RFID通信技術(shù)

1、目 錄4.RFID技術(shù)的應(yīng)用案例技術(shù)的應(yīng)用案例3.RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景2.RFID的通信技術(shù)的通信技術(shù)1.RFID技術(shù)簡介技術(shù)簡介1.1 RFID與物聯(lián)網(wǎng)什么是物聯(lián)網(wǎng)? ?英文名稱“The Internet of things”，簡單而言，是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。定義：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化

2、識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)中非常重要的技術(shù)是RFID電子標(biāo)簽技術(shù)。 1.1 RFID與物聯(lián)網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。實(shí)質(zhì)：利用射頻自動識別(RFID)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識別， 進(jìn)而通過開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享， 實(shí)現(xiàn)對物品的“透明”管理。1.2 什么是RFID技術(shù)？RFID(Radio Frequency Identification)，射頻識

3、別技術(shù)，又可稱電子標(biāo)簽，無線射頻識別，感應(yīng)式電子晶片，近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子條碼等。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。可識別高速運(yùn)動物體并可同時(shí)識別多個(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。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達(dá)幾十米，如自動收費(fèi)或識別車輛身份等。 1.3 RFID的發(fā)展歷程19411950：雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了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

4、RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)；19511960：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：技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試；19711980：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)測試得到加速，出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用；19811990：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：標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視，產(chǎn)品得到廣泛采用，逐漸成為人們生活中的一部分； 2001今：RFID產(chǎn)品種類更加豐富，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。1.4 RFID技術(shù)的特點(diǎn)射頻識別技術(shù)具有體積小、信息量

5、大、壽命長、可讀寫、保密性好、抗惡劣環(huán)境、不受方向和位置影響、識讀速度快、識讀距離遠(yuǎn)、可識別高速運(yùn)動物體、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，支持快速讀寫、非可視識別、多目標(biāo)識別、定位及長期跟蹤管理。RFID技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)定位和通信技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物資的實(shí)時(shí)管理跟蹤與信息共享。 RFID是一種突破性的技術(shù)：可以識別單個(gè)的非常具體的物體，而不是像條形碼那樣只能識別一類物體；其采用無線電射頻，可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù)，而條形碼必須靠激光來讀取信息；可以同時(shí)對多個(gè)物體進(jìn)行識讀，而條形碼只能一個(gè)一個(gè)地讀。此外，儲存的信息量也非常大。1.4 RFID技術(shù)的特點(diǎn)類別信息載體信息量讀寫性讀取方式保密性智能化抗干擾壽命

6、成本條碼條碼紙、塑料薄膜、金屬表面小只讀CCD或光束掃描差無差較短最低磁卡磁卡磁性物質(zhì)一般讀/寫電磁轉(zhuǎn)換一般無較差短低ICIC卡卡EEPROM大讀/寫電擦除、寫入好有好長較高RFIDRFID卡卡EEPROM大讀/寫無線通信好有很好最長較低1.5 RFID的通信機(jī)制RFID構(gòu)成？： Tag 電子標(biāo)簽Reader 讀寫器Antenna 天線通信原理：在射頻識別系統(tǒng)中，射頻標(biāo)簽與讀寫器間，通過兩者間的天線架起空間電磁波傳輸?shù)耐ǖ溃ㄟ^電感耦合或電磁耦合的方式，實(shí)現(xiàn)能量和數(shù)據(jù)信息的傳輸。1.5 RFID的通信機(jī)制標(biāo)簽標(biāo)簽進(jìn)入進(jìn)入磁場磁場后后接收讀接收讀寫器發(fā)寫器發(fā)出的射出的射頻信號頻信號Passive

7、 Tag，無源標(biāo)簽或，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽被動標(biāo)簽：憑借從感應(yīng)電流憑借從感應(yīng)電流獲得的能量發(fā)送出存儲在芯獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息片中的產(chǎn)品信息Active Tag，有源標(biāo)簽或，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽主動標(biāo)簽：由標(biāo)簽主動發(fā)送由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號某一頻率的信號讀讀寫寫器讀取器讀取信息并解碼信息并解碼后，送至中后，送至中央信息系統(tǒng)央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。據(jù)處理。目 錄4.RFID技術(shù)的應(yīng)用案例技術(shù)的應(yīng)用案例3.RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景2.RFID的通信技術(shù)的通信技術(shù)1.RFID技術(shù)簡介技術(shù)簡介Review：OSI參考模型？ OSI模型 IEEE8

