IEC1800。系列标准。在

具体规定上存在差异，分别针对不同的运用对象做补充规定，如运用

环境条件、标签的尺寸、标签张贴的位置等特性,依据对象的差异要求

采纳电子标签的载波频率也不同。货运集装箱、可回收运输单元和运输

单元运用的电子标签确定是重复运用的，产品包装则要依据实际状况而

定，而产品标签来说通常是一次性的。另外还要考虑数据的完整性、可

视识读标识等。可回收单元在数据容量、平安性、通信距离要求较高。

这个系列标准正在制订过程中。

这里须要留意的是ISO10374、ISO18185和ISO17363三个标

准之间的关系，它们都针对集装箱，但是ISO10374是针对集装箱本

身的管理，ISO18185是海关为监视集装箱，而ISO17363是针对供

应链管理目的而在货运集装箱上运用可读写的RFID标识标签和货运标

签。

动物管理标准

ISOTC23/SC19负责制订动物管理RFID方面标准，包括ISO

11784/11785WISO14223三个标准。

1)ISO11784编码结构

它规定动物射频识别码的64位编码结构，动物射频识别码要求读写

器与电子标签之间能够相互识别。通常由包含数据的比特流再加上为

保证数据正确所须要的编码数据。代码结构为64位，其中的27至64

位可由各个国家自行定义。

标准的具体内容

ISO/IEC24791-1体系架构：给出软件体系的总体框架和各部分标

准的基本定位。它将体系架构分成三大类：数据平面、限制平面和管理

平面。数据平面侧重于数据的传输与处理，限制平面侧重于运行过程中

对读写器中空中接口协议参数的配置，管理平面侧重于运行状态的监

视、和设备管理。三个平面的划分可以使得软件架构体系的描述得以管

化，每一个平面包含的功能将削减，在困难协议的描述中常常采纳这种

方法。每个平面包含数据管理、设备管理、应用接口、设备接口和数据

平安五个方面的部分内容。已经给出标准草案。

ISO/IEC24791-2数据管理：主要功能包括读、写、采集、过滤、

分组、事务通告、事务订阅等功能。另外支持ISO/IEC15962供应

的接口，也支持其它标准的标签数据格式。该标准位于数据平面，已经

给出标准草案。

ISO/IEC24791-3设备管理：类似于EPCglobal读写器管理协议，

能够支持设备的运行参数设置、读写器运行性能监视和故障诊断。设置

包括初始化运行参数、动态变更的运行参数再加上软件此级等。性能监

视包括历史运行数据收集和统计等功能。故障诊断包括故障的检测和诊

断等功能。该标准位于管理平面，正在制定过程中，还没有公布草案。

ISO/IEC24791-4应用接口：位于最高层，供应读、写功能的调用

格式和交互流程。据估计类似于ISO/IEC15961应用接口，但是确定

还须要扩展和调整.该标准位于数据平面，正在制定中，还没有看到草

案。

ISO/IEC24791-5设备接口：类似于EPCglobalLLRP低层读写

器协议，它为客户限制和协调读写器的空中接口协议参数供应通用接口

规范,它与空中接口协议相关。该标准位于限制平面，正在制定中，还

没有看到草案。

ISO/IEC24791-6数据平安：正在制定中，没有见到草案。

6、实施指南

ISO/IEC24729一实施指南[7],它是正在制定过程中标准，包含以

下三个部分：

ISO/IEC24729-1RFID使能标签标识与包装；

ISO/IEC24729-2RFID可回收标签；

ISO/IEC24729-3RFID读写器/天线安装。

应当留意的是以上RFID系列标准中包含大量专利，如ISO/IEC

18。。。系列中列出部分专利，其实还有很多专利并没有在标准中列出

来。

零售商推崇

据SanfordC.Bernstein公司的零售业分析师估计,通过采纳

RFID,沃尔玛每年可以节约83.5亿美元，其中大部分是因为不须要人

工查看进货的条码而节约的劳动力成本。尽管另外一些分析师认为80

亿美元这个数字过于乐观，但毫无疑问，RFID有助于解决零售业两个

最大的难题：商品断货和损耗（因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品），

而单是盗窃一项，沃尔玛一年的损失就差不多有2。亿美元，假如一家

合法企业的营业额能达到这个数字，就可以在美国10。。家最大企业的

