RFID電子標(biāo)簽基礎(chǔ)知識(shí)必讀

1、目錄RFID基礎(chǔ)知識(shí) 1RFID應(yīng)用領(lǐng)域 4RFID相關(guān)術(shù)語(yǔ) 4標(biāo)簽 6RFID讀寫設(shè)備基本介紹 8RFID讀寫器 10RFID知識(shí)進(jìn)階 11RFID工作頻率的分類 13RFID中間件知識(shí) 15如何保護(hù)RFID內(nèi)部信息 19RFID天線知識(shí) 21電子標(biāo)簽耦合 23電子標(biāo)簽的制作及封裝 25射頻標(biāo)簽通信協(xié)議簡(jiǎn)介 26射頻標(biāo)簽內(nèi)存信息的寫入方式 26RFID工作頻率指南和典型應(yīng)用 27從傳統(tǒng)條碼到RFID 30射頻技術(shù)和條碼的比較 36RFID標(biāo)簽?zāi)芊袢〈鷹l碼技術(shù) 38使用高頻標(biāo)簽會(huì)對(duì)人體有輻射危害嗎 39RFID面臨的問題 39RFID基礎(chǔ)知識(shí)1什么是RFIDRFID 是 Radio Frequ

2、ency Identification 的縮寫，即射頻識(shí)別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼，等等。一套完整 RFID 系統(tǒng)由 Reader 與 Transponder 兩部份組成 ,其動(dòng)作原理為由 Reader 發(fā)射一特定頻率之無線電波能量給Transponder,用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部之ID Code送出， 此時(shí)Reader便接收此ID Code。Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污，且晶片密碼為世界唯一無法復(fù)制，安全性高、長(zhǎng)壽命。RFID的應(yīng)用非常廣泛，目前典型應(yīng)用有動(dòng)物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車

3、場(chǎng)管制、生產(chǎn)線自動(dòng)化、物料管理。RFID標(biāo)簽有兩種：有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽。以下是電子標(biāo)簽內(nèi)部結(jié)構(gòu):芯片+天線與RFID系統(tǒng)組成示意圖2什么是電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽即為 RFID 有的稱射頻標(biāo)簽、射頻識(shí)別。它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)， 識(shí)別工作無須人工干預(yù)， 作為條形碼的無線版本， RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量更大、存儲(chǔ)信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)。2 什么是RFID技術(shù)？RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)， 可工

4、作于各種惡劣環(huán)境。 RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽， 操作快捷方便。短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長(zhǎng)距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。4.什么是RFID解決方案RFID解決方案是RFID技術(shù)供應(yīng)商針對(duì)行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)制定的RFID應(yīng)用方案，可根據(jù)不同企業(yè)的實(shí)際要求“量身定做” 。RFID 解決方案可按照行業(yè)進(jìn)行分類，物流、防偽防盜、身份識(shí)別、資產(chǎn)管理、動(dòng)物管理、快捷支付等等5.什么是RFID中間件RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，而中間件（Mi

5、ddleware）可稱為是RFID運(yùn)作的中樞，因?yàn)樗梢约铀訇P(guān)鍵應(yīng)用的問世。RFID產(chǎn)業(yè)潛力無窮，應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運(yùn)輸、零售、國(guó)防等等。Gartner Group認(rèn)為，RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，然而其成功之關(guān)鍵除了標(biāo)簽（Tag）的價(jià)格、天線的設(shè)計(jì)、波段的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的認(rèn)證之外，最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件（Killer Application），才能迅速推廣。而中間件（Middleware）可稱為是RFID運(yùn)作的中樞，因?yàn)樗梢约铀訇P(guān)鍵應(yīng)用的問世。6.RFID系統(tǒng)的基本組成部分？最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組

6、成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象； 閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。7.是什么讓零售商如此推崇RFID？據(jù)Sanford C. Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計(jì)，通過采用RFID，沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元，其中大部分是因?yàn)椴恍枰斯げ榭催M(jìn)貨的條碼而節(jié)省的勞動(dòng)力成本。 盡管另外一些分析師認(rèn)為80億美元這個(gè)數(shù)字過于樂觀，但毫無疑問，RFID有助于解決零售業(yè)兩個(gè)最大的難題：商品斷貨和損耗（因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品），而現(xiàn)在單是盜竊一項(xiàng)，沃爾瑪一年

7、的損失就差不多有20億美元，如果一家合法企業(yè)的營(yíng)業(yè)額能達(dá)到這個(gè)數(shù)字，就可以在美國(guó)1000家最大企業(yè)的排行榜中名列第694位。研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。8.RFID無線識(shí)別電子標(biāo)簽基礎(chǔ)介紹：無線射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Idenfication，RFID）是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。電子標(biāo)簽是射頻識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，電子標(biāo)簽由標(biāo)簽天線和標(biāo)簽專用芯片組成。依據(jù)電子標(biāo)簽供電方式的不同，電子標(biāo)簽可以

8、分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)、無源電子標(biāo)簽(Passive tag)和半無源電子標(biāo)簽(Semipassive tag)。有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無源射頻標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池，半無源電子標(biāo)簽(Semipassive tag)部分依靠電池工作。電子標(biāo)簽依據(jù)頻率的不同可分為低頻電子標(biāo)簽、高頻電子標(biāo)簽、超高頻電子標(biāo)簽和微波電子標(biāo)簽。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標(biāo)簽、線形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、圓形標(biāo)簽及特殊用途的異形標(biāo)簽等。RFID 閱讀器（讀寫器）通過天線與 RFID 電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控

9、制單元以及閱讀器天線。9.RFID發(fā)展歷程：RFID 直接繼承了雷達(dá)的概念，并由此發(fā)展出一種生機(jī)勃勃的 AIDC 新技術(shù)RFID 技術(shù)。1948 年哈里.斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識(shí)別RFID的理論基礎(chǔ)。1)RFID技術(shù)發(fā)展的歷程表。在20世紀(jì)中，無線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最重要的成就之一。RFID技術(shù)的發(fā)展可按10年期劃分如下：19411950年。雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。19511960年。早期RFID技術(shù)的探索階段，主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。19611970年。RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗

10、試。19711980年。RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，各種RFID技術(shù)測(cè)試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。19811990年。RFID技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。19912000年。RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用，RFID產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。2001今。標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，電子標(biāo)簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。RFID 技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識(shí)讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識(shí)別、適應(yīng)高

11、速移動(dòng)物體的RFID正在成為現(xiàn)實(shí)。RFID工作原理RFID工作原理和相關(guān)原理知識(shí)射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本模型如圖81所示。其中，電子標(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、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(無接觸)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、數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種。(1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，如圖所示:(2)電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，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)

