无线射频识别技术的发展与应用研究

许凯迪

【摘要】社会的发展催生了很多新技术，这些新技术也为社会的进步提供了巨大的推动力，两者是相辅相成的关系。新技术的出现为我们的生活带来了很多便利，改变了生活方式，提升了生產效率，尤其是近年来 物联网的发展已经成为不可更改的趋势，通过互联网等技术将万物连接起来，实现人、机、物的互通，物联网技术作为各国技术竞争的重点，受到诸多关注。无线射频是物联网技术的重要的组成部分，特别是无限射频识别技术可以自动对目标对象进行设备，该技术在各个领域都发挥了重要价值。本文就无线射频识别技术的发展与应用进行研究，希望能够给技术人员的探究提供一些借鉴。

【关键词】无线射频识别技术;发展;应用;研究

中图分类号：TN92                 文献标识码：A               文章编号：1673-0348（2020）017-053-03

Abstract： The development of society has given birth to many new technologies， which also provide great impetus for the progress of society， and they are complementary. The emergence of new technologies has brought a lot of convenience to our lives， changed our lifestyles and improved production efficiency. Especially in recent years， the development of Internet of Things has become an unchangeable trend， connecting all things through technologies such as the Internet to realize the intercommunication of people， machines and things. As the focus of technological competition in various countries， Internet of Things technology has attracted a lot of attention. Radio frequency is an important part of the Internet of Things technology， especially the wireless radio frequency identification technology can automatically equipment the target object， which has played an important role in various fields. This paper studies the development and application of radio frequency identification technology， hoping to provide some reference for technicians.

Keywords： Radio frequency identification technology; Development; Application; Study

互联网的诞生为技术的发展以及探究提供了基础条件，当前有很多技术都是以互联网为依托发挥作用。物联网作为国家的重点发展的新兴产业，可以提高我们的生活水平，推动社会的发展。尤其是在信息爆炸时代，信息数据更新速度以及数量已经远远超出了我们的想象，提升信息的交流、处理能力可以提升行业的发展效率，无线射频识别技术的使用，可以不与物体直接进行联系就可以快速获取数据，并且完成自动识别。笔者结合自己的所学知识以及工作经验对无线射频识别技术展开简要的分析，意在能够进一步提升技术发展水平。

1. RFID技术简介

1.1 RFID系统组成

无线射频识别技术简称为RFID技术，起主要是利用发射的电磁波空间耦合、传播来进行通信，以此实现对固定对象的识别，获取对象的全部的信息。RFID系统主要由电子标签、阅读器和数据交换与管理系统三个部分促成。系统中最重要的部分就是电子标签，电子标签存在于被识别物体上，对象的基本信息都被存储与在电子标签中，就相当于给予对象一个独有的“暗号”，这些信息经过加密后可以很好的保障自身的安全性。阅读器的作用就是读取“暗号”，其与电子标签有通信协议，可以实现信息的读取，然后将读取的信息传输到主系统中，由主系统对数据做出处理。数据交换与管理系统存在于主机中，其主要作用就是进行数据信息的存储及管理、对电子标签进行读写控制。当然RFID系统不仅局限与这几个组成部分，还可以根据自身应用场景的需要，增添新的技术，在多种技术的协调配合下实现RFID系统最优功能，满足行业发展的需求。这就要求技术人员在进行系统搭建时，对使用场景进行综合的考量，使得系统达到最完善的状态。

1.2 RFID系统工作原理

RFID技术的主要工作流程有以下几点，首先是读写器借助天线发送特点的信号，然后电子标签被激活，与读写器的信号成功连接到一起，其次是电子标签将自身存储的信息传送到读写器中，最后是读写器对信号进行调解、解码，将信息做出处理后传输到控制系统，然后有系统做出下一步的指令。在此过程中电子标签与读写器发挥着重要作用，它们之间的信息输出与接受主要有两种方式，一是电感耦合，另一种就是电磁反向散射，这两种的工作原理各不相同。电感耦合方式的工作原理为读写器与电子标签的信息传递为变压器模型，建筑空间高频交变磁场进行耦合，由于电感耦合需要有磁力线穿过标签天线才可激活电子标签工作，因此对RFID系统的读取距离有一定的要求。电磁反向散射方式的工作原理与雷达原理相似，就是读写器将信息发散出去后，遇到电子标签会将标签中的信息携带会读写器。这两种RFID系统工程都会经常使用，具体需要应用哪种工作原理的系统还需要结合具体的情况进行确定。

1.3 RFID系统的分类

RFID系统的分类有很多种，本文具体介绍以下几种，一是EAS系统，这是一种设置在需要控制物品出入门口的一种技术，经常在超市出入口、收银处会接触到这种技术，如果产品没有消磁被带走该系统就会发出报警。这种技术的应用极大提升了商品的保护力度，无需人工监管，维护了企业的利益。EAS系统主要有三部分组成，电子传感器、电子标签消除装置以及监视器。二是便携式数据采集系统，这种系统实现了RFID技术的灵活应用，借助带有RFID技术的手持设备进行数据收集，对环境有很强的适应性，手持设备虽小，但可以将数据实时、精确的传输到主计算机中，而且也可以进行批量输送数据。三是物流控制系统，网络电商的发展给物理行业的发展提供了主动的契机，快速处理物流信息是行业发展的需求，使用RFID技术后，物品上的标签可以随意移动，只要有读写器就可以快速获取物品的信息，以此控制物流。四是定位技术，RFID技术应用可以对车辆等交通工具进行定位，为协调交通、处理交通问题提供了便利。

