射频识别（RFID）技术及其应用
李锦涛郭俊波罗海勇曹岗冯波陈益强
1 引言
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID），又称电子标签（E-Tag），是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。RFID最早的应用可追溯到第二次世界大战中用于区分联军和纳粹飞机的“敌我辨识”系统[1]。随着技术的进步，RFID应用领域日益扩大，现已涉及到人们日常生活的各个方面，并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。RFID典型应用包括：在物流领域用于仓库管理、生产线自动化、日用品销售；在交通运输领域用于集装箱与包裹管理、高速公路收费与停车收费；在农牧渔业用于羊群、鱼类、水果等的管理以及宠物、野生动物跟踪；在医疗行业用于药品生产、病人看护、医疗垃圾跟踪；在制造业用于零部件与库存的可视化管理[2,3]；RFID还可以应用于图书与文档管理、门禁管理[3]、定位与物体跟踪、环境感知[4,5] 和支票防伪[6]等多种应用领域。
2003年3月，Gartner在“Symposium ITXPo 2003”上预测，RFID（E-Tags）技术属于最近2～5年（2005～2008年）将逐渐开始大规模应用的技术，如图1所示。根据ARC顾问集团的预测，到2008年RFID仅在全球供应链领域的市场需求将达到40亿美元，如图2所示。
图1 RFID技术趋势预测
（数据来源：Gartner，2003年3月）
图2 RFID系统全球市场分析与预测（数据来源：ARC顾问集团，2004年7月）
目前，RFID已成为IT业界的研究热点，被视为IT业的下一个“金矿”。各大软硬件厂商，包括IBM、Motorola、Philips、TI、Microsoft、Oracle、Sun、BEA、SAP等在内的各家企业都对RFID技术及其应用表现出了浓厚的兴趣，相继投入大量研发经费，推出了各自的
软件或硬件产品及系统应用解决方案。在应用领域，以Wal-Mart、UPS、Gillette等为代表的大批企业已经开始准备采用RFID技术对业务系统进行改造，以提高企业的工作效率并为客户提供各种增值服务。
在标签领域，条码技术已非常成熟并得到广泛应用，现在几乎所有产品都贴有条码。由于受存储空间限制，条码通常只能标识产品类型。RFID标签与条码相比，具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、外形多样、工作环境适应性强和可重复使用等多种优势。读取速度快：可在瞬间完成对成百上千件物品标识信息的读取，从而提高工作效率；存储空间大：可以实现对单件物品的全过程管理与跟踪，克服条码只能对某类物品进行管理的局限；工作距离远：可以实现对物品的远距离管理；穿透能力强：可以实现透过纸张、木材、塑料和金属等包装材料获取物品信息；标签根据应用场合的不同可以做成条状、卡状、环状和钮扣状等多种形状。不过，与条码几分钱甚至几厘钱的成本相比，RFID标签的成本目前还较高。
本文第二节将介绍RFID系统的基本构成；第三节对当前RFID的研究现状进行分析；最后总结全文并展望RFID的应用前景。
2 RFID系统概述
基本的RFID系统由RFID标签（Tag）、RFID 阅读器（Reader）及应用支撑软件等几部分组成。图3所示是一个基本的RFID系统，图中显示了三种不同形式的RFID标签。
RFID标签服务器
RFID阅读器
图3 基本RFID系统构成
RFID标签（Tag）由芯片与天线（Antenna）组成，每个标签具有唯一的电子编码。标签附着在物体上以标识目标对象。
RFID标签依据发送射频信号的方式不同，分为主动式（Active）和被动式（Passive）两种。主动式标签主动向读写器发送射频信号，通常由内置电池供电，又称为有源标签；被动式标签不带电池，又称为无源标签，其发射电波及内部处理器运行所需能量均来自阅读器产生的电磁波。被动式标签在接收到阅读器发出的电磁波信号后，将部分电磁能量转化为供自己工作的能量。表1是主动式和被动式两种标签特性的比较。其中主动式标签通常具有更远的通信距离，其价格相对较高，主要应用于贵重物品远距离检测等应用领域。被动式标签具有价格便宜的优势，但其工作距离、存储容量等受到能量来源的限制。
表1 主动式标签与被动式标签对比
主动（Active）标签被动（Passive）标签能量来源自身电池供电，可持续供电通过电磁感应获取
工作距离可达100m 可达3~5m，通常20～40cm
存储容量可达16K字节以上通常小于128字节
信号强度要求低高
平均价格高低
工作寿命2－4年长
RFID标签根据应用场合、形状、工作频率和工作距离等因素的不同采用不同类型的天线。一个RFID标签通常包含一个或多个天线。RFID标签和阅读器工作时所使用的频率称为RFID工作频率。目前RFID使用的频率跨越低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波等多个频段。RFID频率的选择影响信号传输的距离、速度等，同时还受到各国法律法规限制。
RFID阅读器（Reader）的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，将对象标识信息连带标签上其它相关信息传输到主机以供处理。根据应用不同，阅读器可以是手持式或固定式。当前阅读器成本较高，价格在1000美元左右，而且大多只能在单一频率点工作。未来阅读器的价格将大幅降低，并且支持多个频率点，能自动识别不同频率的标签信息。
RFID 应用支撑软件除了标签和阅读器上运行的软件外，介于阅读器与企业应用之间的中间件是其中的一个重要组成部分。该中间件为企业应用提供一系列计算功能，在电子产品编码（Electronic Product Code，EPC）规范中被称为Savant。其主要任务是对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集和计算，减少从阅读器传往企业应用的数据量。同时Savant还提供与其他RFID支撑系统进行互操作的功能。Savant定义了阅读器和应用两个接口。
用户可以根据工作距离、工作频率、工作环境要求、天线极性、寿命周期、大小及形状、抗干扰能力、安全性和价格等因素选择适合自己应用的RFID系统。
3 RFID研究现状分析
当前RFID的研究主要围绕RFID技术标准、RFID标签成本、RFID技术和RFID应用系统等多个方面展开。
3.1 RFID技术标准
作为一种将深入影响每个人日常生活的技术，为了实现对世界范围内的物品进行统一管理，同时也为了规范标签及读写器的开发工作，解决RFID系统的互联和兼容问题，必须对RFID技术进行规范。RFID的标准化是当前亟需解决的重要问题，各国及相关国际组织都在积极推进RFID技术标准的制定。目前，还未形成完善的关于RFID的国际和国内标准。RFID 的标准化涉及标识编码规范、操作协议及应用系统接口规范等多个部分。其中标识编码规范包括标识长度、编码方法等；操作协议包括空中接口、命令集合、操作流程等规范。当前主要的RFID相关规范有欧美的EPC规范、日本的UID（Ubiquitous ID）规范和ISO 18000系列标准。其中ISO标准主要定义标签和阅读器之间互操作的空中接口。
EPC规范由Auto-ID中心及后来成立的EPCglobal负责制定[7]。Auto-ID中心于1999年由美国麻省理工大学（MIT）发起成立，其目标是创建全球“实物互联”网（internet of things），该中心得到了美国政府和企业界的广泛支持。2003年10月26日，成立了新的EPCglobal组织接替以前Auto-ID中心的工作，管理和发展EPC规范。关于标签，EPC规范已经颁布第一代规范。规范把标签细分为Class 0、Class 1、Class 2三种。其中Class 0 和Class 1 标签都是一次写入多次读取标签，Class 0 标签只能由厂商写入信息，用户无法修改，因而又称为只读标签，主要用于供应链管理；Class 1 则提供了更多的灵活性，信息可由用户写入一次。Class 0 和Class 1标签采用不同的空中接口标准进行通信，因此两类标签不能互操作。Class 2标签具备多次写入能力，并增加了部分存储空间用于存储用户的附加数据。Class 2标签允许加入安全与访问控制、感知网络和Ad hoc网络等功能支持。目前EPCglobal 正在制定第二代标签标准，即UHF Class 1 Generation 2 （C1G2）。C1G2具有随时更新标签内容的能力，保证标签始终保存最新信息。EPC规范1.0版本当前包括EPC Tag数据规范、Class 0（900MHz）标签规范、Class 1（13.56MHz）标签接口规范、Class 1（860MHz~930MHz）标签射频与逻辑通讯接口规范、物理标识语言（Physical Markup Language，PML）。