排行榜中名列第694位。探讨机构估计，这种RFID技术能够帮助把

失窃和存货水平降低25%。

典型应用

物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李处理、邮件/快运包袱

处理、文档追踪/图书馆管理、动物身份标识、运动计时、门禁限制/

电子门票、道路自动收费、一卡通、仓储中塑料托盘、周转筐中等

RFID读写设备

只有当有读写设备时，RFID才能发挥其作用。RFID读写设备有

RFID读卡器,RFID读写模块等。这些设备可以将RFID的数据读取

或写入，读卡器连接的识别系统有密钥芯片，能做到很好的加密。

射频识别技术

射频识别技术(RadioFrequencyIdentification,缩写RFID),

射频识别技术（2张）

是20世纪80年头发展起来的一种新兴自动识别技术,射频识别技

术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触

信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

原理

射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型（初级与次级之间的能量

传递与信号传递），在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型（雷达

放射电磁波信号遇到目标后携带目标信息返回雷达接收机）。1948年

喂里斯托克曼发表的‘利用反射功率的通信”奠定了射频识别技术的理

论基础。

RFID标签的类别

RFIDbackscatter.[31

电子标签（2张）

RFID标签分为被动、半被动（也称作半主动）、主动三类。

被动式

被动式标签没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波

进行驱动，这些电磁波是由RFID读取器发出的。当标签接收到足够强

度的讯号时，可以向读取器发出数据。这些数据不仅包括ID号（全球

唯一标示ID）,还可以包括预先存在于标签内EEPROM中的数据。

由于被动式标签具有价格低廉，体积小巧，无需电源的优点。市场的

RFID标签主要是被动式的。

半主动式

一般而言，被动式标签的天线有两个任务，第一：接收读取器所发出

的电磁波，藉以驱动标签IC;其次：标签回传信号时，须要靠天线的

阻抗作切换，才能产生。与1的变更。问题是，想要有最好的回传效率

的话，天线也抗必需设计在“开路与短路”，这样又会使信号完全反射,

无法被标签IC接收，半主动式标签就是为了解决这样的问题。半主动

式类似于被动式，不过它多了一个小型电池，电力恰好可以驱动标签IC,

使得IC处于工作的状态。这样的好处在于，天线可以不用管接收电磁

波的任务，充分作为回传信号之用。比起被动式，半主动式有更快的反

应速度，更好的效率。

主动式

与被动式和半被动式不同的是，主动式标签本身具有内部电源供应

器，用以供应内部IC所需电源以产生对外的讯号。一般来说，主动式

标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存读取器所

传送来的一些附加讯息。

射频识别技术包括了一整套信息技术基础设施，包括：

射频识别标签，又称射频标签、电子标签，主要由存有识别代码的大

规模集成线路芯片和收发天线构成，主要为无源式，运用时的电能取自

天线接收到的无线电波能量；射频识别读写设备以与与相应的信息服

务系统，如进存销系统的联网等。

将射频识别技术与条码(Barcode)技术相互比较，射频类别拥有很

多优点，如：

可容纳较多容量、通讯距离长、难以复制、对环境变更有较高的忍受

能、可同时读取多个标签等。

相对地有缺点，就是建置成本较高。不过透过该技术的大量运用，生

产成本就可大幅降低。

编辑本段技术发展

发展进程

1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年

奠定了射频识别技术的理论基础。

1950-1960年：早期射频识别技术的探究阶段，主要处于试验室试

验探讨。

19601970年：射频识别技术的理论得到了发展，起先了一些应用

尝试。