12、信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。適用范圍：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13.56MHz。識(shí)別作用距離小于1m，典型作用距離為1020cra。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。識(shí)別作用距離大于1m，典型作用距離為3-l0m.RFID應(yīng)用領(lǐng)域RFID應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛1、物流： 物流過程中的貨物追蹤，信息自動(dòng)采集，倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用，港口應(yīng)用，郵政，快遞2、零售： 商品的銷售數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，補(bǔ)貨，防盜3、制造業(yè)： 生產(chǎn)

13、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，質(zhì)量追蹤，自動(dòng)化生產(chǎn)4、服裝業(yè)： 自動(dòng)化生產(chǎn)，倉(cāng)儲(chǔ)管理，品牌管理，單品管理，渠道管理5、醫(yī)療： 醫(yī)療器械管理，病人身份識(shí)別，嬰兒防盜6、身份識(shí)別： 電子護(hù)照，身份證，學(xué)生證等各種電子證件。7、防偽： 貴重物品（煙，酒，藥品）的防偽，票證的防偽等8、資產(chǎn)管理： 各類資產(chǎn)（貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險(xiǎn)品等)9、交通： 高速不停車，出租車管理，公交車樞紐管理，鐵路機(jī)車識(shí)別等10、食品： 水果，蔬菜，生鮮，食品等保鮮度管理11、動(dòng)物識(shí)別： 訓(xùn)養(yǎng)動(dòng)物，畜牧牲口，寵物等識(shí)別管理12、圖書館： 書店，圖書館，出版社等應(yīng)用13、汽車： 制造，防盜，定位，車鑰匙14、航空： 制造，旅客機(jī)票，行

14、李包裹追蹤15、軍事： 彈藥，槍支，物資，人員，卡車等識(shí)別與追蹤16、其它：RFID相關(guān)術(shù)語(yǔ)RFID相關(guān)術(shù)語(yǔ) 射 頻 ： 一般指微波。 微 波 ： 波長(zhǎng)為0.1100厘米或頻率在1100GHZ的電磁波。電子標(biāo)簽 ： 以電子數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)物體代碼的標(biāo)簽，也叫射頻卡。被動(dòng)式電子標(biāo)簽： 內(nèi)部無電源、靠接收微波能量工作的電子標(biāo)簽。主動(dòng)式電子標(biāo)簽： 靠?jī)?nèi)部電池供電工作的電子標(biāo)簽。微波天線 ： 用于發(fā)射和接受微波信號(hào)。讀出裝置 ： 用于讀取電子標(biāo)簽內(nèi)電子數(shù)據(jù)。閱 讀 器 ： 用于讀取電子標(biāo)簽內(nèi)電子數(shù)據(jù)。編 程 器 ： 用于將電子數(shù)據(jù)寫入電子標(biāo)簽或查閱電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。波束范圍 ： 指天線發(fā)射微波的照射

15、功率范圍。標(biāo)簽容量 ： 電子標(biāo)簽編程時(shí)所能寫入的字節(jié)數(shù)或邏輯位數(shù)。振幅(Amplitude)無線電波最高點(diǎn)和零值之間的距離。只讀存儲(chǔ)（Read-only memory ，ROM）一種將信息存儲(chǔ)在芯片上的形式，不能被覆蓋。只讀芯片要比讀寫芯片便宜得多。自動(dòng)數(shù)據(jù)采集（Automatic data capture, ADC）用于收集數(shù)據(jù)并直接將其導(dǎo)入（不涉及人工參與）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方法（見自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集）。智能卡（Smart Card）內(nèi)嵌有微芯片的塑料卡（通常是一張信用卡的大小）的通稱。一些智能卡包含一個(gè)RFID芯片，所以它們不需要與讀寫器的任何物理接觸就能夠識(shí)別持卡人。RFID智能卡常常被稱為

16、“遙控”智能卡。a-Biz自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用案例框架a-Biz 是一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別工程， 它的終極目標(biāo)是將自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用案例結(jié)合， 以此實(shí)現(xiàn)商業(yè)自動(dòng)化，或者說是a-Biz。ASN高級(jí)貨運(yùn)通知也可稱之為DA，此電子文檔先于貨物被發(fā)送出去，以通知對(duì)方貨物在運(yùn)送途中。BIS商業(yè)信息系統(tǒng)商業(yè)信息系統(tǒng)，即BIS，是用來處理商業(yè)交易信息的系統(tǒng)。DA發(fā)貨通知此電子文檔先于貨物被發(fā)送出去，以通知對(duì)方貨物在運(yùn)送途中。EAN歐洲物品編碼組該組織創(chuàng)建于1974年， 是由歐洲12個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)商和分銷商建立了一個(gè)ad-hoc委員會(huì)。 它的任務(wù)是調(diào)查在歐洲制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化的編碼體系的可能性， 類似于美國(guó)使用的

17、UPC體系。 最終創(chuàng)立了與UPC兼容的歐洲物品編碼?？稍L問 獲取更多消息。EPCTM產(chǎn)品電子碼產(chǎn)品電子碼，即EPC,是自動(dòng)識(shí)別體系中用來唯一標(biāo)識(shí)對(duì)象的編碼。它的目的類似于GTIN 及UPC 等。ONS對(duì)象名解析服務(wù)對(duì)象名稱解析服務(wù)，即ONS，是自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的一個(gè)組件。類似于Internet 中的域名解析服務(wù)DNS，跟DNS 類似，ONS 也執(zhí)行名稱解析功能。PML實(shí)體標(biāo)記語(yǔ)言自動(dòng)識(shí)別設(shè)備使用實(shí)體標(biāo)記語(yǔ)言傳遞實(shí)體信息。SavantTMSavantTM 是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)框架的一部分。它是一個(gè)在全球范圍內(nèi)分布的服務(wù)器，提供數(shù)據(jù)路由服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)捕獲、數(shù)據(jù)監(jiān)視