UID（Ubiquitous ID）规范由日本泛在ID中心负责制定[8]。日本泛在ID中心由T-Engine 论坛发起成立，其目标是建立和推广物品自动识别技术并最终构建一个无处不在的计算环境。该规范对频段没有强制要求，标签和读写器都是多频段设备，能同时支持13.56MHz或2.45GHz频段。UID标签泛指所有包含ucode码的设备，如条码、RFID标签、智能卡和主动芯片等，并定义了9种不同类别的标签。与RFID标签相关的包括：Class 1只读RFID标签、Class 2可读写RFID标签、Class 5带电源RFID标签。除了标签，UID网络还包含另两个关键部分：一是读取标签的终端，称为普适通信器（ubiquitous communicators，UCs），它除了能和标签通信外，还提供3G、PHS、802.11等多种接入方式与广域网上的信息服务器相连；另一个是ucode解析服务器，提供由ucode获取信息服务器地址的功能。
EPC编码目前有三个版本，其主要区别在于编码长度不同，分别为64位、96位和256位[11]。使用64位编码的目的是为了减少Tag存储量从而降低Tag生产成本；96位编码则为取得性能与成本之间的平衡；但为了满足为世界上任意物体提供标识的目标，则必须采用至少256位编码。三个版本的EPC编码都由统一的四个域组成，依次为：版本号、管理域（对应生产厂家）、类别（商品种类）、序列号（标识单件物品）。
UID编码长度为128位，根据需要能够扩展为256、384或512位。UID编码由三个字段组成，依次为：编码类别标识，用于兼容现有的编码标准，如EAN、UPC、ISBN等；某种编码标准的编码内容，用于识别某类商品；唯一标识，用于标识某类商品的具体个体。
图4为EPC和UID两种编码规范的比较。
128位UID编码
96位EPC编码
图4 EPC与UID编码规范
3.2 RFID技术研究
当前，RFID技术研究主要集中在工作频率选择、天线设计、防冲突技术和安全与隐私保护等方面。
3.2.1 工作频率选择
工作频率选择是RFID技术中的一个关键问题。工作频率的选择既要适应各种不同应用需求，还需要考虑各国对无线电频段使用和发射功率的规定。当前RFID工作频率跨越多个频段，不同频段具有各自优缺点，它既影响标签的性能和尺寸大小，还影响标签与读写器的价格。此外，无线电发射功率的差别影响读写器作用距离。
低频频段能量相对较低，数据传输率较小，无线覆盖范围受限。为扩大无线覆盖范围，必须扩大标签天线尺寸。尽管低频无线覆盖范围比高频无线覆盖范围小，但天线的方向性不强，具有相对较强的绕开障碍物能力。低频频段可采用1至2个天线，以实现无线作用范围的全区域覆盖。此外，低频段电子标签的成本相对较低，且具有卡状、环状、钮扣状等多种形状。
高频频段能量相对较高，适于长距离应用。低频功率损耗与传播距离的立方成正比，而高频功率损耗与传播距离的平方成正比。由于高频以波束的方式传播，故可用于智能标签定位。其缺点是容易被障碍物所阻挡，易受反射和人体扰动等因素影响，不易实现无线作用范围的全区域覆盖。高频频段数据传输率相对较高，且通讯质量较好。表2为RFID频段特性表。
表2 RFID频段特性
频段描述作用距离穿透能力125~134KHz 低频（LF）45cm 能穿透大部分物体
13.553~13.567MHz 高频（HF）1~3m 勉强能穿透金属和液体
400~1000MHz 超高频（UHF）3~9m 穿透能力较弱
2.45GHz 微波（Microwave）3m 穿透能力最弱
3.2.2 RFID天线研究
天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置。
天线按工作频段可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性可分为全向天线、定向天线等；按外形可分为线状天线、面状天线等。
受应用场合的限制，RFID标签通常需要贴在不同类型、不同形状的物体表面，甚至需要嵌入到物体内部。RFID标签在要求低成本的同时，还要求有高的可靠性。此外，标签天线和读写器天线还分别承担接收能量和发射能量的作用，这些因素对天线的设计提出了严格要求。当前对RFID天线的研究主要集中在研究天线结构和环境因素对天线性能的影响上。
天线结构决定了天线方向图、极化方向、阻抗特性、驻波比、天线增益和工作频段等特性。方向性天线由于具有较少回波损耗，比较适合电子标签应用；由于RFID标签放置方向不可控，读写器天线必须采取圆极化方式（其天线增益较大）；天线增益和阻抗特性会对RFID系统的作用距离产生较大影响；天线的工作频段对天线尺寸以及辐射
损耗有较大影响。
天线特性受所标识物体的形状及物理特性影响。如金属物体对电磁信号有衰减作用，金属表面对信号有反射作用，弹性基层会造成标签及天线变形，物体尺寸对天线大小有一定限制等。人们根据天线的以上特性提出了多种解决方案，如采用曲折型天线解决尺寸限制[11]，采用倒F型天线解决金属表面的反射问题[12]等。
天线特性还受天线周围物体和环境的影响。障碍物会妨碍电磁波传输；金属物体产生电磁屏蔽，会导致无法正确地读取电子标签内容；其他宽频带信号源，比加发动机、水泵、发电机和交直流转换器等，也会产生电磁干扰，影响电子标签的正确读取。如何减少电磁屏蔽和电磁干扰，是RFID技术研究的一个重要方向。
3.2.3 防冲突技术研究
鉴于多个电子标签工作在同一频率，当它们处于同一个读写器作用范围内时，在没有采取多址访问控制机制情况下，信息传输过程将产生冲突，导致信息读取失败。同时多个阅读器之间工作范围重叠也将造成冲突。文献[13]提出了Colorwave算法以解决阅读器冲突问题。根据电子标签工作频段之不同，人们提出了不同的防冲突算法。
对于标签冲突，在高频（HF）频段，标签的防冲突算法一般采用经典ALOHA协议。使用ALOHA协议的标签，通过选择经过一个随机时间向读写器传送信息的方法，来避免冲突。绝大多数高频读写器能同时扫描几十个电子标签。在超高频（UHF）频段，主要采用树分叉算法来避免冲突。同采用ALOHA协议的高频频段电子标签相比，树分叉算法泄漏的信息较多，安全性较差。
上面两种标签防冲突方法均属于时分多址访问（TDMA）方式，应用比较广泛。除此之外，目前还有人提出了频分多址访问（FDMA）和码分多址访问（CDMA）方式的防冲突算法，主要应用于超高频和微波等宽带应用场景。
3.2.4 安全与隐私问题
RFID安全问题集中在对个人用户的隐私保护、对企业用户的商业秘密保护、防范对RFID系统的攻击以及利用RFID技术进行安全防范等多个方面。面临的挑战是：
保证用户对标签的拥有信息不被未经授权访问，以保护用户在消费习惯、个人行踪等方面的隐私；
避免由于RFID系统读取速度快，可以迅速对超市中所有商品进行扫描并跟踪变化，而被利用来窃取用户商业机密；
防护对RFID系统的各类攻击，如：重写标签以窜改物品信息；使用特制设备伪造标签应答欺骗读写器以制造物品存在的假相；根据RFID前后向信道的不对称性远距离窃听标签信息；通过干扰RFID工作频率实施拒绝服务攻击；通过发射特定电磁波破坏标签等；
如何把RFID的唯一标识特性用于门禁安防、支票防伪、产品防伪等。
为了避免RFID标签给客户带来关于个人隐私的担忧，同时也为了防止用户携带安装有标签的产品进入市场所带来的混乱，很多商家在商品交付给客户时把标签拆掉。这种方法无疑增加了系统成本，降低了RFID标签的利用率，并且有些场合标签不可拆卸。为解决上述安全与隐私问题，人们还从技术上提出了多种方案，如表3所示。
表3 RFID标签安全与隐私保护方法
方法名称描述优缺点
Kill标签商品交付给最终用户时，通过KILL
指令杀死标签，标签无法再次被激活彻底防止用户隐私被跟踪；限制了标签的进一步利用
法拉第网罩将贴有RFID标签的商品放入由金属
网罩或金属箔片组成的容器中，从而
阻止标签和阅读器的通信
为避免信息泄露，每件商品都得
罩上一个网罩，难以大规模实施
主动干扰用户使用能够主动广播干扰信号的设
备，干扰对受保护标签的读取
干扰周围的合法RFID系统
智能标签增加标签的处理能力，利用加密技术
进行访问控制，保护用户隐私受到成本的限制，难以采用复杂的加密技术
阻止标签使用一个特殊的标签（称为阻止标签）
对阅读器的读取命令总应答相同的数
据，从而保护用户标签
阻止标签带来成本增加
Hash锁通过简单的hash函数，增加闭锁和开
锁状态，对标签与阅读器之间的通信
进行访问控制无法解决位置隐私和中间人攻击问题
3.3 RFID应用研究
基于RFID标签对物体的唯一标识特性，引发了人们对基于RFID技术的应用进行研究的热潮。物流与实物互联网是当前RFID应用研究的热点，其他应用研究还包括空间定位与跟踪、普适计算、系统安防等多个方面。
3.3.1 物流与实物互联网
实物互联网是通过给所有物品贴上RFID标签，在现有互连网基础之上构建所有参与流通的物品信息网络。实物互联网的建立将对生产制造、销售、运输、使用、回收等物品流通的各个环节，并将对政府、企业和个人行为带来深刻影响。通过实物互联网，世界上任何物品都可以随时随地按需的被标识、追踪和监控。实物互联网被视为继Internet后IT业的又一次革命。
