一、RFID簡介 

射頻識別系統(tǒng)一般由以下兩部分組成： 
(1)標簽(應(yīng)答器，TAG)：放置在要識別的物體上； 
(2)閱讀器(讀頭，RFADER)：可以是讀或?qū)?讀裝置，取決于所使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。 
射頻識別系統(tǒng)的基本模型如圖1所示， 其中標簽又稱為射頻標簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置、掃描器、讀頭、通信器、讀寫器(取決于電子標簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標簽與閱讀器之間通過耦臺元件視線射頻信號的空間(無接觸)耦合；在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換。 

二、RFID的工作原理 

射頻識別系統(tǒng)的基本組件包括標簽和閱讀器，其中標簽又稱為射頻標簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)裁體；閱讀器又稱為讀出裝置、掃描器、讀頭、通信器、讀寫器(取決于電子標簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電予標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間(尢接觸)耦合；住耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和標簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種： 
1、電感耦合 
通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，如圖2所示。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz，225kHz和l3．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cm。 

2、電磁反向散針耦合 
雷達原 模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律，如圖3所示。電磁反向散射耦合方式一般適合十高頻、微波工作的遠距高射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，9l5MHz，2．45GHz和5．8GHz。識別作用距離大干1m，典型作用距離為3～10m。 

三、RFID系統(tǒng) 

在RFID實際應(yīng)用中，電子標簽附著在被識別的物體上(表而或內(nèi)部)，當帶有電子標簽的被識別物品通過閱讀器可識讀范圍時，閱讀器自動以無接觸的方式將電了標簽中的約定識別信息取出來，從而實現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標志信息、的功能。閱讀器系統(tǒng)又包括閱讀器和天線，有的閱讀器將天線和閱讀器模塊集成任一個設(shè)備 單元中。讀頭發(fā)送無線信號時所使用的頻率破稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率，可劃分為五個范圍：低頻系統(tǒng)一般工作在l0O～500KHZ、高頻系統(tǒng)一般工作在lO～15MHz、超高頻系統(tǒng)一般工作在850～960MHz、微波系統(tǒng)一般工作在2．4～5GHz以上。 

以前主要都是在研究相對少量數(shù)據(jù)的標簽和閱讀器。這一局面因其在供應(yīng)鏈中將產(chǎn)生大量需過濾和路由的數(shù)據(jù)的應(yīng)用而破打破。人們開發(fā)了特殊的軟件包，被稱作savaTlt，作用就像RFID前端與IT終端之間的緩沖池。它仃J等價干IT工業(yè)中的中間設(shè)備。 
(1 )通信 
對RFID系統(tǒng)來說，讀寫器與電子標簽之間的通信主要包括三個主要功能塊，按照從瀆寫器釗電子標簽的數(shù)據(jù)傳輸方向，它們是讀寫器中的數(shù)字信號和調(diào)制器、信道以肢電子標簽中的解凋器和信號譯碼。信號編碼足使要傳輸?shù)男畔⒈M可能最他地與信道的性能匹配。其中編碼的過程也括對信息進行處理，防止信息受干擾或桐沖突。譯碼是從基帶編碼中恢復(fù)原來的信息內(nèi)容，并識別和標志出傳輸中的錯誤碼。調(diào)制是改變高頻載波的信號處理，使得載波信號的振幅、相位、頻率與調(diào)制信號相關(guān)聯(lián)。解調(diào)的日的是為了再生基帶信號。附近所有與其對應(yīng)的標簽探測到信號后利用其能量啟動非運作內(nèi)部電路。如果標簽解碼后的信號是正確的，它將響應(yīng)閱讀器，通過調(diào)制閱讀器產(chǎn)生的場告知其存在。  
(2)沖突抵制 
如果很多標簽都在一起，它們會同時發(fā)出回應(yīng)信號，在閱讀器端將產(chǎn)生沖突，表示有多個標簽。閱讀器通過沖突抵制算法，將標簽分類并逐個選取，來解決這個問題?，F(xiàn)在用的比較多的防沖突辦法有空分多路(SDMA)、頻分多路(FDMA)、時分多路(TDMA)和碼分多路(CDMA)。若一個標簽被選定，閱讀器能夠災(zāi)施讀取標簽識別號、寫入信息等一系列操作。在完成與標1簽對話后，閱讀器要么從列表中刪除它，要么在一段時間后將其掛起。住昕有的標簽被選取和處理后，由沖突抵制算法控帶J的這個過程才會結(jié)束。 