1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各

种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。

1980-1990年：射频识别技术与产品进入商业应用阶段，各种规模

应用起先出现。

1990-2000年：射频识别技术标准化问题且趋得到重视，射频识别

产品得到广泛采纳，射频识别产品渐渐成为人们生活中的一部分。

2000年后：标准化问题日趋为人们所重视，射频识别产品种类更加

丰富，有源电子标签、无源电子标签与半无源电子标签均得到发展，电

子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。

射频识别技术

射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签

识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体

的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。

RFID好用方案

用于病患监测的双接口无源RFID系统设计

病患监测设备通常用于测量病患的生命迹象，例如，血压、心率等参

数，管理这些重要数据的要求远远超出了简洁的库存限制范围，须要设

备能够供应设备检查、校准和自检结果，并具有平安升级功能，同时最

大限度降低设备故障停机时间。修理人员常常把记录修理数据的标签粘

贴在设备上，由于须要记录大量数据，过一段时间后渐渐损坏，标签贴

纸不再是一个合理的选择。与静态的标签贴纸不同，动态的双接口RFID

EEPROM电子标签解决方案则能够记录测量参数，以备日后读取，还

能把新数据输入系统。

基于RFID的物联网智能公交系统应用方案

基于物联网技术的公交停车场站平安监管系统，主要由车辆出入口管

理系统、场站智能视频监控系统两部分组成，利用先进的“物物相联技

术”，将用户端延长和扩展到公交车辆、停产场站中的任何物品间进行

数据交换和通信，全面立位的解决公交行业监管问题。

基于RFID技术的小区安防系统设计解决方案

在小区的各个通道和人员可能经过的通道中安装若干个阅读器，并且

将它们通过通信线路与地面监控中心的计算机进行数据交换。同时在每

个进入小区的人员车辆上放置安置有RFID电子标签身份卡，当人员车

辆进入小区，只要通过或接近放置在通道内的任何一个阅读器，阅读器

即会感应到信号同时马上上传到监控中心的计算机上，计算机就可推断

出具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），管理者也可以依据

大屏幕上或电脑上的分布示意图点击小区内的任一位置，计算机即会把

这一区域的人员状况统计并显示出来。同时，一旦小区内发生事故（如:

火灾、抢劫等），可依据电脑中的人员定位分布信息立刻查出事故地点

四周的人员车辆状况,然后可再用探测器在事故处进一步确定人员精确

位置，以便帮助公安部门精确快速的方式营救出遇险人员和破案。141

工作频率指南

不同特性

不同频段的RFID产品会有不同的特性，定义RFID产品的工作频率

有低频、高频和超高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品，而

且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两

种方式，下面具体介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以与主

要的应用。

低频

其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通

过电感耦合的方式进行工作，也就是在读写器线圈和感应器线圈间存

在着变压器置食作用。通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的

电压被整流，可作供电电压运用.磁场区域能够很好的被定义，但是场

强下降的太快。

特性：

1.工作在低频的感应器的一般工作频率从120KHz至ij134KHz,TI

的工作频率为134.2KHZ。该频段的波长大约为2500m.