为了实现实物互联网的目标，EPCglobal在基本RFID系统的基础上引入了Savant、对象名字服务ONS（Object Name Service）、物理标识语言PML（Physical Markup Language）[7]等多项核心技术。在实物互联网中，产品在生产完成时，贴上存储有EPC 标识的RFID标签，此后在产品的整个生命周期，该EPC代码成为产品的唯一标识，以此EPC编码为索引能实时的在EPC网络上查询和更新产品相关信息，也能以它为线索，在各个流通环节对产品进行定位追踪。在运输、销售、使用、回收等任何环节，当某个阅读器在其读取范围内监测到标签的存在，就会将标签所含EPC数据传往与其相连的Savant，Savant首先以该EPC数据为键值，在本地ONS服务器获取包含该产品信息的EPC信息服务器的网络地址，然后Savant根据该地址查询EPC信息服务器，获得产品的特定信息，进行必要的处理后，触发后端企业应用做更深层次的计算，同时，本地EPC信息服务器和源EPC信息服务器对本次阅读器读取进行记录和修改相应数据。
如果本地ONS不能查阅到EPC编码对应的EPC信息服务器地址，它会向远程ONS发送解析请求。整个实物互联网架构如图5所示。
图5 实物互联网架构图
RFID标签在物流领域的应用将产生大量RFID数据。以100个阅读器规模的RFID 系统为例，每个阅读器每秒进行10次遍历，整个系统每天产生的RFID数据可达1000G 规模。如何对RFID数据进行采集、过滤、分析、存储和提取也是当前RFID研究的热点之一。
3.3.2 空间定位与跟踪
无线及移动通信设备的普及带动了人们对位置感知服务的需求，人们需要确定物品的三维坐标并跟踪其变化。现有的定位服务系统主要包括基于卫星定位的GPS系统、基于红外线或超声波的定位系统以及基于移动网络的定位系统。RFID的普及为人与物体的空间定位与跟踪服务提供了一种新的解决方案。RFID定位与跟踪系统主要利用标签对物体的唯一标识特性，依据读写器与安装在物体上的标签之间射频通信的信号强度来测量物品的空间位置，主要应用于GPS系统难以应用的室内定位。
典型的RFID定位与跟踪系统包括MIT Oxygen项目开发的Cricket系统[14]、密歇根州立大学的LANDMARC系统[15]、微软公司的RADAR系统[16]。针对RFID标签价格低廉的特点，通过引入参考标签，采用RFID标签作为参考点[15]，能够提高系统定位精度，同时降低系统成本。
3.3.3 普适计算
RFID标签具有对物体的唯一标识能力，可以通过与传感器技术相结合，感知周围物品和环境的温度、湿度和光照等状态信息[19]，并利用无线通信技术方便地把这些状态信息及其变化传递到计算单元，提高环境对计算模块的可见度，构建未来普适计算的基础设施，让计算无处不在，主动地、按需地为人们提供服务。
3.4 RFID标签成本
RFID标签成本是其商业应用能否取得成功的关键。RFID标签的成本主要由IC芯片、天线和封装等几部分构成。根据ARC顾问集团调查，2003年被动式HF频段标签的平均价格为91美分，UHF频段标签的平均价格为57美分[9]。随着集成电路技术的进步和应用规模扩大，RFID标签的成本将不断降低。根据Auto-ID中心的预测，在大规模生产的情况下，RFID标签生产成本最低能降到5美分，其中IC芯片约1～2美分，天线约1美分[10]；ARC 顾问集团预测，到2008年，被动式HF频段标签的平均价格将下降至30美分，UHF频段标签的平均价格将下降至16美分[9]。此外，RFID阅读器的成本也是影响RFID 应用的因素
之一。由于RFID系统拥有巨大的技术优势，由此将带来工作效率的大幅提高，从而降低系统的总体拥有成本。
RFID系统应用推广还涉及到对现有业务系统的改造。当前企业大量采用的是条码技术、ERP、数据仓库等技术管理自己的生产和销售过程。如何降低把现有业务系统转变成以RFID 为基础所需的成本也是当前RFID研究的一个重要课题。
4 结论
RFID将构建虚拟世界与物理世界的桥梁。可以预见，在不久的将来，RFID技术不仅会在各行各业被广泛采用，最终RFID技术将会与普适计算技术相融合，对人类社会产生深远影响。
作为全球的制造业基地，中国将是未来全球最大的RFID应用市场。这对于国内的科研机构和企业将是一次难得的机遇。目前，我国在RFID芯片、RFID系统安全等核心技术方面的研究几乎还是空白，在RFID应用方面也还处于起步阶段。我们相信，在政府推动、企业参与的环境下，在庞大市场空间的吸引下，在中国会有越来越多的企业和研究机构参与RFID技术的研发和应用，会有更多的企业利用RFID技术进行企业信息化改造。中国将不仅主导RFID技术的应用市场，也应该成为RFID技术的全球研发中心。
参考文献：
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No. 4）, pp. 84-86
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https://www.doczj.com/doc/1c6867139.html,/story/OEG20011219S0016
[7]https://www.doczj.com/doc/1c6867139.html,
[8]https://www.doczj.com/doc/1c6867139.html,
[9]Arc Advisory Group：RFID Systems in the Manufacturing Supply Chain：
https://www.doczj.com/doc/1c6867139.html,/Research/pdfs/Study_rfid.pdf
[10]Sanjay Sarma：Towards the 5￠ Tag，
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[19]Masashi S.：Overview of RFID Technologies for Ubiquitous Services ：
http://www.ntt.co.jp/tr/0312/files/ntr0412012.pdf
作者简介：
李锦涛1962年生于湖南。1989年毕业于中国科学院计算技术研究所计算机应用专业，获工学博士学位。1989～1990年在捷克科学院人工智能国际实验室从事客座研究。先后承担多项国家863计划课题、国家科技攻关课题、自然科学基金课题的研究任务。主要研究方向为普适计算、多媒体技术、虚拟现实技术。现任中科院计算技术研究所研究员，博士生导师,数字化技术研究室主任,北京市科学技术委员会副主任（科技副职）。
郭俊波中国科学院计算技术研究所数字化技术研究室 博士研究生
罗海勇 中国科学院计算技术研究所数字化技术研究室 硕士 工程师
曹 岗 中国科学院计算技术研究所数字化技术研究室 博士
冯 波 中国科学院计算技术研究所数字化技术研究室 博士研究生
陈益强 中国科学院计算技术研究所数字化技术研究室 博士
《R F I D技术与应用》试题库（含答案）一、填空题（共7题，每题2分，共14分）【13选7】 1．自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别（OCR）】技术、磁卡识别技术、接触IC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等，集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。 2．自动识别系统是应用一定的识别装置，通过与被识别物之间的【耦合】，自动地获取被识别物的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统，加载了信息的载体（标签）与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。 3．条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别，被广泛应用于各个领域，尤其是【供应链管理之零售】系统，如大众熟悉的商品条码。 4．RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一项自动识别技术，即利用【射频】信号通过空间【耦合】（交变磁场或电磁场）实现【无】接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 5．国际标准（国际物品编码协会GS1），射频识别标签数据规范版（英文版），也简称【EPC】规范。6．射频识别标签数据规范给出包括【“标头”】和【“数字字段”】的标签通用数据结构，所有的RFID 标签都应该具有这种数据结构。 7．ISO14443中将标签称为邻近卡，英语简称是【PICC】，将读写器称为邻近耦合设备，英文简称是【PCD】。 8．ISO15693与ISO14443的工作频率都是【】Mhz。 9．ISO15693标准规定标签具有【8】字节的唯一序列号（UID）。 10．对于物联网，网关就是工作在【网络】层的网络互联设备，通常采用嵌入式微控制器来实现网络协议和路由处理。 11．控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O接口形式主要有【RS-232串行接口】、【RS-485串行接口】、【以太网接口】、【USB接口】。 12．电子标签按照天线的类型不同可以划分为【线圈型】、【微带贴片型】、【偶极子型】。