18、及數(shù)據(jù)傳送功能。UCC統(tǒng)一編碼委員會(huì)統(tǒng)一編碼委員會(huì)的任務(wù)是在全球范圍內(nèi)， 其目標(biāo)是建立與推動(dòng)物品識(shí)別及相關(guān)電子通訊技術(shù)的多元化工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。提高供應(yīng)鏈內(nèi)的管理水平，為使用者帶來附加價(jià)值。可訪問 獲取更多消息。UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言統(tǒng)一建模語(yǔ)言，即UML，是一種使用案例和活動(dòng)圖等工具，為商業(yè)需求和商業(yè)流程建模的描述性語(yǔ)言。標(biāo)簽1什么是電子產(chǎn)品代碼標(biāo)簽電子產(chǎn)品代碼是全球產(chǎn)品代碼的發(fā)展，可以識(shí)別視野之外的目標(biāo)。電子產(chǎn)品代碼并不僅僅是一個(gè)無線電波條形碼，它包含著一系列的數(shù)據(jù)和信息，象產(chǎn)地，日期代碼和其他關(guān)鍵的供應(yīng)信息，這些信息儲(chǔ)存在一個(gè)小的硅片中，利用標(biāo)簽，解

19、讀器和計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)，生產(chǎn)者和零售商就可以隨時(shí)了解精確的產(chǎn)品和庫(kù)存信息。2 RFID標(biāo)簽的價(jià)格是多少？RFID標(biāo)簽的價(jià)格一直是抑制RFID發(fā)展的桎梏 。射頻標(biāo)簽價(jià)格根據(jù)標(biāo)簽種類和應(yīng)用價(jià)格從30美分到50美元不等，總的來說，用在高檔產(chǎn)品中的智能標(biāo)簽在50美分以上，主動(dòng)標(biāo)簽要貴的多，帶有復(fù)雜靈敏元件的價(jià)格在100美元以上。一段時(shí)間前，某公司重磅推出5美分Gen 2標(biāo)簽產(chǎn)品，宣稱終端用戶只要一次標(biāo)簽定購(gòu)量達(dá)到1億枚，其RFIDGen 2 標(biāo)簽價(jià)格就可以降到 5 美分/枚。而很明顯，暫時(shí)沒有哪家公司的用量有這么大。而同時(shí)， 一些機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)：RFID 標(biāo)簽的市場(chǎng)潛能非常大，預(yù)期到了 2010 年達(dá)到二三十億

20、美元，但是目前僅是冰山之一角。而標(biāo)簽的價(jià)格，大概還要另外五年到七年時(shí)間，才可能如人們預(yù)期的，降到每個(gè)5美分。2 射頻標(biāo)簽?zāi)苡糜诮饘傥矬w嗎？能用于含水成分較高的物品嗎？金屬和多水環(huán)境也是阻止RFID大量使用的一個(gè)很大因素。無線電波會(huì)從金屬物體上反射回來，會(huì)被水吸收。這會(huì)使跟蹤金屬物體或是含水較高的物體產(chǎn)生困難。但是精心設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能解決這些問題。4. 只讀和讀寫標(biāo)簽有什么區(qū)別？RFID解決方案是RFID技術(shù)供應(yīng)商針對(duì)行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)制定的RFID應(yīng)用方案，可根據(jù)不同企業(yè)的實(shí)際要求“量身定做” 。RFID 解決方案可按照行業(yè)進(jìn)行分類，物流、防偽防盜、身份識(shí)別、資產(chǎn)管理、動(dòng)物管理、快捷支付等等 5.什么叫

21、標(biāo)簽沖突 ？解讀器在同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽發(fā)射回來的信息會(huì)產(chǎn)生標(biāo)簽沖突的問題，商家采用不同的系統(tǒng)使得標(biāo)簽一次發(fā)回一個(gè)信息。解讀器又能同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽，所以，所有的標(biāo)簽?zāi)芡瑫r(shí)被讀取。6. 射頻標(biāo)簽?zāi)軆?chǔ)存多少信息？標(biāo)簽根據(jù)商家種類的不同能儲(chǔ)存從512字節(jié)到4兆不等的數(shù)據(jù)。標(biāo)簽中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)的應(yīng)用和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)決定的。例如，標(biāo)簽?zāi)軌蛱峁┊a(chǎn)品生產(chǎn)，運(yùn)輸，存儲(chǔ)情況，也可以辨別機(jī)器，動(dòng)物和個(gè)體的身份。這些類似于條形碼中存儲(chǔ)的信息。標(biāo)簽還可以連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)產(chǎn)品庫(kù)存編號(hào)，當(dāng)前位置，狀態(tài)，售價(jià)，批號(hào)的信息。相應(yīng)的，射頻標(biāo)簽在讀取數(shù)據(jù)時(shí)不用參照數(shù)據(jù)庫(kù)可以直接確定代碼的含義。7. 射頻標(biāo)簽可以和傳感器連接嗎？可以

22、，射頻標(biāo)簽已經(jīng)和許多傳感器連接了，包括能記錄溫度，濕度的。當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，標(biāo)簽?zāi)軌虻玫教崾?，尤其是?dāng)變化對(duì)物品的儲(chǔ)存和使用有重要影響時(shí)。8. 應(yīng)答器，智能標(biāo)簽，射頻標(biāo)簽有什么區(qū)別？最初在技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)答器是指能夠傳輸信息和回復(fù)信息的電子模塊，近些年，由於射頻技術(shù)發(fā)展迅猛，應(yīng)答器有了新的說法和含義，又被叫做智能標(biāo)簽或標(biāo)簽。智能標(biāo)簽確切的說是射頻標(biāo)簽的一種創(chuàng)新，由具有粘性的標(biāo)簽和超薄射頻標(biāo)簽組成。智能標(biāo)簽將射頻技術(shù)和方便靈活的標(biāo)簽印刷優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，具有讀寫功能的智能標(biāo)簽?zāi)鼙欢啻尉幊?，遵循?biāo)簽最初制作時(shí)的編碼規(guī)律。電子標(biāo)簽依據(jù)頻率的不同可分為低頻電子標(biāo)簽、高頻電子標(biāo)簽、超高頻電子標(biāo)簽和微波電子標(biāo)

23、簽。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標(biāo)簽、線形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、圓形標(biāo)簽及特殊用途的異形標(biāo)簽等。RFID 閱讀器（讀寫器）通過天線與 RFID 電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。9.哪種標(biāo)簽適合我的客戶的產(chǎn)品標(biāo)簽?zāi)茉谟兴沫h(huán)境下正常工作嗎？金屬會(huì)破壞它的功能嗎？在什么溫度下它能正常工作？含水量較高的產(chǎn)品，金屬物品，很高或是很低的溫度對(duì)於標(biāo)簽的工作都會(huì)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。但是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能克服這些缺點(diǎn)，因此根據(jù)應(yīng)用功能和對(duì)象的不同，標(biāo)簽的種類也大相徑庭。射頻標(biāo)簽的目的是使用一種統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