2. RFID技术应用

2.1 技术应用现状

RFID技术最早出现在20世纪中期，经过70多年的发展历史，目前该技术被广泛应用到了各个领域，但是该技术还是的停留在标签的阅读识别阶段，还有很多的价值有待开发。RFID技术在国外发展的比较好，可以结合行业发展的需求发挥其价值。在我国RFID技术出现时间比较晚，但是RF技术比较发达，现阶段技术相对成熟。例如超宽带无限射频技术，可以在规定的时间内设备能够传输大量的信息且不会受到其他无线技术的干扰，无需供应成型滤波和多级混合电路。将电视和个人数字助力等连接起来，可以有效整合有线电视与因特网，实现在同一条光缆上传输信号，极大提高了数据信号的传输速度以及质量。但是RFID技术的应用范围还有待扩大，应用领域比较窄，阻碍了技术发挥最大的价值。行业的应用意识有待提升，行业负责人对技术的认识不足，只注重基础技术的发展。而且缺少专业的技术人才，将该技术与行业技术有机融合在一起，技术人员在构建系统时没有结合应用环境因地制宜进行设计，导致技术使用时的精确度出现问题。RFID技术人员的探索能力不足，以至于该技术还停留在基础阶段，还有非常重要的一方面就会对信息在传输过程中存在一定的安全隐患，影响了大众的隐私，在实际应用中通用协议无法进行优化与升级操作，会对识别系统的网课协议产生较大的影响。

2.2 技术应用前景

RFID技术具备广阔的发展前景，经过研究發现相关产品每年都会的以较高的增幅上涨，行业发展对RFID技术的需求量很大，尤其是各企业为了推动自身的发展，提升自身的影响力获取更大的市场份额，不断进行技术以及企业管理革新，力求技术取胜，智能技术在行业中的应用力度持续增加，RFIDA技术作为智能技术的一种具备广阔的发展空间。除了传统的物流、商场、图书馆管理中应用到该技术，随着研究的深入，该技术也出现在了零部件管理领域，工厂设备在长期应用中会产生损耗，如果维护不及时就会加速零件损坏，进而出现设备故障，甚至会引发严重的安全问题，借助RFID技术可以对零件的状况进行监测，而且这些检测数据为零部件的更换以及维修提供了依据。

3. RFID技术发展问题研究

3.1 RFID技术发展的制约因素

RFID技术之所以发展速度缓慢，长期停留在识别阶段，就是因为在发展的过程中存在多种因素的制约。主要制约因素有以下几点，一是缺乏统一的标准，现在各个国家在应用RFID技术应用的都不是一样的标准，他们的主要目的是维护自己利益以及信息安全，但是这就导致国家之间的RFID产品无法流通，阻碍技术以及市场的发展;二是价格比价高，尽管RFID技术具备很多优势，可以灵活、实时传输数据，但是当前产品的应用价格比较高，需要购买读卡设备，购入专业管理软件，还需要对操作人员进行技术培训，导致运行成本比较高，会给小企业造成负担;三是技术不够完善，电子标签作为系统中的核心技术，发展相对成熟，其他组成部分的技术还需进一步完善，读写器的精确性以及设备之间的连接问题都需改进;四是信息安全保障不到位，信息直接关系着我们的生命财产安全，由于技术的开放性，增加了信息的安全风险。

3.2 RFID技术发展的关键

RFID技术发展的关键就是针对上文提到的制约因素做出改进，首先需要建立统一的管理标准，各个国家在此标准内进行生产，建立技术应用公约，各个国家在技术应用时不得侵犯别国利益，以此推动产品在世界市场上的流通。其次是加强对技术的研究，提升技术的发展水平，实现批量化生产，降低产品的价格，还需要简化技术操作流程，技术人员给予中小企业提供培训帮助，协助他们更好的应用技术，最后就是提升RFID技术的信息安全水平，建立物理安全防御体系，采取主动干扰的方式，以此阻止和拦截不法人员获取标签信息。还需要优化通信协议，增添个人标识，进入系统访问数据时要准确输入多种验证码，赋予系统隐藏原始ID的功能，以此提升信息的安全性。

结束语：RFID技术可以进行精准的自动识别，被广泛的应用到很多的行业中，例如图书馆管理、无人超市等，极大的方便了我们的生活。而且随着研究的深入RFID技术还将会获得更大的发展，实现与其它技术融合。但是当前RFID技术的在应用时无法实现对信息的有效保护，导致信息在获取时处于裸露状态，这会增加信息的不安全性，因此还需要技术人员对RFID技术建立完善的安全体系，保障大家的信息安全。本文对无线射频识别技术的发展与应用研究还存在很大的不足，日后还会继续进行研究、分析，不断完善研究理论。

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