13．125KHzRFID系统采用【电感耦合】方式工作，由于应答器成本低、非金属材料和水对该频率的射频具有较低的吸收率，所以125KHzRFID系统在【动物识别】、工业和民用水表等领域获得广泛应用。 二、判断题（叙述完全正确请在题前括号内填入“对”字或打上“√”符号，否则填入“错”字或打上 “╳”符号）（共20题，每题1分，共20分）【30选20】 1．【对】自动识别技术是物联网的“触角”。 2．【对】条码与RFID可以优势互补。 3．【错】IC卡识别、生物特征识别无须直接面对被识别标签。 4．【错】条码识别可读可写。 5．【对】条码识别是一次性使用的。 6．【错】生物识别成本较低。 7．【对】RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。 8．【错】长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几百米，如自动收费或识别车辆身份等。9．【对】只读标签容量小，可以用做标识标签。 10．【错】可读可写标签不仅具有存储数据功能，还具有在适当条件下允许多次对原有数据进行擦除以及重新写入数据的功能，甚至UID也可以重新写入。 11．【错】一般来讲，无源系统、有源系统均为主动式。 12．【对】低频标签可以穿透大部分物体。 13．【错】微波穿透能力最强。
R F I D技术应用与七大特点-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
RFID技术应用与七大特点 RFID在近两年已经成为了市场的热点，随着微型集成电路的进步，微型智能RFID标签得到了很大发展，在低功耗IC技术方面的突破，为发展小型、低功耗主动式标签创造了条件。被动式标签无需电池，由读写器产生的磁场中获得工作所需的能量，但读取距离较近，且单向通信，局限性较大，RFID主动式电子标签不但具备被动式电子标签的所有特性，而且还具读取距离更远，双向通讯，寿命更长，性能更可靠等优点。 什么是RFID？ RFID 是Radio Frequency Identification的缩写，即无线射频识别。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，等等。 RFID系统组成： 标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，俗称电子标签或智能标签；读取器/读写器（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RFID标签和读取器间传递射频信号。 一套完整的系统还需具备：数据传输和处理系统。
RFID电子标签：有源标签，无源标签，半有源半无源标签。 RFID工作原理：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（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，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。 RFID技术：RFID无线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电子标签，操作快捷方便。 RFID技术的应用： 短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。 长距射频识别产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。 1、在零售业中，条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序；
《RFID技术与应用》试题库（含答案） 一、填空题（共7题，每题2分，共14分）【13选7】 1．自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别（OCR）】技术、磁卡识别技术、接触IC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等，集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。 2．自动识别系统是应用一定的识别装置，通过与被识别物之间的【耦合】，自动地获取被识别物的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统，加载了信息的载体（标签）与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。 3．条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别，被广泛应用于各个领域，尤其是【供应链管理之零售】系统，如大众熟悉的商品条码。 4．RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一项自动识别技术，即利用【射频】信号通过空间【耦合】（交变磁场或电磁场）实现【无】接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 5．国际标准（国际物品编码协会GS1），射频识别标签数据规范1.4版（英文版），也简称【EPC】规范。 6．射频识别标签数据规范给出包括【“标头”】和【“数字字段”】的标签通用数据结构，所有的RFID标签都应该具有这种数据结构。 7．ISO14443中将标签称为邻近卡，英语简称是【PICC】，将读写器称为邻近耦合设备，英文简称是【PCD】。 8．ISO15693与ISO14443的工作频率都是【13.56】Mhz。 9．ISO15693标准规定标签具有【8】字节的唯一序列号（UID）。 10．对于物联网，网关就是工作在【网络】层的网络互联设备，通常采用嵌入式微控制器来实现网络协议和路由处理。 11．控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O接口形式主要有【RS-232串行接口】、【RS-485串行接口】、【以太网接口】、【USB 接口】。 12．电子标签按照天线的类型不同可以划分为【线圈型】、【微带贴片型】、【偶极子型】。13．125KHz RFID系统采用【电感耦合】方式工作，由于应答器成本低、非金属材料和水对该频率的射频具有较低的吸收率，所以125KHz RFID系统在【动物识别】、工业和民用水表等领域获得广泛应用。 二、判断题（叙述完全正确请在题前括号内填入“对”字或打上“√”符号，否则填入“错” 字或打上“╳”符号）（共20题，每题1分，共20分）【30选20】 1．【对】自动识别技术是物联网的“触角”。 2．【对】条码与RFID可以优势互补。 3．【错】IC卡识别、生物特征识别无须直接面对被识别标签。 4．【错】条码识别可读可写。 5．【对】条码识别是一次性使用的。 6．【错】生物识别成本较低。 7．【对】RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。 8．【错】长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几百米，如自动收费或识别车辆身份等。 9．【对】只读标签容量小，可以用做标识标签。
电气专业选修课RFID 技术 及其应用 专业前沿知识
自动识别技术 自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，它是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术。 自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展，初步形成了一个包括条码技术、磁条(卡)技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术学科。
条形码技术 自动识别技术的形成过程是与条码的发明、使用和发展分不开的。 条码是由一组规则排列的条和空、相应的数字组成，这种用条、空组成的数据编码可以供机器识读，而且很容易译成二进制数和十进 制数。这些条和空可以有各种不同的组合方法，构成不同的图形符号，即各种符号体系，也称码制，适用于不同的应用场合。 目前使用频率最高的几种码制是 EAN、UPC、39 码，交插 25 码和 EAN128 码，其中 UPC 条码主要用于北美地区，EAN 条码是国际通用符号体系，它们是一种定长、无含义的条码，主要用于商品标识。 它是一种连续型、非定长有含义的高密度代码，用以表示生产日期、批号、数量、规格、保质期、收货地等更多的商品信息。