24、的電子產(chǎn)品代碼，使產(chǎn)品在不同領(lǐng)域都能被辨識(shí)。RFID讀寫設(shè)備基本介紹1 什么是RFID讀寫器無線射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Idenfication，RFID）是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信， 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌?典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。2RFID的工作原理射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本模型如圖81所示。其中，

25、電子標(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、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(無接觸)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、數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種。(1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，如右圖所示。(2) 電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，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：125kH

26、z、225kHz 和13.56MHz。識(shí)別作用距離小于1m，典型作用距離為1020cra。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。識(shí)別作用距離大于1m，典型作用距離為3l0m。RFID讀寫器技術(shù)原理圖:電感耦合模型的讀寫器與電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器3 RFID讀寫器防沖撞（防碰撞）實(shí)現(xiàn)機(jī)理RFID分類的第二個(gè)重要的看點(diǎn)在于是否需要同時(shí)讀取復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)簽。 為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能在通信上所采取的技術(shù)是（防沖撞）防碰撞同時(shí)讀取復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)簽是常被人們談及的RFID比圖形碼遠(yuǎn)為優(yōu)越的地方，但是如果沒有防

27、碰撞 （防沖撞）的功能時(shí)，RFID 系統(tǒng)只能讀寫一個(gè)標(biāo)簽。在這種情況下如果有兩個(gè)以上的標(biāo)簽同時(shí)處于可讀取的范圍內(nèi)就會(huì)導(dǎo)致讀取的錯(cuò)誤。其次，我們來簡(jiǎn)單地說明防碰撞（防沖撞）功能的工作原理。即使是具有防碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)，實(shí)際上并非同時(shí)讀取所有標(biāo)簽的內(nèi)容。在同時(shí)查出有復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)簽存在的情況下，檢索信號(hào)并防止沖突的功能開始動(dòng)作。為了進(jìn)行檢索，首先要確定檢索條件。例如，13.56MHz 頻帶的 RFID 系統(tǒng)里應(yīng)用的 ALOHA 方式的防碰撞功能的工作步驟如下。1）、首先，閱讀器指定電子標(biāo)簽內(nèi)存的特定位數(shù)（14位左右）為次數(shù)批量。2）、電子標(biāo)簽根據(jù)次數(shù)批量，將響應(yīng)的時(shí)機(jī)離散化。例如在兩位數(shù)

28、的次數(shù)批量“00、01、10、11”時(shí)，讀寫器將以不同的時(shí)機(jī)對(duì)這四種可能性逐一進(jìn)行響應(yīng)。3）、若在各個(gè)時(shí)機(jī)里同時(shí)響應(yīng)的電子標(biāo)簽只有一個(gè)的場(chǎng)合下才能得到這個(gè)電子標(biāo)簽的正常數(shù)據(jù)。信息讀取之后閱讀器對(duì)于這個(gè)電子標(biāo)簽發(fā)送在一定的時(shí)間內(nèi)不再響應(yīng)的睡眠的指令（Sleep/Mute）使之在休眠，避免再次向應(yīng)。4）、若在各個(gè)時(shí)機(jī)內(nèi)同時(shí)由幾個(gè)電子標(biāo)簽響應(yīng)，判別為“沖突” 。在這種情況下，內(nèi)存內(nèi)的另外兩位數(shù)所記錄的次數(shù)批量，重復(fù)以上從2）開始的處理。5）、所有的電子標(biāo)簽都完成響應(yīng)之后，閱讀器向他們發(fā)送喚醒的指令（Wake Up），從而完成對(duì)所有電子標(biāo)簽的信息讀取。在這種搭載有防碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)中，

29、 為了只讀一個(gè)標(biāo)簽， 幾經(jīng)調(diào)整次數(shù)批量反復(fù)讀取進(jìn)行檢索。所以，一次性讀取具有一定數(shù)量的標(biāo)簽的情況下，所有的標(biāo)簽都被讀到為止其速度是不同的，一次性讀取的標(biāo)簽數(shù)目越多，完成讀取所需時(shí)間要比單純計(jì)算所需的時(shí)間越長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)防止抗碰撞（防沖撞）的功能是RFID在物流領(lǐng)域中取代圖形碼所必不可少的條件。例如，在超市中，商品是裝在購(gòu)物車?yán)锩孢M(jìn)行計(jì)價(jià)的。為了實(shí)現(xiàn)這種計(jì)價(jià)方式，抗碰撞 （防沖撞）功能必須完備。另一方面，在電子貨幣和個(gè)人認(rèn)證方面利用RFID系統(tǒng)時(shí)，同時(shí)識(shí)別幾個(gè)標(biāo)簽是發(fā)生差錯(cuò)的主要原因。具有抗碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)的價(jià)格比不具有這種功能的系統(tǒng)的要昂貴。當(dāng)個(gè)人用戶在制作RFID系統(tǒng)的時(shí)候，如果沒

30、有必要進(jìn)行復(fù)數(shù)個(gè)ID同時(shí)認(rèn)識(shí)時(shí)就沒有必要選擇抗碰撞機(jī)能的讀寫器。RFID讀寫器1 RFID讀寫器頻率分類和我們聽的收音機(jī)道理一樣，射頻標(biāo)簽和閱讀器也要調(diào)制到相同的頻率才能工作。LF, HF, UHF 就對(duì)應(yīng)著不同頻率的射頻。LF代表低頻射頻，在125KHz左右，HF代表高頻射頻，在13.54MHz左右，UHF代表超高頻射頻，在850至910MHz范圍之內(nèi)，還有2.4G的微波讀寫器。2 為什么要使用不同的頻率？在操作中有 4 種波段的頻率，低頻（125KHz），高頻（13.54MHz），超高頻（850-910MFz），微波（2.45GHz）.每一種頻率都有它的特點(diǎn)，被用在不同的領(lǐng)域，因此要正確使

31、用就要先選擇合適的頻率。不同的國(guó)家所使用頻率也不盡相同：歐洲的超高頻是868MHz,美國(guó)的則是915MHz.日本目前不允許將超高頻用到射頻技術(shù)中。 政府也通過調(diào)整閱讀器的電源來限制它對(duì)其他器械的影響。有些組織例如全球商務(wù)促進(jìn)委員會(huì)正鼓勵(lì)政府取消限制。標(biāo)簽和閱讀器生產(chǎn)廠商也正在開發(fā)能使用不同頻率系統(tǒng)避免這些問題。3 所有的閱讀器都能支持不同種類的標(biāo)簽嗎？目前還不是。很多公司生產(chǎn)的閱讀器支持現(xiàn)有供給鏈中用的新標(biāo)簽的射頻技術(shù)。一些閱讀器只支持新的電子產(chǎn)品代碼，一些只支持某些生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的特定標(biāo)簽。4 什么是閱讀器沖突？射頻技術(shù)遇到的一個(gè)問題就是閱讀器沖突，就是一個(gè)閱讀器接收到的信息和另外一個(gè)閱讀器接