2.除了金属材料影响外,一般低频能够穿过随意材料的物品而不降

低它的读取距离。

3.工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。

4.低频产品有不同的封装形式。好的封装形式就是价格太贵，但是

有1。年以上的运用寿命。

5.虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对匀称的读写

区域。

6.相对于其他频段的RFID产品，该频段数据传输速率比较慢。

7.感应器的价格相对与其他频段来说要贵。

主要应用：

1.畜牧业的管理系统。

2.汽车防盗和无钥匙开门系统的应用。

3.马拉松赛跑系统的应用。

4.自动停车场收费和车辆管理系统。

5.自动加油系统的应用。

6.酒店门锁系统的应用。

7.门禁和平安管理系统。

符合国际标准的：

a)ISO11784RFID畜牧业的应用一编码结构。

b)ISO11785RFID畜牧业的应用一技术理论。

c)ISO14223-1RFID畜牧业的应用一空公接口。

d)ISO14223-2RFID畜牧业的应用一协议定义。

e)ISO18000-2定义低频的物理层、防冲撞和通讯协议。

f)DIN30745主要是欧洲对垃圾管理应用定义的标准。

高频

在该频率的感应器不再须要线圈进行绕制，可以通过腐蚀或者印刷的

方式制作天线。感应器一般通过负载调制的方式进行工作。也就是通过

感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变更，

实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。假如人们通过数据限制

负载电压的接通和断开，那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。

值得关注的是，在13.56MHz频段中主要有ISO14443和

ISO15693两个标准来组成,ISO14443俗称现在的Mifare1系列产

品，识别距离近但价格低保密性好，常作为公交卡、门禁卡来运用。

ISO15693的最大优点在于他的识别效率，通过较大功率的阅读器可将

识别距离扩展至1.5米以上，由于波长的穿透性好在处理密集标签时有

优于超高频的读取效果。

特性：

1.工作频率为13.56MHz,该频率的波长也许为22m。

2.除了金属材料外，该频率的波长可以穿过大多数的栩但是往

往会降低读取距离。标签须要离开金属4mm以上距离，其抗金属效果

在几个频段中较为优良。

3.该频段在全球都得到认可并没有特殊的限制。

4.感应器一般以电子标签的形式。

5.虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对匀称的读写

区域。

6.该系统具有防冲撞特性，可以同时读取多个电子标签。

7.可以把某些数据信息写入标签中。

8.数据传输速率比低频要快，价格不是很贵。

主要应用：

1.图书管理系统的应用

2.瓦斯钢瓶的管理应用

3.服装生产线和物流系统的管理和应用

4.三表预收费系统

5.酒店门锁的管理和应用

6.大型会议人员通道系统

7.固定资产的管理系统

8.医药物流系统的管理和应用

9.智能货架的管理

10.珠宝盘点管理。

符合的国际标准：

a)ISO/IEC14443近耦合IC卡，最大的读取距离为10cm.

b)ISO/IEC15693疏耦合IC卡，最大的读取距离为1m.

c)ISO/IEC18000-3该标准定义了13.56MHz系统的物理层，防

冲撞算法和通讯协议。

d)13.56MHzISMBandClass1定义13.56MHz符合EPC的接

口定义。

超高频

超高频系统通过电场来传输能量。电场的能量下降的不是很快，但是

读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远，无源可达10m

左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。

特性：

1.在该频段，全球的定义不是很相同一欧洲和部分亚洲定义的频率

为868MHz,北差定义的频段为902到9。5MHz之间，在旦至建议的

频段为950到956之间。该频段的波长也许为30cm左右。

2.该频段功率输出没有统一的定义（美国定义为4W,欧洲定义为

500mW,可能欧洲限制会上升到2WEIRP。

3.超高频频段的电波不能通过很多材料，特殊是金属，液体，灰尘，

雾等悬浮颗粒物质，可以说环境对超高频段的影响是很大的。

4.电子标签的天线一般是长条和标签状。天线有线性和圆极化两种

设计，满意不同应用的需求。

5.该频段有好的读取距离，但是对读取区域很难进行定义。

6.有很高的数据传输速率,在很短的时间可以读取大量的电子标签。

主要应用：

1.供应链上的管理和应用

2.生产线自动化的管理和应用

3.航空包袱的管理和应用

4.集装箱的管理和应用

5.铁路包袱的管理和应用

6.后勤管理系统的应用。

符合的国际标准:

a)ISO/IEC18000-6定义了超高频的物理层和通讯协议；空气接

口定义了TypeA和TypeB两部分；支持可读和可写操作。

b)EPCglobal定义了电子物品编码的结构和甚高频的空气接口以

与通讯的协议。例如：Class0,Class1,UHFGen2o

c)UbiquitousID日本的组织，定义了UID编码结构和通信管理协

议。

在将来，超高频的产品会得到大量的应用。例如WalMart,Tesco,

美国国防部和麦德龙超市都会在它们的供应链上应用RFID技术。

有源RFID技术(2.45GHz、5.8G)