光学字符识别技术 这是属于图型识别的一门技术。它是针对印刷体字符，采用光学 的方式将文档资料转换成为原始资料黑白点阵的图像文件，然后通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式，以便文字处理软件进一步编辑加工的系统技术。 电子政务、金融、保险、税务、工商等行业用户对信息识别的需 求已越来越广泛，由此大力促使了识别技术的大规模的应用。而个人消费者对资料电子化、手写识别技术等需求拓展了OCR识别技术在这一领域的应用之路。与此同时，网络时代的特征也在影响着OCR应用市场的前进步伐，政府、公司、家庭、个人均是网络时代的组成部分，个人资料电子化、商务办公自动化等需求的呼声越来越高涨，从这个角度来看，OCR应用市场的崛起颇有“时世造英雄”的意味。
第二章 1、完整的自动识别管理系统包括哪几个部分？ 答：完整的自动识别管理系统包括自动识别系统（Auto Identification System，AIDS），应用程序编程接口（Application Programming Interface ,API），或则中间件（Middleware）和应用系统软件（Application Software）。 2、自动识别技术主要包括哪几种类型？ 答：自动识别技术可以分为条码识别技术、生物识别技术、图像识别技术、磁卡识别技术、光学识别技术和射频识别技术。 3、简述RFID系统的主要构成。 答：RFID系统主要有电子标签、读写器、RFID中间件和应用系统软件四部分组成。 第三章 1、简述EPC系统（物联网）的基本构成及其主要功能。 答：EPC系统有全球产品电子编码体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成，它利用全球产品电子编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码，构成一个实现全球万事万物信息实时共享的实物物联网。 2、EPC系统的工作流程。 答：在物联网中每一物品都被赋予一个产品电子编码即EPC，可用来对物品尽心五一的表示。产品电子编码主要存储在物品的电子标签中，读写器可通过对电子标签进行读写达到对产品的识别的目的，电
子标签与读写器构成一个识别系统，读写器对电子标签进行读取后将产品电子编码发送给中间件，中间件通过物联网向名称解析服务器发送一条查询指令，名称解析服务根据特定规则查询获得物品存储信息的IP地址，并根据IP地址访问物联网信息发布服务以获得物品的详细信息，IOT-IS中存储着该物品的详细信息，当期收到查询要求后就将该物品的详细以网页的形式返回给中间件以供查询。在上述过程中，通过将产品电子编码与物联网信息发布服务联系起来，不仅可以获得大量的物品信息，而且将实现对物品数据的实时更新。 3、物联网RFID标准体系包括哪些？ 答：射频识别标准体系主要有4部分组成，分别为基数标准，数据内容标准，一致性标准和应用标准。 第四章 1、简述RFID电子标签的主要功能，并根据所使用的不同技术，列出常用的几中电子标签。 答：电子标签其本质是一种数据载体，主要功能是携带物品的信息，并提供接口，以便读卡器自动识别这些信息。一位电子标签，采用声表面波器件的标签，基于存储器的标签，基于微处理器的标签。2、简要描述射频法工作原理。 答：运用射频法工作的系统，由电子标签，读写器（检测器）和去激活器3部分组成。电子标签主要工作电路是Lc谐振电路，其主要功能是将电磁场频率协调到某一个频率fR上。读写器发生某一频率fG的电磁波，当电磁波的频率fG和电子标签的谐振频率相同
浅析RFID技术的类型、应用领域和优点 为什么我们的快递可以一直准确无误在路线上?为什么学校图书馆里海量的书籍却管理得整齐有序?为什么有些不小心失窃的物品可以迅速追踪回来?而这些都得利用RFID技术，因为在这个物联网的时代，它是数据连接、数据交流的关键技术之一。什么是RFID技术?RFID又称无线射频识别，通过无线电讯号识别并读写特定目标数据，不需要机械接触或者特定复杂环境就可完成识别与读写数据。如今，大家所讲的RFID技术应用其实就是RFID标签，它已经存在于我们生活中的方方面面。 它的工作方式有两种情况，一种就是当RFID标签进入解读器有效识别范围内时，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得能量发出存储在芯片中的信息，另一种就是由RFID标签主动发送某一频率的信号，解读器接收信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 在二十世纪中期，基于雷达的改进和应用，射频识别技术就开始奠定基础，此后便开始初步发展，直到今天，RFID技术应用已经有了长达半个世纪的历史，目前，RFID技术在国内外的发展状况良好，尤其是美国、德国、瑞典、日本、南非、英国和瑞士等国家，均有较为成熟和先进的RFID系统，我国在这方面的发展也不甘落后，比较成功的案例的是推出了完全自主研究远距离自动识别系统。 接下来小编就带着大家读懂RFID技术： 三种类型 由RFID技术衍生的产品主要有三大类： 1. 无源RFID产品： 此类产品需要近距离接触式识别，比如饭卡、银行卡、公交卡和身份证等，这些卡类型都是在工作识别时需要近距离接触，主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ和915MHZ。这类产品也是我们生活中比较常见，也是发展比较早的产品。 2. 有源RFID产品：
FRID技术的典型应用 目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和甚高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式，下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。 一、低频(从125KHz到134KHz) 其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作, 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用.通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用. 磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。 主要应用： 1．畜牧业的管理系统 2．汽车防盗和无钥匙开门系统的应用 3．马拉松赛跑系统的应用 4．自动停车场收费和车辆管理系统 5．自动加油系统的应用 6．酒店门锁系统的应用 7．门禁和安全管理系统 二、高频(工作频率为 在该频率的感应器不再需要线圈进行绕制，可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。感应器一般通过负载调制的方式的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化，实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开，那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。 主要应用： 1．图书管理系统的应用 2．瓦斯钢瓶的管理应用 3．服装生产线和物流系统的管理和应用 4．三表预收费系统 5．酒店门锁的管理和应用 6．大型会议人员通道系统 7．固定资产的管理系统 8．医药物流系统的管理和应用 9．智能货架的管理 三、甚高频(工作频率为860MHz到960MHz之间) 甚高频系统通过电场来传输能量。电场的能量下降的不是很快，但是读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远，无源可达10m 左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。 主要应用：
RFID技术及其应用综述 摘要：RFID技术自1948年问世以来，已有50多年的历史，但其发展却是近几年才兴起的．特别是最近两三年，RFID技术得到了迅猛的发展．RFID技术关键是利用无线电波来进行通信的一种自动识别技术．其基本原理是通过阅读器和粘贴在物体上的电子标签之间的电磁耦合来进行数据通信．与传统的识别技术相比，RFID具有远距离快速识别，数据存储量大、数据可更新等诸多优势．RFID 是自动识别技术的高级形式，其独特的技术优势将为人类的生活和生产做出杰出的贡献．以RFID为研究对象。阐述RFID的定义，简述RFID系统的组成部件、工作原理和分类，分析RFID技术的优势所在，并介绍RFID技术的主要应用领域． 关键词：RFID；电子标签；阅读器；工作原理；应用 0 引言 射频识别技术(RFID，即Radio Frequency Identification)是利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别目的的自动识别技术。它和传统的磁卡、IC卡相比，射频卡最大的优点就在于非接触，因此完成识别工作时无须人工干预，适合于实现系统的自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。射频卡不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境短距离的射频卡可以在这样的环境下替代条码，用在工厂的流水线等场合跟物体。