32、收到的信息發(fā)生沖突， 產(chǎn)生重疊。 解決這個(gè)問題的一種方法是使用TDMA技術(shù)， 簡(jiǎn)單來說就是閱讀器被指揮在不同時(shí)間接收信號(hào)，而不是同時(shí)，這樣就保證了閱讀器不會(huì)互相干擾。但是在同一區(qū)域的物品就會(huì)被讀取兩次，因此就要建立相應(yīng)的系統(tǒng)去避免這種情況的發(fā)生。5 我們?nèi)绾沃滥膫€(gè)頻率適合于我們的產(chǎn)品？不同的頻率有不同的特點(diǎn)，因此他們的用途也就形形色色。例如，低頻標(biāo)簽比超高頻標(biāo)簽便宜，節(jié)省能量，穿透廢金屬物體力強(qiáng)，他們最適合用于含水成分較高的物體，例如水果等。超高頻作用范圍廣，傳送數(shù)據(jù)速度快，但是他們比較耗能，穿透力較弱，作業(yè)區(qū)域不能有太多干擾，適合用于監(jiān)測(cè)從海港運(yùn)到倉(cāng)庫(kù)的物品。當(dāng)做選擇時(shí)，最好咨詢一下相關(guān)的

33、專家，供貨商，從而選擇正確的射頻。6 我需要什么樣的閱讀器？閱讀器和標(biāo)簽一樣，得通過研究供給方式?jīng)Q定使用種類和數(shù)量。例如，要求是管理進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存，閱讀器可以安裝在碼頭貨物進(jìn)出的艙門上。如果要求是管理送給特定客戶的產(chǎn)品，那閱讀器應(yīng)該不僅僅裝在艙門上，還應(yīng)該裝在卡車上。如果要求是控制零售貨架，固定或是手持裝置可以采用，從而方便自動(dòng)出庫(kù)記錄和計(jì)數(shù)。RFID知識(shí)進(jìn)階1.工作方式射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本工作方式分為全雙工（Full Duplex）和半雙工（Half Duplex）系統(tǒng)以及時(shí)序（SEQ）系統(tǒng)。全雙工表示射頻標(biāo)簽與讀寫器之間可在同一時(shí)刻互相傳送信息。半雙工表示射頻標(biāo)簽與讀寫器之間可以雙向傳送信息

34、，但在同一時(shí)刻只能向一個(gè)方向傳送信息。在全雙工和半雙工系統(tǒng)中，射頻標(biāo)簽的響應(yīng)是在讀寫器發(fā)出的電磁場(chǎng)或電磁波的情況下發(fā)送出去的。因?yàn)榕c閱讀器本身的信號(hào)相比，射頻標(biāo)簽的信號(hào)在接收天線上是很弱的，所以必須使用合適的傳輸方法，以便把射頻標(biāo)簽的信號(hào)與閱讀器的信號(hào)區(qū)別開來。在實(shí)踐中，人們對(duì)從射頻標(biāo)簽到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸一般采用負(fù)載反射調(diào)制技術(shù)將射頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)加載到反射回波上（尤其是針對(duì)無源射頻標(biāo)簽系統(tǒng)）。時(shí)序方法則與之相反，閱讀器輻射出的電磁場(chǎng)短時(shí)間周期性地?cái)嚅_。這些間隔被射頻標(biāo)簽識(shí)別出來，并被用于從射頻標(biāo)簽到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸。其實(shí)，這是一種典型的雷達(dá)工作方式。時(shí)序方法的缺點(diǎn)是：在閱讀器發(fā)送間歇時(shí)，射頻標(biāo)簽的

35、能量供應(yīng)中斷，這就必須通過裝入足夠大的輔助電容器或輔助電池進(jìn)行補(bǔ)償。2 數(shù)據(jù)量射頻識(shí)別射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)量通常在幾個(gè)字節(jié)到幾千個(gè)字節(jié)之間。但是，有一個(gè)例外，這就是1比特射頻標(biāo)簽。它有1比特的數(shù)據(jù)量就足夠了， 使閱讀器能夠作出以下兩種狀態(tài)的判斷： 在電磁場(chǎng)中有射頻標(biāo)簽或在電磁場(chǎng)中無射頻標(biāo)簽。 這種要求對(duì)于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的監(jiān)控或信號(hào)發(fā)送功能是完全足夠的。 因?yàn)?比特的射頻標(biāo)簽不需要電子芯片，所以射頻標(biāo)簽的成本可以做得很低。由于這個(gè)原因，大量的1比特射頻標(biāo)簽在百貨商場(chǎng)和商店中用于商品防盜系統(tǒng)（EAS）。當(dāng)帶著沒有付款的商品離開百貨商場(chǎng)時(shí)，安裝在出口的讀寫器就能識(shí)別出在電磁場(chǎng)中有射頻標(biāo)簽的狀況，并引起相應(yīng)的反應(yīng)

36、。對(duì)按規(guī)定已付款的商品來說，1比特射頻標(biāo)簽在付款處被除掉或者去活化。3 可編程能否給射頻標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)是區(qū)分射頻識(shí)別系統(tǒng)的另外一個(gè)因素。對(duì)簡(jiǎn)單的射頻識(shí)別系統(tǒng)來說，射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)大多是簡(jiǎn)單的（序列）號(hào)碼，可在加工芯片時(shí)集成進(jìn)去，以后不能再變。與此相反，可寫入的射頻標(biāo)簽通過讀寫器或?qū)Ｓ玫木幊淘O(shè)備寫入數(shù)據(jù)。射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)寫入一般分為無線寫入與有線寫入兩種形式。目前鐵路應(yīng)用的機(jī)車、貨車射頻標(biāo)簽均采用有線寫入的工作方式。4 數(shù)據(jù)載體為了存貯數(shù)據(jù)，主要使用三種方法：EEPROM、FRAM、SRAM。對(duì)一般的射頻識(shí)別系統(tǒng)來說，使用電可擦可編程只讀存貯器（EEPROM）是主要方法。然而，使用這種方法的缺點(diǎn)是：寫