8、02傳輸層網(wǎng)絡(luò)層物理層數(shù)據(jù)鏈路層表示層應(yīng)用層會話層LLCMAC2.1 物理層的相關(guān)技術(shù)物理層處于系統(tǒng)的最底層，是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。主要功能：為數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路，數(shù)據(jù)通路可以是一個(gè)物理媒體，也可以是多個(gè)物理媒體連接而成。其完成一次數(shù)據(jù)傳輸，包括激活物理設(shè)備，傳送數(shù)據(jù)，終止物理連接。物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實(shí)體，為數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬，以減少信道上的擁塞。傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點(diǎn)到點(diǎn)，點(diǎn)到多點(diǎn)，串行或并行，半雙工或全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰?，完成物理層的一些管理工作?.2 MAC層RFID系統(tǒng)的基本工作流程？：讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送

9、一定頻率的射頻信號，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，標(biāo)簽獲得能量被激活；標(biāo)簽將自身攜帶的數(shù)據(jù)編碼等信息通過標(biāo)簽內(nèi)置天線發(fā)送出去；讀寫器接收天線接收到從標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號，讀寫器對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。如果只有一個(gè)射頻標(biāo)簽位于閱讀器的可讀范圍內(nèi)，將不需要其他的命令形式就可以直接進(jìn)行識讀。但是，通常閱讀器的激活范圍內(nèi)會有多個(gè)射頻標(biāo)簽同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，將會相互干擾形成所謂的數(shù)據(jù)沖突，使得通信失敗，浪費(fèi)有限的帶寬，降低信道的利用率，增加射頻標(biāo)簽的接入延時(shí)。射頻識別系統(tǒng)通常用通信方式方式一：從閱讀器到應(yīng)答器的數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)送的數(shù)據(jù)流同時(shí)被所有的應(yīng)答器接收。

10、這如同數(shù)百個(gè)無線電廣播接收機(jī)同時(shí)接收一個(gè)發(fā)送信息相類似，而信息是由一個(gè)無線電廣播發(fā)射機(jī)發(fā)射的，也被稱為“無線電廣播”；方式二：在閱讀器的作用范圍有多個(gè)應(yīng)答器的數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸給閱讀器，這種通信方式稱為多路存取。RFID的MAC協(xié)議RFID系統(tǒng)的主要目的是讀取射頻標(biāo)簽所含有的信息。在多路訪問控制信道上，確定下一個(gè)使用者的協(xié)議屬于數(shù)據(jù)鏈路層的一個(gè)子層，稱為MAC（介質(zhì)訪問控制）子層。MAC層主要負(fù)責(zé)控制與連接物理層的物理介質(zhì)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，MAC協(xié)議可以事先判斷是否可以發(fā)送數(shù)據(jù)，如果可以發(fā)送將給數(shù)據(jù)加上一些控制信息，最終將數(shù)據(jù)以及控制信息以規(guī)定的格式發(fā)送到物理層；在接收數(shù)據(jù)的時(shí)候，MAC協(xié)議首先判斷輸

11、入的信息是否發(fā)生傳輸錯(cuò)誤，如果沒有錯(cuò)誤，則去掉控制信息發(fā)送至邏輯鏈路控制（LLC）子層。其核心是相互競爭的用戶間如何分配同意信道資源。為了盡量避免信道沖突的發(fā)生，RFID系統(tǒng)中需要在MAC層設(shè)計(jì)防沖突算法。通信沖突解決基本方法在通信技術(shù)中，通信沖突問題是長久以來存在的問題，但同時(shí)也已研究了許多相應(yīng)的解決方法。這些方法大致可分為如下四種：空分多址(SDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)。防沖突算法的設(shè)計(jì)和選取與實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)密切相關(guān)，需要具體問題具體分析。防沖突基本方法（1）空分多路法（SDMA）：在分離的空間范圍內(nèi)重新使用確定的資源（通路容量）的技術(shù)。（2）