有源RFID具备低放射功率、通信距离长、传输数据量大，牢靠性高

和兼容性好等特点，与无源RFID相比，在技术上的优势特别明显。被

广泛地应用到马路收费、港口货运管理等应用中。

射频识别作为一种新兴的自动识别技术，在中国拥有巨大的发展潜

力。

射频识别技术(RFID,RadioFrequencyIdentification)事实上

是自动识别技术(AEI,AutomaticEquipmentIdentification)在无

线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基木思想是，通过采纳一

些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不

同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。

与管理软件结合

MES精益制造管理系统又称APS+MES系统（高级排产安排系统+

制造执行系统）,是依据不同行业的制造流程，可选择性地集合系统管

理软件和人机界面设备（PLC触摸屏）、LED生产看板、LCD看板、

PDA智能手持终端、工业平板电脑、条码采集器、传感器、I/O、DCS、

RFID、工业AP、WIFI等多类硬件的综合智能一体化系统。它由一组

共享数据的程序，通过布置在生产现场的专用设备，并通过嵌入式软件

对原材料上线到成品入库的整个生产过程实时采集数据、监控、限制和

智能分析处理。它能限制物料、仓库、设备、人员、品质、工艺、异样、

流程指令和其他设施等工厂资源以提高生产效率。应用范围：制造型企

业。

运用RFID技术后指标可达：生产周期缩短35%;数据输入时间缩

短36%;在制品削减32%;文书工作削减90%;交货期缩短22%;