四、RFID組件  

(1)RFID標簽 
每個被RFID系統(tǒng)標識的物品都對應(yīng)于一個標簽。對應(yīng)十不同的應(yīng)用和環(huán)境，標簽制造的方法和封裝形式都不同。藎本的組合步驟如圖4所示，前先是將不同導(dǎo)電材料(鋁、銅)做成的天線沉淀到一個慕底上，然后運用繞線或者翻片等技術(shù)將標簽芯片連接到天線上，最后用PVC薄片、松香或者膠紙選擇性地做成保護層以支持其在特定環(huán)境物理中(摩擦、擠壓和腐蝕等)的應(yīng)用。

(2)天線 
每個RFID系統(tǒng)都至少有一個天線來發(fā)送和接收射頻信號。仃些系統(tǒng)中一個天線同時用來發(fā)送和接收信號；有些系統(tǒng)一個天線發(fā)送，另一個接收。天線的質(zhì)量和類別都是由應(yīng)用確定的。 
(3)無線射頻(RF)收發(fā)饑 
RF收發(fā)機是RF用來激活被動RFID標簽?zāi)芰康牡胤?。RF收發(fā)機作為閱讀器可以包含在一個部件里，也可以是一個獨立的儀器。作為一個獨立的儀器，收發(fā)機通常彼稱作RF模塊。RF收發(fā)機掌控調(diào)制天線收發(fā)的射頻。收發(fā)機還能濾除或者放大被動RFID標簽的回散信號。 
(4)閱讀器 
RFID閱讀器指導(dǎo)RF收發(fā)機發(fā)送射頻信號，通過收發(fā)饑從標簽接收編碼，并解碼出標簽的識剔信息，并將識別信息與標簽的其他數(shù)據(jù)發(fā)送到主機。閱讀器還有其他功能，例如，ETC應(yīng)用，包括接收從其他設(shè)備，比如汽車探測儀，發(fā)出的數(shù)據(jù)，來控制車門與車燈。存存閱讀器中的韌體控制閱讀器的運作。用戶町以通過從主機或者本地終端獲取命令以自主的操作閱讀器來滿足特定的需求。 

五、結(jié)束語 

自動識別特指通過機器進行的識別。近年來，自動識別技術(shù)在許多服務(wù)領(lǐng)域、貨物銷售與后勤分配方面、商業(yè)部門、生產(chǎn)企業(yè)和材料流通領(lǐng)域得到了快速的普及和推廣。自動識別技術(shù)的目的是提供關(guān)于個人、動物、貨物和商品的相關(guān)信息。 

隨著射頻識別技術(shù)的發(fā)展，從事射頻識別系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)的公司數(shù)量明顯增多。射頻識別系統(tǒng)的多樣性也得到了不斷豐富，新近出現(xiàn)的無芯片電子標簽概念突破了傳統(tǒng)射頻識圳技術(shù)的界限。隨著國際上“AutoID Center”推出的電子物品代碼EPC(Electronic Product Code)概念的實施，射頻識別技術(shù)產(chǎn)品的市場需求將越來越人。 

總而言之，RFID技術(shù)在未來發(fā)展中，再結(jié)合其他高新技術(shù)(如GPS、生物識別等技術(shù))實現(xiàn)由單 一識別向多功能識別方向發(fā)展的同時，將與現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機技術(shù)一道共同實現(xiàn)跨地區(qū)、跨行業(yè)應(yīng)用。