长距离的产品多用于交通上，距离可达几十米，可用在自动收费或识别车辆身份等场合。射频卡的几个主要模块集成到一块芯片中、完成与读写器通信，芯片上有内存部分用来储存识别号码或其它数据：内存容量从几个比特到几十千比特。芯片外围仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式、倒如常见的信用卡的形式及小圆片的形式等。和条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触，工作距离长，适于恶劣环境，可识别运动目标等优点。在多数RFID系统中，读写器在一个区域内发射能量形成电磁场，区域大小取决于工作频率和天线尺寸。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数甚至与GPS系统连接来跟踪物体。 1 RFID系统的组成部件 最基本的RFID系统由电子标签、天线和阅读器组成． 1．1电子标签(Tag) 电子标签中存储有能够识别目标的信息，由耦合元件及芯片组成，有的标签内置有天线，用于和射频天线间进行通信．标签中的存储区域可以分为两个区，一个是ID区——每个标签都有一个全球唯一的ID号码，即UID，UID是在制作芯片时放在ROM中的，无法修改．另一个是用户数据区，是供用户存放数据的，可以进行读写、覆盖、增加的操作． 1．2 天线(Antenna)
RFID技术介绍及其应用举例 摘要：RFID（无线射频识别）技术，又称为电子标签或者无线标签，是一种利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术，被列为21世纪最有前途的重要产业和应用 技术之一。本文从几个方面来介绍RFID的相关知识，首先，介绍RFID的技术、 国内外的研究现状、以及其优缺点、工作原理。然后，例举实例说明了RFID的应 用。最后，总结了RFIDD的应用现状和今后的发展前景。 关键词：RFID技术；无线技术；标签 1. 概述 由于自动化与信息化的普及水平还不高，近几年来矿难、交通等事故以及自然灾害的频频发生，给我们敲响了警钟。让我们思考如何使灾害给人们所带来的伤痛降到最低，有时候面对错综复杂的环境，地面人员只有依靠先进的监控设备才能及时了解人员、车辆的位置，及一些指标的变化，对人员和车辆进行实时的监控、管理和调度，以免因人员疏忽、通道堵塞、车辆碰撞等造成的损失。一旦事故发生，监控设备还可以帮助地面入员实时地掌握被困人员的分布信息，及时有效地制定出抢救方案，以避免灾难的进一步扩大，将损失降到最低。 RFID（无线射频识别）[1]技术，是一种电子标签或者无线标签，利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。成本的节约和效率的提升，促使RFID技术成为各个行业实现信息化的重要切入点。近年来，随着在物流[2]、制造、公共信息服[3]务等行业的广泛应用，RFID技术自身的产业化也在稳步发展之中，在行业中的应用也日益广泛和深入。同时，RFID技术开始与通信技术以及互联网技术融合，朝着构建一个实现全球物品、人员信息实时共享的物联网目标迈进，而这也正是RFID产业长远发展的动力所在。与此同时，电信业凭借着在无线通信技术领域的优势以及对于社会信息化的基础设置——公众通信网的运营，成为信息化最重要的推动力量，提升社会信息化水平。 2．国内外发展现状 在国内RFID 技术主要应用于高速公路自动收费、公交电子月票系统、人员识别与物资跟踪[4]、生产线自动化控制、仓储管理、汽车防盗系统、铁路车辆和货运集装箱的识别[5]等。随着RFID 的发展，人工收费和IC 卡收费等多种停车收费方式将逐渐被基于RFID 技术的不停车高速公路自动收费系统替代，如北京机场高速路、深圳皇岗口岸等目前已经使用了RFID 系统。 在国外RFID 技术发展很快，产品种类多，各有特点，自成系列。它被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如汽车火车交通监控、高速公路自动收费、停车场管理、物品管理、流水线生产自动化、安全出入检查、动物管理、车辆防盗等等。 尽管RFID系统在国内已涉足多个领域，且发展迅速，但与国外先进技术相比仍有很大的差距，尤其在芯片设计与制造、标签封装、UHF(UnderHigher Frequency，超高频)RFID 系统设计与制造方面仍存在技术与产品的匮乏。随着RFID技术的不断发展，其社会价值与市场价值证明了我国在这一产业实行自主研发的重要性。从2006年颁发的中国RFID技术政策白皮书[6]就可以看出，我国对于自主发展RFID技术创新体系和完整产业链是有战略部署
RFID技术的应用现状 RFID技术的应用已趋成熟。在北美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部都得到了相当广泛的应用。 典型的应用领域包括： (1)铁路车号自动识别管理。如：北美铁路、中国铁路、瑞士铁路等。 (2)车辆道路交通自动收费管理。如：北美部分收费高速公路的自动收费中国部分高速公路自动收费管理、东南亚国家部分收费公路的自动收费管理。 (3)旅客航空行包的自动识别、分拣、转运管理。如：北美部分机场。 (4)车辆出入控制。如：停车场、垃圾场、水泥场车辆出入、称重管理等。 (5)校园卡、饭卡、乘车卡、会员卡、驾照卡、健康卡(医疗卡)等国内、国外均有大应用。 (6)生产线产品加工过程自动控制。主要应用在大型工厂的自动化流水作业线上。 (7)动物识别(养牛、养羊、赛鸽等)。大型养殖厂、家庭牧场、赛鸽比赛。 (8)物流、仓储自动管理。大型物流、仓储企业。 (9)贮气容器的自动识别管理。 (10)汽车遥控门锁、电子门锁等。 目前国内RFID成功的行业应用有中国铁路的车号自动识别系统。其辐射作用已涉及到铁路红外轴温探测系统的热轴定位、轨道衡、超偏载检测系统等。 正在计划推广的应用项目还有电子身份证、电子车牌、铁路行包自动追踪管理等。 3．RFID技术的发展方向 RFID技术的发展，一方面受到应用需求的驱动，另一方面RFID的成功应用反来又极大地促进了应用需求的扩展。从技术角度说，RFID技术的发展体现在若干关键技术的突破。从应用角度来说，RFID技术的发展目的在于不断满足日益增涨的应用需求。 (1)RFID技术未来的发展 RFID技术的发展得益于多项技术的综合发展。所涉及的关键技术大致包括：芯片技术、天线技术、无线收发技术、数据变换与编码技术、电磁传播特性。 RFID技术的发展已经走过50余年，在过去的10多年里得到了更快的发展。随着技术的不断进步，RFID产品的种类将越来越丰富，应用也越来越广泛。可以预计，在未来的几年中，RFID技术将持续保持高速发展的势头。RFID技术的发展将会在电子标签(射频标签)、阅读器、系统种类、标准化等方面取得新的进展。
RFID技术的应用 院(系)别工商管理学院 年级专业11级物流管理2班 学生姓名周鹏，邓鸿儒，赖龙吟，郭鹏谢志峰指导教师刘志华 二O一三年六月
摘要 自2004年以来，与RFID技术相关的文章在各个媒体上不断涌现，相关的报道让这个历史其实并不短的技术在短时间内成为国际追逐的焦点。从全球巨型商业帝国沃尔玛，到国际lT巨头IBM、HP、微软等等，从美国国防部到中国国家标准委，全都在RFID魔棒的指挥下舞蹈起来。那么RFID究竟是什么?怎么会有如此大的魅力让世人如此疯狂?我们先看这么一个报道：在德国中西部莱茵河边一座名叫诺伊斯的城市里，一位顾客正在大型超市麦德龙购物，当他选好要买的东西后，悠闲地走到电子自动付费机前，既不用像从前一样排队等待收银员结账，也无需把手推车中的商品一一拿出，让售货员对每一商品条形码进行扫描，他只是短暂的逗留几秒，就推着购物车大摇大摆地走出了超市。发生在麦德龙超市的这一幕听上去好像很新鲜，仿佛是科幻电影里虚构的事情，实际七，用不了多久，它就会发生在我们周围的真实生活中。这就是RFlD——射频识别技术给我们生活带来的改变。 【关键词】RFlD 贸易纠纷国际影响