不合格产品降低22%;文书丢失削减95%;信息的反馈效率提升3860

倍。

RFID应用实例

射频门禁

门禁系统应用射频识别技术,可以实现持有效电子标签的车不停车，

便利通行又节约时间，提高路口的通行效率，更重要的是可以对小区或

停车场的车辆出入进行实时的监控，精确验证出人车辆和车主身份，维

护区域治安，使小区或停车场的安防管理更加人性化、信息化、智能化、

高效化⑸。

电子溯源系统

溯源技术大致有三种：一种是RFID无线射频技术，在产品包装上加

贴一个带芯片的标识，产品进出仓库和运输就可以自动采集和读取相关

的信息，产品的流向都可以记录在芯片上；一种是二维码，消费者只须

要通过带摄像头的手机拍摄二维码，就能查询到产品的相关信息，查询

的记录都会保留在系统内，一旦产品须要召回就可以干脆发送短信给消

费者，实现精准召回；还有一种是条码加上产品批次信息(如生产日期、

生产时间、批号等)，采纳这种方式生产企业基本不增加生产成本。

电子溯源系统可以实现全部批次产品从原料到成品、从成品到原料

100%的双向追溯功能。这个系统最大的特色功能就是数据的平安性，

每个人工输入的环节均被软件实时备份⑹。

食品溯源

采纳rfid技术进行食品药品的溯源在一些城市已经起先试点，包括

宁波，广州，上海等地，食品药品的溯源主要解决来食品来路的跟踪问

题，假如发觉了有问题的产品，可以简洁的追溯，直到找到问题的根源。

应用客户背景

总部设于波士顿的吉列(Gillette)公司成立于1901年，有雇员3

万人，主要生产剃须产品、电池和口腔清洁卫生产品。吉列在美国市场

占有率高达90%,全球市场的份额达到70%以上。据估计，如今在北

美每3个男性中就有1个运用吉列速锋山剃须刀。

零售挑战

吉列公司和各零售公司都建有网络机制，可以实时了解自己产品的销

售和库存状况。但吉列做了现场调查后发觉，在更多时候，新品销售、

促销结果的不好，是由于零售店没有将新品上架、没有与时补货等造成

的，而这些状况，不是现有网络机制能解决的。

博物馆应用

（美国）加州技术创新博物馆正运用RFID技术来拓展和增加参观者

的参观体验。他们给前来参观的访问者每人一个RFID标签，使其能够

在今后其个人网页上阅读此项展会的相关信息；这种标签还可用来确定

博物馆的参观者所访问的书目列表中的语言类别。

或许在将来的某天，美国的技术创新博物谊将会开发出一种展示品，

用来探测RFID技术对于整个世界的影响。但是，位于加州的该博物馆

正运用RFID技术来拓展和增加参观者的参观体验。该博物馆成立于

199。年。自成立以来，就成为了硅谷出名又受欢迎的参观地，并吸引

了很多家庭和科技爱好者前来参观访问。每年大约能接待40万参观者。

从参观者所做出的主动良好的反应看来，运用RFID标签是胜利的。

博物馆对于那些对人类科学、生命科学与沟通等做出贡献的科学技术

将会进行永久性的展列，并将对硅谷的革新者等所做出的业绩进行具体

的展示。一个名为"Genetics:TechnologyWithaTwist"的生命科学

展会于2004年3月实行，在此会上，该博物馆展示了运用RFID标

签的方案，即给前来参观的访问者每人一个RFID标签，使其能够在今

后其个人网页上阅逮采集此项展会的相关信息。

由于其他参观者的影响以与时间限制等问题，参观者并不能够像其所

期望的能够很好的了解和学习较多的与展示相关的学问。事实上，美国

明尼苏达州的科技博物馆曾对此进行调查并指出平均每个参观者参观

科技博物馆中的每个陈设展品所用的时间约为3。秒钟。通过运用RFID

标签来自动的创建出个人化的信息网页，参观者便可以选择在其便利的

时候在网页上查询某个展示议题的相关资料，或者找寻博物馆中的相关

资料文献。

在参观结束之后，参观者还可以在学校或家中通过网络访问网站并键

入其标签上一个16位长的ID号码并登陆。这样他们就可以访问其独

有的个人网页了。很多家美国与其它国家的博物馆都准备在卡片或徽章

的同一端上运用RFID技术。至少丹麦的一家自然历史博物馆以PDA

的形式将识读器交到前来参观者手中，并将标签与展示内容结合起来。

但是据技术创新博物馆的副馆长GregBrown所知，其博物馆是第一

家运用RFID技术腕圈的博物馆。

博物馆认为这是参观了解博物馆的一种最好的方法，因为这样参观者

能够实现与展示会之间的互动。这种RFID腕圈很像一个带有饰物的手

链。它是由一个三英寸长一英寸宽的黑色橡皮圈将该博物馆的标签固定

住的。每一个RFID标签都有一个特有的16位长的数字密码粘贴在饰

物上面。数字密码被刻在一个薄膜状的蓝绿色铝制金属薄片天线上，天

线中心是一个特别惹眼的数字配线架一一日立公司推出的dChip。这

种仅。,4平方毫米大的卜chip是最小的用于标识日期的RFID芯片,

工作频率为2.45GHz,其最适合用于像技术创新博物馆的应用程序之

类的闭环系统。

对于用户来说，他们根本不须要供应任何的邮箱地址或其它类似的信

息，他们只须要供应一个16位长的数字密码就可以干脆登陆到他们的

个人网页。因此，据Brown说，运用这种标签并没有引发破坏隐私等

问题。事实上，很多前来参观的高新技术的爱好者都对此做出的良好的

反应。Brown又接着说到：“这种技术与前来参观者的个人品行简直

是完备结合。人们的确很想要更多的了解它究竟是怎样工作的。”