37、入過程中的功率消耗很大，使用壽命一般為寫入100,000次。最近，也有個(gè)別廠家使用所謂的鐵電隨機(jī)存取存貯器（FRAM）。與電可擦可編程只讀存貯器相比，鐵電隨機(jī)存取存貯器的寫入功率消耗減少100倍，寫入時(shí)間甚至減少1000倍。然而，鐵電隨機(jī)存取存貯器由于生產(chǎn)中的問題至今未獲得廣泛應(yīng)用。FRAM屬于非易失類存貯器。對(duì)微波系統(tǒng)來說，還使用靜態(tài)隨機(jī)存取存貯器（SRAM），存貯器能很快寫入數(shù)據(jù)。為了永久保存數(shù)據(jù)，需要用輔助電池作不中斷的供電。5 狀態(tài)模式對(duì)可編程射頻標(biāo)簽來說， 必須由數(shù)據(jù)載體的內(nèi)部邏輯控制對(duì)標(biāo)簽存貯器的寫/讀操作以及對(duì)寫/讀授權(quán)的請(qǐng)求。在最簡(jiǎn)單的情況下，可由一臺(tái)狀態(tài)機(jī)來完成。使用狀態(tài)機(jī)，

38、可以完成很復(fù)雜的過程。然而，狀態(tài)機(jī)的缺點(diǎn)是：對(duì)修改編程的功能缺乏靈活性，這意味著要設(shè)計(jì)新的芯片，由于這些變化需要修改硅芯片上的電路，設(shè)計(jì)更改實(shí)現(xiàn)所要的花費(fèi)很大。微處理器的使用明顯地改善了這種情況。在芯片生產(chǎn)時(shí)，將用于管理應(yīng)用數(shù)據(jù)的操作系統(tǒng)，通過掩膜方式集成到微處理器中，這種修改花費(fèi)不多。此外，軟件還能調(diào)整以適合各種專門應(yīng)用。此外， 還有利用各種物理效應(yīng)存貯數(shù)據(jù)的射頻標(biāo)簽， 其中包括只讀的表面波 （SAW） 射頻標(biāo)簽和通常能去活化 （寫入0）以及極少的可以重新活化（寫入1）的1比特射頻標(biāo)簽。6 能量供應(yīng)射頻識(shí)別系統(tǒng)的一個(gè)重要的特征是射頻標(biāo)簽的供電。無源的射頻標(biāo)簽自已沒有電源。因此，無源的射頻標(biāo)簽

39、工作用的所有能量必須從閱讀器發(fā)出的電磁場(chǎng)中取得。與此相反，有源的射頻標(biāo)簽包含一個(gè)電池，為微型芯片的工作提供全部或部分（輔助電池）能量。7 頻率范圍射頻識(shí)別系統(tǒng)的另一個(gè)重要特征是系統(tǒng)的工作頻率和閱讀距離。可以說工作頻率與閱讀距離是密切相關(guān)的，這是由電磁波的傳播特性所決定的。通常把射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率定義為閱讀器讀射頻標(biāo)簽時(shí)發(fā)送射頻信號(hào)所使用的頻率。在大多數(shù)情況下，把它叫做閱讀器發(fā)送頻率（負(fù)載調(diào)制、反向散射）。不管在何種情況下，射頻標(biāo)簽的發(fā)射功率要比閱讀器發(fā)射功率低很多。射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀器發(fā)送的頻率基本上劃歸三個(gè)范圍：（1）低頻（30kHz 300kHz）；（2）中高頻（3MHz 30MHz）；

40、（3）超高頻（300MHz 3GHz）或微波（3GHz）。根據(jù)作用距離，射頻識(shí)別系統(tǒng)的附加分類是：密耦合（0 1cm）、遙耦合（0 1m）和遠(yuǎn)距離系統(tǒng)（1m）。8 射頻標(biāo)簽讀寫器數(shù)據(jù)傳輸射頻標(biāo)簽回送到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸方式多種多樣，可歸結(jié)為三類：（1）利用負(fù)載調(diào)制的反射或反向散射方式（反射波的頻率與閱讀器的發(fā)送頻率一致）；（2）利用閱讀器發(fā)送頻率的次諧波傳送標(biāo)簽信息（標(biāo)簽反射波與閱讀器的發(fā)送頻率不同，為其高次諧波（n倍）或分諧波（1/n倍）；（3）其他形式。RFID工作頻率的分類1.概要從應(yīng)用概念來說，射頻標(biāo)簽的工作頻率也就是射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率，是其最重要的特點(diǎn)之一。毫無疑問，射頻標(biāo)簽的工作

41、頻率是其最重要的特點(diǎn)之一。射頻標(biāo)簽的工作頻率不僅決定著射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識(shí)別距離，還決定著射頻標(biāo)簽及讀寫器實(shí)現(xiàn)的難易程度和設(shè)備的成本。工作在不同頻段或頻點(diǎn)上的射頻標(biāo)簽具有不同的特點(diǎn)。 射頻識(shí)別應(yīng)用占據(jù)的頻段或頻點(diǎn)在國(guó)際上有公認(rèn)的劃分，即位于ISM波段之中。 典型的工作頻率有： 125kHz， 133kHz， 13.56MHz， 27.12MHz， 433MHz， 902928MHz， 2.45GHz，5.8GHz等。從應(yīng)用概念來說，射頻標(biāo)簽的工作頻率也就是射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻率。2 低頻段射頻標(biāo)簽低頻段射頻標(biāo)簽，簡(jiǎn)稱為低頻標(biāo)簽，其工作頻率范圍為30kHz 300kH

42、z。典型工作頻率有：125KHz，133KHz。低頻標(biāo)簽一般為無源標(biāo)簽，其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場(chǎng)中獲得。低頻標(biāo)簽與閱讀器之間傳送數(shù)據(jù)時(shí)， 低頻標(biāo)簽需位于閱讀器天線輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。 低頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下小于1米。低頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用有：動(dòng)物識(shí)別、容器識(shí)別、工具識(shí)別、電子閉鎖防盜（帶有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙）等。與低頻標(biāo)簽相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：ISO11784/11785（用于動(dòng)物識(shí)別）、ISO18000-2（125-135 kHz）。低頻標(biāo)簽有多種外觀形式，應(yīng)用于動(dòng)物識(shí)別的低頻標(biāo)簽外觀有：項(xiàng)圈式、耳牌式、注射式、藥丸式等。典型應(yīng)用的動(dòng)物有牛、信鴿等。低頻標(biāo)簽的主要優(yōu)勢(shì)

