射频识别技术简介

本文阐述了无线射频识别技术的基本原理，回顾了其演进历程，展示了该技术的多种用途，最后分析了全球与中国射频识别实施情况。

射频识别是英文全称Radio Frequency Identification的简称。这项识别技术于20世纪90年代开始流行起来。它目前在全球范围内得到普遍使用，但在我国的发展相对滞后，同发达国家相比还有显著不足。今年一月，世界头号零售企业沃尔玛公司给供货商下了最后通牒，规定自2005年1月1日起，所有运往美国的货物托盘必须配备电子标识，我国目前这项技术尚在攻关中，研发和发展射频识别技术及其用途迫在眉睫，形势严峻。

现阶段，国内射频识别技术及其应用尚在起步阶段，面临技术能力有限、规范体系不健全等多项挑战。另一方面，该技术领域展现出光明的发展前景和庞大的市场空间。对比条码技术，射频识别技术的进步和普及将引领国内自动识别产业实现重大突破。

1、什么是射频识别技术

射频识别技术借助射频信号,借助空间耦合,也就是交变磁场或电磁场,达成无接触式信息交互,再通过交互的信息,实现目标物的身份确认。

射频识别装置一般包含感应标签和接收设备。感应标签里面储存着固定模式的电子信息，通常当作需要识别对象的身份凭证。在实际使用时，把感应标签粘贴在需要识别的物件上开yunapp体育官网入口下载手机版，充当该物件的数字标识。阅读器与电子标签依照既定规则交换信息，多数时候由阅读器发出指令，电子标签依据接收到的指令，将内部的特征数据反馈给阅读器，这种交互通过非接触手段，借助交变磁场或电磁场的空间联合作用，以及射频信号的调制与解调技术来完成。

电子标签形态多样，但并非所有形态都符合阅读距离与工作频率的标准，必须依据系统运作方式，也就是是磁场耦合（变压器原理）还是电磁场耦合（雷达原理），来规划天线的外形和尺寸，天线是标签的核心部分，标签主要由天线（或称线圈）和芯片构成，芯片具备无线收发和存储能力，相当于一个单片系统（SoC）。射频识别技术的关键要素是电子标签，阅读设备是依据电子标签的规格来制造的。尽管，在射频识别系统中，电子标签的成本远低于阅读设备，不过，在实际使用中，电子标签的用量通常非常可观，特别是在物流领域，电子标签的数量可能极为庞大并且多为一次性消耗品，而阅读设备的数量则相对稀少得多。

实际应用里，电子标签不仅具备数据存储容量、数据传输速度、工作频段、多标签识别能力等电气特性，还依据内部是否配置电池以及电池供电情况，分为无源标签、半无源标签和有源标签这三种类别。无源标签不含任何电源装置，当它不在感应设备的作用范围内时，就处于不工作的状态，一旦进入感应设备的作用范围，它便能够从感应设备发出的无线电波中获取运行所需的能量。半无源标签虽然配备了电池开元ky888棋牌官方版，但这个电池仅对维持标签内部数据传输电路或芯片正常运作的电压提供补充支持，标签本身的电路部分几乎不消耗电力。标签在未激活阶段一直保持静止，如同被动装置。当标签进入读卡器的感应区域，会接受读卡器释放的电磁波而激活，激活后用于通信的电磁波同样来自读卡器。主动标签依靠内置电源运作，其电源部分会转化为与读卡器交互的电磁波能量。

射频识别技术的一项核心特征是通信距离，又称为有效作用范围，它说明在多远的最大距离内，扫描设备可以稳定地与电子标签进行数据传输开yun体育app入口登录，也就是扫描设备能够获取标签里的信息。实际应用中这一参数差异显著，主要受到标签和扫描设备系统设计、成本控制以及具体使用场景要求的综合影响，其数值范围大致在0米到100米之间。一般而言，低频125kHz及13.56MHz频点上的系统大多使用无源标签，其有效作用范围通常在10至30厘米之间，少数情况下可延伸至1.5米。当系统工作在高频UHF频段时，无源标签的有效作用范围可扩展到3至10米。而在更高频段的系统中，则普遍采用有源标签，有报道称此类系统的有效作用距离可达到约100米。

2、射频识别技术发展历史

射频识别技术的基本原理，在低频段是依靠变压器耦合模型运作的，初级与次级之间进行能量传递和信号传递，在高频段则是依据雷达探测目标的空间耦合模型，雷达发射电磁波信号，当信号遇到目标时会携带目标信息，然后返回雷达接收机。1948年哈里?斯托克曼提出的“利用反射功率的通信”理论，为射频识别技术奠定了理论基础。