Abstract Since 2004, with the RFID technology-related articles in various media are emerging, relevant reports make this historical fact is not short of technology in a short time become the focus of international chase. From a global business empire giant Wal-Mart, the international lT giant IBM, HP, Microsoft, etc., from the U.S. Department of Defense to China National Standards Committee, all in under the command of RFID wand dance together. So what is RFID? How we have so much charm to let the world so crazy? We look at such a report: western side of the Rhine in Germany, a man named Noyes of the city, a large supermarket METRO customers are shopping , things to buy when he was selected after a leisurely walk electronic automatic payment machines before, neither have done before, waiting cashier check, no need to pull the cart out of the commodity eleven, so salesperson for each product bar codes scan, he was just a short stay in a few seconds, then pushing a shopping cart and walked out of the supermarket. This occurred in the Metro supermarket scene sounds like very fresh, like a science fiction movie fictional things, the actual seven, before long, it will happen in real life around us. This is RFlD - radio frequency identification technology to change our lives. Plus complex, caused by the increasing number of trade disputes. And with the GMO trade expanded its international influence is also growing. 【Key Words】RFlD international impact trade disputes
《R F I D技术与应用》试题库（含答案） 一、填空题（共7题，每题2分，共14分）【13选7】 1．自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别（OCR）】技术、磁卡识别技术、接触IC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等，集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。 2．自动识别系统是应用一定的识别装置，通过与被识别物之间的【耦合】，自动地获取被识别物的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统，加载了信息的载体（标签）与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。 3．条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别，被广泛应用于各个领域，尤其是【供 。 1．【对】自动识别技术是物联网的“触角”。 2．【对】条码与RFID可以优势互补。 3．【错】IC卡识别、生物特征识别无须直接面对被识别标签。 4．【错】条码识别可读可写。 5．【对】条码识别是一次性使用的。 6．【错】生物识别成本较低。 7．【对】RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。 8．【错】长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几百米，如自动收费或识别车辆身份等。 9．【对】只读标签容量小，可以用做标识标签。
10．【错】可读可写标签不仅具有存储数据功能，还具有在适当条件下允许多次对原有数据进行擦除以及重新写入数据的功能，甚至UID也可以重新写入。 11．【错】一般来讲，无源系统、有源系统均为主动式。 12．【对】低频标签可以穿透大部分物体。 13．【错】微波穿透能力最强。 14．【错】应答器需要天线而阅读器不需要天线。 15．【对】擦写就是清除标签中原来储存的数据，写入新数据，UID是不可以擦写的。16．【错】UID码，即标签身份代码（是RFID标签的产品型号及序列号等标签自身属性数据）与标识对象有关，需要用户参与写入。 17．【错】ID代码（标识对象身份代码）不可以根据用户需要设置写入。18．【错】ISO/IEC WG17负责ISO14443、ISO15693以及ISO15693非接触式智能卡标 三、选择题（每题可能有一个以上正确答案，将所有正确答案的序码填入题目后的括号内， 共7题，每题2分，共14分）【13选7】 1．以下哪些属于RFID应用？【ABD】 A．物流过程中的货物追踪，信息采集 B．训养动物，畜牧牲口，宠物等识别管理 C．A TM自助取存款机 D．ETC路桥不停车收费系统 2．以下哪些属于自动识别？【AC】 A．条码 B．商标
论ＲＦＩＤ技术及其应用领域(一) 摘要]随着RFID技术的快速发展，其应用领域已经扩展到了人们工作与生活的各个领域。RFID 的应用已经成为科研机构，商业系统，信息产业和国家部委等非常重视的一个重要课题。本文综述了RFID技术的发展现状和应用领域，也展望了未来的趋势和挑战。我们特别地介绍了RFID技术典型应用领域，例如RFID供应链管理、RFID在医院和国防领域中的应用。基于这些，我们也总结了RFID技术在企业中的一个应用框架。 关键词]RFID标签阅读器频率数据格式安全性标准化 RFID技术起源于第二次世界大战并已经发展五十多年了。近年来，由于这种技术成本的急剧下降以及功能的提升，使得零售业、服务业、制造业、物流业、信息产业、医疗和国防领域对RFID技术的关注迅速升温。 基本的RFID系统由RFID标签、RFID阅读器及应用支撑软件等三部分组成。一个完整的RFID 系统还需要物体名称服务(ObjectNameService)系统和物理标记语言(PhysicalMark-upLanguage)两个关键部分。用户可以根据工作距离、工作频率、工作环境要求、天线极性、寿命周期、大小及形状、抗干扰能力、安全性和价格等因素选择适合自己应用的RFID系统。 RFID的应用领域在逐渐扩宽，已经广泛应用于我们的现实生活与工作中，下面就做一个全面的介绍。 一、安全管理 安全管理和个人身份识别是RFID的一个主要而广泛的应用领域。我们日常生活当中最常见的就是用来控制人员进出建筑物的门禁卡。许多组织使用内嵌RFID标签的个人身份卡，可以在门禁处对个人身份进行鉴别。 类似的，在一些信用卡和别的支付卡中都内嵌了RFID标签。还有一些卡片使用RFID标签自动的缴纳公共交通费用，目前北京地铁和公交系统当中就应用了这种卡片。从本质上来讲，这种内嵌RFID的卡片可以去替代那种在卡片上贴磁条的卡片，因为磁条很容易磨损和受到磁场干扰，而且RFID标签具有比磁条更高的储存能力。 二、RFID在供应链管理当中的应用 在供应链管理中，RFID标签用于在供应链当中跟踪产品，从原材料供货商供货到仓库储存以及最终销售。新的应用主要是针对用户订单跟踪管理，建立中央数据库记录产品的移动。制造商、零售商以及最终用户都可以利用这个中央数据库来获知产品的实时位置，交付确认信息以及产品损坏情况等信息。在供应链的各个环节当中，RFID技术都可以通过增加信息传输的速度和准确度来节省供应链管理成本，依据可以节省成本的多少对一些行业进行了排序，对RFID可以节省成本的多少进行了排序。 可读写的RFID标签可以储存关于周围环境的信息，可以记录它们在供应链当中流动时的时间和位置信息。美国食品和药品监督局就提出了使用RFID来加强对处方药管理的应用方案。在这个系统当中，每一批药品都要贴上一个只读的RFID标签，标签当中储存了惟一的序列号。供货商可以在整个发货过程当中跟踪这些写有序列号的RFID标签，并且让采购商把序列号和收货通知单上面的序列号核对。这样就可以保证药物的来源可靠性以及去向的可靠性。美国食品与药物监督局认识到要想在所有处方药的供应链管理当中实施这样一个计划，将是一个极其庞大的任务，所以他们为了调查RFID这种技术的可行性，提出了一个三年规划，这个计划已于2007年结束，并为FDA采用RFID技术进行处方药管理提供技术的支持。 与RFID在供应链领域当中进行应用具有密切联系的，还有在准时出货(Just－in－timeproductshipment)当中的应用。如果在个零售商店和相关仓库中的所有货物都贴有RFID 标签，那这个商店就可以拥有一个具有精确库存信息的数据库来对它的库存进行有效的管理。这样的系统可以提前警告缺货以及库存过多的情况，仓库竹理系统可以根据标签里面的信息自动的定位货物，并月白动的把正确的货物移动到装卸的月台上，并运送到商店。沃尔玛现