43、體現(xiàn)在：標(biāo)簽芯片一般采用普通的CMOS工藝，具有省電、廉價(jià)的特點(diǎn)；工作頻率不受無線電頻率管制約束；可以穿透水、有機(jī)組織、木材等；非常適合近距離的、低速度的、數(shù)據(jù)量要求較少的識(shí)別應(yīng)用（例如：動(dòng)物識(shí)別）等。低頻標(biāo)簽的劣勢(shì)主要體現(xiàn)在：標(biāo)簽存貯數(shù)據(jù)量較少；只能適合低速、近距離識(shí)別應(yīng)用；與高頻標(biāo)簽相比：標(biāo)簽天線匝數(shù)更多，成本更高一些；3 中高頻段射頻標(biāo)簽中高頻段射頻標(biāo)簽的工作頻率一般為3MHz 30MHz。典型工作頻率為：13.56MHz。該頻段的射頻標(biāo)簽，從射頻識(shí)別應(yīng)用角度來說，因其工作原理與低頻標(biāo)簽完全相同，即采用電感耦合方式工作，所以宜將其歸為低頻標(biāo)簽類中。另一方面，根據(jù)無線電頻率的一般劃分，其工

44、作頻段又稱為高頻，如表2.2所示，所以也常將其稱為高頻標(biāo)簽。鑒于該頻段的射頻標(biāo)簽可能是實(shí)際應(yīng)用中最大量的一種射頻標(biāo)簽，因而我們只要將高、低理解成為一個(gè)相對(duì)的概念，即不會(huì)在此造成理解上的混亂。為了便于敘述，我們將其稱為中頻射頻標(biāo)簽。中頻標(biāo)簽一般也采用無源為主，其工作能量同低頻標(biāo)簽一樣，也是通過電感（磁）耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場(chǎng)中獲得。標(biāo)簽與閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，標(biāo)簽必須位于閱讀器天線輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。中頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下也小于1米。中頻標(biāo)簽由于可方便地做成卡狀，典型應(yīng)用包括：電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：ISO14443、ISO15

45、693、ISO18000-3（13.56MHz）等。中頻標(biāo)準(zhǔn)的基本特點(diǎn)與低頻標(biāo)準(zhǔn)相似，由于其工作頻率的提高，可以選用較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。射頻標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，標(biāo)簽一般制成標(biāo)準(zhǔn)卡片形狀。4 超高頻與微波標(biāo)簽超高頻與微波頻段的射頻標(biāo)簽，簡(jiǎn)稱為微波射頻標(biāo)簽，其典型工作頻率為：433.92MHz，862(902)928MHz，2.45GHz，5.8GHz。微波射頻標(biāo)簽可分為有源標(biāo)簽與無源標(biāo)簽兩類。工作時(shí)，射頻標(biāo)簽位于閱讀器天線輻射場(chǎng)的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)內(nèi)，標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場(chǎng)為無源標(biāo)簽提供射頻能量，將有源標(biāo)簽喚醒。相應(yīng)的射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1m，典型情況為46m，

46、最大可達(dá)10m以上。閱讀器天線一般均為定向天線，只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標(biāo)簽可被讀/寫。由于閱讀距離的增加，應(yīng)用中有可能在閱讀區(qū)域中同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)射頻標(biāo)簽的情況，從而提出了多標(biāo)簽同時(shí)讀取的需求，進(jìn)而這種需求發(fā)展成為一種潮流。目前，先進(jìn)的射頻識(shí)別系統(tǒng)均將多標(biāo)簽識(shí)讀問題作為系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。以目前技術(shù)水平來說， 無源微波射頻標(biāo)簽比較成功產(chǎn)品相對(duì)集中在902928MHz工作頻段上。 2.45GHz和5.8GHz射頻識(shí)別系統(tǒng)多以半無源微波射頻標(biāo)簽產(chǎn)品面世。半無源標(biāo)簽一般采用鈕扣電池供電，具有較遠(yuǎn)的閱讀距離。微波射頻標(biāo)簽的典型特點(diǎn)主要集中在是否無源、無線讀寫距離、是否支持多標(biāo)簽讀寫、是否適合

47、高速識(shí)別應(yīng)用，讀寫器的發(fā)射功率容限，射頻標(biāo)簽及讀寫器的價(jià)格等方面。典型的微波射頻標(biāo)簽的識(shí)讀距離為35m，個(gè)別有達(dá)10m 或 10m 以上的產(chǎn)品。對(duì)于可無線寫的射頻標(biāo)簽而言，通常情況下，寫入距離要小于識(shí)讀距離，其原因在于寫入要求更大的能量。微波射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存貯容量一般限定在2Kbits以內(nèi)， 再大的存貯容量似乎沒有太大的意義， 從技術(shù)及應(yīng)用的角度來說，微波射頻標(biāo)簽并不適合作為大量數(shù)據(jù)的載體，其主要功能在于標(biāo)識(shí)物品并完成無接觸的識(shí)別過程。典型的數(shù)據(jù)容量指標(biāo)有：1Kbits，64Bits，128Bits等。由Auto-ID Center制定的產(chǎn)品電子代碼EPC的容量為：90Bits。微波射頻標(biāo)簽的

48、典型應(yīng)用包括：移動(dòng)車輛識(shí)別、電子身份證、倉(cāng)儲(chǔ)物流應(yīng)用、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：ISO10374，ISO18000-4（2.45GHz）、-5（5.8GHz） 、-6（860-930 MHz）、-7（433.92MHz），ANSI NCITS256-1999等。RFID中間件知識(shí)RFID中間件概述RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，而中間件（Middleware）可稱為是RFID運(yùn)作的中樞，因?yàn)樗梢约铀訇P(guān)鍵應(yīng)用的問世。RFID產(chǎn)業(yè)潛力無窮，應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運(yùn)輸、零售、國(guó)防等等。Gartner Group認(rèn)為，RFID是200

49、5年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，然而其成功之關(guān)鍵除了標(biāo)簽（Tag）的價(jià)格、天線的設(shè)計(jì)、波段的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的認(rèn)證之外，最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件（Killer Application），才能迅速推廣。而中間件（Middleware）可稱為是RFID運(yùn)作的中樞，因?yàn)樗梢约铀訇P(guān)鍵應(yīng)用的問世。1 什么是RFID中間件看到目前各式各樣 RFID 的應(yīng)用，企業(yè)最想問的第一個(gè)問題是： “我要如何將我現(xiàn)有的系統(tǒng)與這些新的 RFIDReader連接？”這個(gè)問題的本質(zhì)是企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)與硬件接口的問題。因此，通透性是整個(gè)應(yīng)用的關(guān)鍵，正確抓取數(shù)據(jù)、確保數(shù)據(jù)讀取的可靠性、以及有效地將數(shù)據(jù)傳送到后端系統(tǒng)都是必

