射频识别技术研究与具体应用案例探析

沈冬梅 南京恒电电子有限公司

射频识别技术研究与具体应用案例探析

沈冬梅 南京恒电电子有限公司

本文简介了射频识别技术的组成、工作原理及特点，并着重介绍了射频识别技术在门票管理、零售业、电子车牌及食品安全方面的应用。

射频识别技术 FRID 研究 应用 现状

1 引言

射频技术（RFID）是RadioFrequencyIdentification的缩写，即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。接收器的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。RFID的应用非常广泛，目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。RFID标签有两种：有源标签和无源标签。

2 FRID技术介绍

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取相关数据，识别工作无须人工干预，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，操作快捷方便。

（1）基本组成：标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，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)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。

（2）工作原理：RFID技术的基本工作原理并不复杂：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，送至中央信息系统进行有关数据处理。

（3）FRID技术的特点：标签数据存取有密码保护，安全性高；可以对RFID标签所附着的物体进行跟踪定位；可以大幅度提高工作效率，能够同时处理多个标签；不需要光源，甚至可以透过外部材料读取数据；信息容量大；可重复使用，使用寿命长，能在恶劣环境下工作；能轻易潜入或附着在不同形状或类型的产品上；穿透性强，读取距离远，节能无屏障阅读；可以写入及存取数据，写入时间比打印条码短；标签内容能够动态改变。

3 应用案例介绍

3.1 世博会门票管理

上海世博会连续3个月保持着每天约50万人的进场人数，能够维持如此多的人员有秩序而快速地入场参观，除了当地的工作人员与志愿者用心工作之外，先进的RFID技术同样是功不可没。上海世博会采用了先进的RFID门票，门票里面集成了RFID—SIM的芯片，通过手机终端的用户界面、无线通信技术以及非接触通信技术来实现手机票的购买、选票等功能。内嵌的电子标签在相关仪器上可读出唯一的一组序列号，保证每张合法来源的世博门票都是独一无二的。

3.2 沃尔玛采用RFID标签管理衣服

沃尔玛推出电子ID标签计划，以跟踪牛仔裤和内衣。服装上可移动的RFID智能标签将使员工快速获取库存盘点——知道有多少件衣服，哪个尺寸的服装缺货了，也可知道哪些尺寸还有存货。沃尔玛要求供应商将这些电子标签附加到可移动的纸质标签或包装上，而不是在嵌在衣服里，以尽量减少标签追踪人们行踪的恐惧感，防止隐私泄露。也有标志提示顾客有关标签的事。

3.3 RFID智能电子车牌

智能电子车牌是将普通车牌与RFID技术相结合形成的一种新型电子车牌。一个智能电子车牌由普通车牌和电子车牌组成。电子车牌实际上是一个无线识别的电子标签。电子车牌中存储了经过加密处理的车辆数据。其数据只能由经过授权的无线识别器读取。同时在各交通干道架设监测基站（监测基站由摄像机、射频读卡器和数据处理系统三部分构成），监测基站通过GPRS与中心服务器相连，通过WLAN与警用PDA相连。执法人员携带PDA，站在监测基站前方，车辆经过监测基站，摄像机会拍摄车辆的物理车牌，经监测基站图像识别系统处理后，得到物理车牌的车牌号码；与此同时，射频读卡器读取电子车牌中加密的车辆信息，经监测基站解密后，得到电子车牌的车牌号码。

3.4 RFID技术确保食品安全

在某世博会，主办方采用了先进的“世博食品物流RFID监控溯源系统”将包括供博单位提供的蔬菜、水产品、畜禽、奶、蛋、面包糕点、餐饮半成品等对温控有要求的食品，并在专供世博食品的物流箱型车上也配备相应的射频识别设备，对装载冷藏冷冻食品的车辆配备射频识别等温度连续监控设备。在食品进入园区时，执法人员通过手持式办公终端移动设备，就能在现场快速追溯食品和原料的来源，确保供应渠道的安全可靠。

4 小结

基于射频技术的先进性，我们相信，在今后的数年中，射频技术一定会得到长足地发展，在企业乃至整个社会运转上发挥其独特的高效，将会有越来越多的人认知它、接受它、应用它，同时它也会反过来促进各方面应用管理的进一步向前发展，并为社会发展与人民生活带来巨大便利。

[1]杨昊，杨笑鹤，陈裕泉.射频识别传感器网络研究进展[J].国际生物医学工程杂志，2007，30(06):330-333.

[2]LionelSilverman，朱国平.射频识别技术的新进展[J].安防科技，2003，(01):11-44.

沈冬梅，1985.9，女，汉，江苏徐州人，本科，助理工程师，目前从事微波射频方面的研究。