博物馆当下已拥有约40个此种标签站点且数目始终在增加中。而在

每一个站点都设有向参观者介绍怎样运用该种标签的招牌和标语。这样

就可以使每一个标签都进入RFID识读器天线的识读区域内。但有时候,

这样的操作说明会显示在一台手动监测器上面。当参观者看到显示灯闪

了一下或者听到一声操作音后，便知道他们的标签已经被识读过了。

上海世博会门票

在上海实行的会展数量以每年20%的速度递增。上海市政府始终在

主动探究如何应用新技术提升组会实力，更好地展示上海城市形象。

RFID在大型会展中应用已经得到验证，2005年爱知世博会的门票系

统就采纳了RFID技术，做到了大批参观者的快速入场。2006年世界

杯主办方也采纳了嵌入RFID芯片的门票，起到了防伪的作用。这引起

了大型会展的主办方的关注。在2008年的北京奥运会上，RFID技术

已得到了广泛应用。

2010年世博会在上海举办，对主办者、参展者、参观者、志愿者等

各类人群有大量的信息服务需求，包括人流疏导、交通管理、信息查询

等，RFID系统正是满意这些需求的有效手段之一。世博会的主办者关

切门票的防伪。参展者比较关切原委有哪些参观者参观过自己的展台，

关切内容和产品是什么以与参观者的个人信息。参观者想快速获得自己

所要的信息，找到所关切的展示内容。

而志愿者须要了解全局，去帮助须要帮助的人。这些需求通过RFID

技术能够轻而易举的实现。参观者凭借嵌入RFID标签的门票入场，并

且随身携带。每个展台旁边都部署有RFID读取器，这样对参展者来说,

参观者在展会中走过哪些地方，在哪里驻足时间较长，参观者的基本信

息是什么等就了然于胸了，当参观者走近时，可以更精确地供应服务。

同时，主办者可以在会展上部署带有RFID读取器的多媒体查询终端,

参观者可以通过终端知道自己当前的位置与所在展区的信息，还能通

过查询终端追踪到丢失的同伴信息。

监控放射源

从成都市核与辐射监管人员培训会上获悉，为了进一步建立健全成都

核与辐射的监管体系，市环保局出台了《成都市核与辐射平安管理职责

与工作程序》，这也标记着成都核与辐射的监管体系全面建立起来。据

了解，全市有在用放射源数量1340余枚，约占全省的一半，都处于平

安可控状态，而为了进一步保障核与辐射环境平安，下一步成都还将启

动放射源监控系统建设,给这些放射源贴上“电子标签”实现24小时

监控。

给放射源贴上“电子标签”今后24小时全天候监控

“成都有在用放射源数量1340余枚，约占全省的一半。”市环保局

相关负责人介绍说，成都核技术利用单位点位多、涉与面广、门类齐全,

其在用放射源数量也是在全省最多的，占到一半左右，因此对核与辐射

的监管更是显得尤为重要。

“今年以来，特殊是'3•11日本核危机'以来，市民对于核与辐射

的关注空前。”负责人告知记者，市环保局花7个月的时间做准备来探

讨和建立监管核辐射制度，确保成都核与辐射平安的万无一失。据了解,

市环保局对全市范围内的在用放射源绽开了调研，摸清了全市核技术应

用单位的底数，肃穆查处违法购买、运用放射源的企业，消退平安隐患。

“目前，成都全市放射源处于平安可控状态。”负责人告知记者，为

了进一步建立健全核与辐射的监管体系，解决核与辐射平安管理职责不

清、管理粗放的问题。

“尽管目前摸清了家底，也建立了相应的监管机制，但是这也仅仅是

眼睛看，没有做到全时段的监控。”负责人坦言，为了实现对这些放射

源的全方位监管，下一步，我们将采纳物联网技术，给每个放射源都贴

上“电子标签”，对它们实行24小时监管，“这些放射源野外偷运或

者存在平安隐患，通过后方平台监控，都能够一清二矮掌控。”据负责

人透露，成都将探讨启动放射源监控系统建设，用现代科技手段力争实

现对放射源的全时段、全方位监控，并首先在武侯区试点。

电磁辐射平安值低于国家标准成都辐射监管要求更高

今年“3・11日本核危机”爆发以来，公众对于核与辐射平安监控日

益关注，但很多公众也由于缺乏相关方面的学问，盲目胆怯，比如对

于移动通信基站、电力变压器等，就存在着确定的误区。省环保厅核辐

射处杨有仪告知记者，辐射分两种，一是电离辐射,另一种是电磁辐射,

而日常生活中我们接触更多的是其次种电磁辐射，电磁辐射包括电磁波

辐射、高压线、广播电视塔、移动基站、微波雷达等。

“成都的电磁辐射标准高于国家标准，其平安值设置比国家低5

倍。”杨有仪告知记者，像通信基站、广播电视塔这类电磁辐射，主要

是射频电磁辐射，而对于其电磁辐射的平安值，国家有一个统一的标准。

但在实际运用中，我们为了更大程度上保障人民群众的身体健康，成都

全部射频电磁辐射的标准值，都是依据国家标准值乘以五分之一来设定

的。“我们把这个衡量的标准值缩小，就是要最大限度地保障人民群众

的平安。”

而像变电站这种输变电设备的电磁环境影响，杨有仪告知记者，一般

来说110千伏的输变电线路，假如线高