射频识别（RFID）技术与应用 伴随高科技的飞速发展，国际经济迅速向一体化迈进，促进了信息开发和信息服务产业的诞生和发展。计算机的性能上日臻完善，超大规模集成电路和超高速度计算机技术的突飞猛进，人们开始关注如何改变手工数据输入，是输入质量和速度与其相匹配。条码自动识别技术就是这样的环境下应运而生的，它是以计算机、光电技术和通信技术的发展为基础的一项综合性科学技术，是信息数据自动识别、输入的重要方法和手段。 而作为自动识别技术之一的条码技术，从40年代进行研究开发，70年代逐渐形成了规模，近30年则取得了长足的发展。自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，也已经初步形成了包括条码技术、射频技术（RFID）、生物识别、语音识别、图象识别和磁卡技术等以计算机、光、机、电、通讯技术为一体的高新科学技术。 20世纪的自动识别业可以说是条码技术的天下，自70年代在全球进行推广应用的商品条码系统（即EAN-UPC系统）诞生以来，条码技术以一种飞速发展的态势占领了从商业到工业，从仓储到流通的几乎所有数据管理的应用领域。可以说，条码技术对供应链的管理，从商品制造、管理和流通的贡献是举足轻重的，为现代化物流的发展，为企业提供管理水平，降低管理成本和促进全球经济一体化的进程奠定了坚实的基础。 然而随着时代的变迁和技术的不断更新，条码技术已经无法满足企业现有的应用。比如快速消费品供应链的管理，由于行业的特殊性，商品流转周期短，对商品信息实时传递的要求高。现有的条码技术无法在短时间内从大量的商品中去获取商品的信息，惟一的途径必须是靠人工的一对一的扫描方式去完成。随着沃尔玛“RFID计划”的推行，无疑为RFID在快速消费品供应链管理中的发展提供了一个强大的支点。目前，我国许多商家已经意识到RFID在快速消费品行业中应用的必然性，国内快速消费品龙头企业贵州茅台酒集团也已开展了基于RFID 技术的酒类防伪应用技术研究和RFID在供应链管理方面的应用。作为快速消费品供应链管理的一个重要部分，冷链物流的发展对RFID技术的需求更加强烈。 射频识别技术是现代科学技术在社会各方面的创新性应用。作为二十一世纪最具发展潜力的十大技术之一，RFID技术的发展将带来巨大的市场机遇，RFID 技术与应用将形成一个具有强大生命力的新兴产业，它涉及信息、先进制造、材料、装备及工艺等诸多前沿和高技术领域的交叉融合技术群，涵盖面广，渗透力强，不仅对诸多产业带来重大影响，给人们的生活带来深刻变化，以及国家信息安全保障机制的变革，战略地位极其重要。 一、射频识别技术 RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别技术，俗称电子标签。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.最基本的RFID系统由三部分组成： ①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
“如果你没有身份证，你就根本不存在”。这句简单的叙述突显了RFID技术的价值。“身份”尤其是展现个体差异性的根本及必要条件。 RFID是一项简单的技术，它可以让任何的标的物(OOI)成为辨识对象。使用具有唯独识别编码的RFID 标签，其应用除了可简单黏贴标签于实体外，易可将标签嵌入至标的物(OOI)来做辨识。 RFID是一种无线射频技术，是透过标签与读取器之间天线完成传输。借此方式，可轻易的获得标的物(OOI)上标签相关讯息。 当RFID 标签中的电路有充足的能量时，会开始在读取器接收范围内进行讯号传输与连结。这方式有别于其他静态的辨识技术，它是一个LOUD ID 技术。这种特性使某些库存管理和定位问题变得很简单，这也是为什么RFID能完善的运用在追踪、追溯与存货管理功能上。 当使用RFID解决特定的问题或改善特定方案，即是指使用RFID 应用系统，包含硬体部分的标签、天线、读取器;以及软体应用系统。 RFID标签使得标的物(OOI)有了可辨识的身分，天线和读取器提供辨识RFID标签与必要资讯的功能(实体/虚拟位置上)，而应用软体则负责将ID资讯与相关检测状况做妥善运用。就像任何其他的技术一样，它必须与其他的整合解决方案完美结合后才有意义。因此，必须特别考量当程序改变后的管理，才能有最佳的结果。
近年来，RFID技术已有一些重大进展与许多成功案例。这项技术虽然能应用在点对点的追踪和能见度，然而却未对物流业产生重大的冲击，因为应用在此产业的技术已趋近成熟。虽然依供给需求法则，其成本因素将逐渐下降; 彼此互通也将由各种全球性的标准组织所建立，然而更重要的是商业模式的改变、政府政策以及社会接受度，才能实现全球化的追踪和识别。以上这些非关资讯科技的问题都相当复杂，这些是属于资讯科技范畴以外的问题，也是整个问题最大的症结所在。在此之前，RFID技术仍将持续目前的发展方向，成功实现在有限的应用与一些紧密的合作关系、资讯交流可良好控制。 在香港，RFID技术已被广泛应用于运输收费系统-包含快易通跨港隧道、实施十年以上的大众运输八达通卡、保持世界领先的香港国际机场行李处理系统。这些都已达到原先预期目标且应用非常成功，全都归功于使用者与那些背后支持的公司。 自2006年以来，位于香港的数码港(Cyberport)，一个高级且先进的智慧化复合式办公大楼，一直以来都使用由电子商务解决方案公司(EBSL) 所开发的RFID+3G设施管理解决方案， EBSL也在2009年初协助香港大学校内的总图，导入RFID至100多万册书籍中，使得让学生能自行借阅与归还书籍，并免除图书馆人力繁琐的租借与盘点问题，进而提供更多的服务。 此外，也有不少零售业RFID应用案例，包括安装在美恩义大利时装
《RFＩD技术与应用》试题库(含答案) 一、填空题（共7题，每题２分,共１4分)【１3选7】 1．自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别（OCR)】技术、磁卡识别技术、接触ＩC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等，集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。 2．自动识别系统是应用一定的识别装置，通过与被识别物之间的【耦合】，自动地获取被识别物的相关信息,并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统，加载了信息的载体（标签)与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。 3．条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别,被广泛应用于各个领域,尤其是【供应链管理之零售】系统,如大众熟悉的商品条码。 4．RFIＤ技术是2０世纪90年代开始兴起的一项自动识别技术,即利用【射频】信号通过空间【耦合】（交变磁场或电磁场）实现【无】接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 5．国际标准(国际物品编码协会ＧS１),射频识别标签数据规范1.4版(英文版),也简称【EＰC】规范。 6．射频识别标签数据规范给出包括【“标头”】和【“数字字段”】的标签通用数据结构,所有的RＦID标签都应该具有这种数据结构。 7．ISO14443中将标签称为邻近卡，英语简称是【PＩＣＣ】,将读写器称为邻近耦合设备,英文简称是【PＣD】。 8．ISＯ１5６9３与ＩＳＯ１44４3的工作频率都是【13.56】Mｈz。 9．ISＯ15６9３标准规定标签具有【8】字节的唯一序列号（UIＤ）。 10．对于物联网,网关就是工作在【网络】层的网络互联设备,通常采用嵌入式微控制器来实现网络协议和路由处理。 11．控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O接口形式主要有【ＲS－232串行接口】、【ＲS-48５串行接口】、【以太网接口】、【U ＳB接口】。 12．电子标签按照天线的类型不同可以划分为【线圈型】、【微带贴片型】、【偶极子型】。13．１25ＫＨz RFID系统采用【电感耦合】方式工作，由于应答器成本低、非金属材料和水对该频率的射频具有较低的吸收率，所以12５KHzＲFＩD系统在【动物识别】、工业和民用水表等领域获得广泛应用。 二、判断题(叙述完全正确请在题前括号内填入“对”字或打上“√”符号,否则填入“错” 字或打上“╳”符号）（共2０题,每题1分,共20分）【30选20】 1．【对】自动识别技术是物联网的“触角”。 2．【对】条码与RFID可以优势互补。 3．【错】IC卡识别、生物特征识别无须直接面对被识别标签。 4．【错】条码识别可读可写。 5．【对】条码识别是一次性使用的。 6．【错】生物识别成本较低。 7．【对】RFIＤ技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。 8．【错】长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几百米,如自动收费或识别车辆身份等。9．【对】只读标签容量小，可以用做标识标签。 10．【错】可读可写标签不仅具有存储数据功能，还具有在适当条件下允许多次对原有