50、須考慮的問題。傳統(tǒng)應(yīng)用程序與應(yīng)用程序之間（Application to Application）數(shù)據(jù)通透是通過中間件架構(gòu)解決，并發(fā)展出各種 Application Server應(yīng)用軟件；同理， 中間件的架構(gòu)設(shè)計(jì)解決方案便成為RFID應(yīng)用的一項(xiàng)極為重要的核心技術(shù)。2 RFID中間件的三個(gè)發(fā)展階段從發(fā)展趨勢(shì)看，RFID中間件可分為3大類發(fā)展階段：1. 應(yīng)用程序中間件（Application Middleware）發(fā)展階段RFID初期的發(fā)展多以整合、串接RFID讀寫器為目的，本階段多為RFID讀寫器廠商主動(dòng)提供簡(jiǎn)單API，以供企業(yè)將后端系統(tǒng)與RFID讀寫器串接。 以整體發(fā)展架構(gòu)來看， 此時(shí)企業(yè)的導(dǎo)入

51、須自行花費(fèi)許多成本去處理前后端系統(tǒng)連接的問題，通常企業(yè)在本階段會(huì)通過Pilot Project方式來評(píng)估成本效益與導(dǎo)入的關(guān)鍵議題。2. 架構(gòu)中間件（Infrastructure Middleware）發(fā)展階段本階段是RFID中間件成長(zhǎng)的關(guān)鍵階段。由于RFID的強(qiáng)大應(yīng)用，Wal Mart與美國(guó)國(guó)防部等關(guān)鍵使用者相繼進(jìn)行RFID技術(shù)的規(guī)劃并進(jìn)行導(dǎo)入的PilotProject， 促使各國(guó)際大廠持續(xù)關(guān)注RFID相關(guān)市場(chǎng)的發(fā)展。 本階段RFID中間件的發(fā)展不但已經(jīng)具備基本數(shù)據(jù)搜集、過濾等功能，同時(shí)也滿足企業(yè)多對(duì)多（Devices-to-Applications）的連接需求，并具備平臺(tái)的管理與維護(hù)功能。3

52、. 解決方案中間件（Solution Middleware）發(fā)展階段未來在RFID標(biāo)簽、讀寫器與中間件發(fā)展成熟過程中，各廠商針對(duì)不同領(lǐng)域提出各項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用解決方案，例如Manhattan Associates 提出“RFID in a Box” ，企業(yè)不需再為前端 RFID 硬件與后端應(yīng)用系統(tǒng)的連接而煩惱，該公司與Alien TechnologyCorp在RFID硬件端合作，發(fā)展Microsoft .Net平臺(tái)為基礎(chǔ)的中間件，針對(duì)該公司900家的已有供應(yīng)鏈客戶群發(fā)展Supply Chain Execution（SCE）Solution，原本使用Manhattan Associates SCE S

53、olution 的企業(yè)只需通過“RFID in a Box” ，就可以在原有應(yīng)用系統(tǒng)上快速利用 RFID 來加強(qiáng)供應(yīng)鏈管理的透明度。 RFID中間件兩個(gè)應(yīng)用方向根據(jù)ABI Research Inc.的預(yù)測(cè)， 2008年之前全球各產(chǎn)業(yè)的需求所創(chuàng)造出來的RFID市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)到200億美元，其中軟件市場(chǎng)約占 47 億美元，2007 年 RFID 的整合服務(wù)收入將超越 RFID 產(chǎn)品收入。隨著硬件技術(shù)逐漸成熟，龐大的軟件市場(chǎng)商機(jī)促使國(guó)內(nèi)外信息服務(wù)廠商莫不持續(xù)注意與提早投入， RFID 中間件在各項(xiàng)RFID產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中居于神經(jīng)中樞，特別受到國(guó)際大廠的關(guān)注，未來在應(yīng)用上可朝下列方向發(fā)展：Service Or

54、iented Architecture Based RFID 中間件 （面向服務(wù)的架構(gòu)）面向服務(wù)的架構(gòu) （SOA） 的目標(biāo)就是建立溝通標(biāo)準(zhǔn)， 突破應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序溝通的障礙， 實(shí)現(xiàn)商業(yè)流程自動(dòng)化，支持商業(yè)模式的創(chuàng)新，讓IT變得更靈活，從而更快地響應(yīng)需求。因此，RFID中間件在未來發(fā)展上，將會(huì)以面向服務(wù)的架構(gòu)為基礎(chǔ)的趨勢(shì)，提供企業(yè)更彈性靈活的服務(wù)。Security Infrastructure （安全架構(gòu)）RFID 應(yīng)用最讓外界質(zhì)疑的是 RFID 后端系統(tǒng)所連接的大量廠商數(shù)據(jù)庫(kù)可能引發(fā)的商業(yè)信息安全問題，尤其是消費(fèi)者的信息隱私權(quán)。通過大量RFID讀寫器的布置，人類的生活與行為將因RFID而容易

55、追蹤，Wal Mart、Tesco（英國(guó)最大零售商）初期RFID Pilot Project都因?yàn)橛脩綦[私權(quán)問題而遭受過抵制與抗議。為此，飛利浦半導(dǎo)體等廠商已經(jīng)開始在批量生產(chǎn)的RFID芯片上加入“屏蔽”功能。RSA Security也發(fā)布了能成功干擾RFID信號(hào)的技術(shù)“RSA Blocker標(biāo)簽” ，通過發(fā)射無線射頻擾亂RFID讀寫器，讓RFID讀寫器誤以為搜集到的是垃圾信息而錯(cuò)失數(shù)據(jù)，達(dá)到保護(hù)消費(fèi)者隱私權(quán)的目的。目前 Auto-ID Center 也正在研究 Security 機(jī)制以配合 RFID 中間件的工作。相信Security將是RFID未來發(fā)展的重點(diǎn)之一，也是成功的關(guān)鍵因素。2 RFID中間件原理RFID 中間件扮演RFID標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色， 從應(yīng)用程序端使用中間件所提供一組通用的應(yīng)用程序接口（API），即能連到RFID讀寫器，讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。這樣一來，即使存儲(chǔ)RFID標(biāo)簽情報(bào)的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件或后端應(yīng)用程序增加或改由其他軟件取代， 或者讀寫RFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生時(shí)， 應(yīng)用端不需修改也能處理，省去多對(duì)多連接的維護(hù)復(fù)雜性問題。管家利用RFID中間件來管理系統(tǒng)RFID 中間件是一種面向消息的中間件（Message-Oriented Middleware，MOM），信息（Informa