12、時(shí)分多路法（TDMA）：把整個(gè)可供使用的通路容量按時(shí)間分配給多個(gè)用戶的技術(shù)。（3）頻分多路法（FDMA）：把若干個(gè)使用不同載波頻率的傳輸通路同時(shí)提供給通信用戶使用的技術(shù)。（4）碼分多路法（CDMA）：允許所有使用者同時(shí)使用全部頻帶(1.2288Mhz)，且把其他使用者發(fā)出訊號視為雜訊，完全不必考慮到訊號碰撞問題?；跁r(shí)間片的多址接入（TDMA）該技術(shù)把整個(gè)可供使用的信道容量按時(shí)間分配給多個(gè)用戶，它在數(shù)字移動無線電系統(tǒng)的范圍內(nèi)得到廣泛的推廣。該方法又分為標(biāo)簽控制和識讀器控制兩種方法標(biāo)簽控制法的工作是非同步的，因?yàn)檫@種方法中識讀器沒有參與數(shù)據(jù)的傳輸控制，這種控制法很慢而且不靈活。因此大多數(shù)RFID

13、系統(tǒng)采用由識讀器作為主控制器的控制方式。通過設(shè)計(jì)合理的算法，在識讀器的作用范圍內(nèi)，從所有應(yīng)答器中選擇其中一個(gè)應(yīng)答器，然后進(jìn)行相互通信，這里所有的標(biāo)簽同時(shí)由閱讀器進(jìn)行控制和檢測，控制靈活，接入效率較高?？紤]到標(biāo)簽的功耗，低存儲性能，低價(jià)格，盡量少的計(jì)算能力等，TDMA是目前RFID系統(tǒng)使用最多的一種防沖突方法。2.3 基于時(shí)間片的多址接入算法純ALOHA純Aloha協(xié)議又稱為Aloha技術(shù)、Aloha網(wǎng)，是世界上最早的無線電計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)，是20世紀(jì)70年代初研制成功的一種使用無線廣播技術(shù)的分組交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。純ALOHA的信道不設(shè)置間隙，也沒有網(wǎng)絡(luò)同步信號。各個(gè)站點(diǎn)在需要發(fā)送的時(shí)候即向信道發(fā)送信

14、息，當(dāng)發(fā)生沖突時(shí)，各站點(diǎn)隨機(jī)延遲一個(gè)時(shí)間段后重發(fā)已經(jīng)發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)，如再次發(fā)生沖突，則再延遲一個(gè)更大的時(shí)間后重發(fā)，如此反復(fù)，直至發(fā)送成功。純ALOHA方法首先閱讀器發(fā)出讀指令，處于射頻區(qū)的多個(gè)應(yīng)答器收到指令后，立即在隨后的幾個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)選擇個(gè)將信息上傳給閱讀器，并且應(yīng)答器會在一個(gè)周期的循環(huán)時(shí)隙內(nèi)完成數(shù)據(jù)的上傳。加大時(shí)隙數(shù)量可以降低終端發(fā)生沖突的概率，但是信道多數(shù)時(shí)間將處于空閑的狀態(tài)，意味著防沖突識別的速度變慢；反之，減小時(shí)隙數(shù)量，會導(dǎo)致RF終端的沖突明顯增加。只適用于簡單的系統(tǒng) （如只讀RF系統(tǒng)）。時(shí)隙ALOHA算法（SA）1972年，Roberts發(fā)表了一種能將純ALOHA系統(tǒng)的容量加倍的方

15、法，是對純ALOHA的機(jī)一部改善。將時(shí)間分為離散的間隔，每個(gè)間隔對應(yīng)一個(gè)分組，這種方法要求有接入需求的節(jié)點(diǎn)遵守同意的時(shí)隙邊界，每一個(gè)需要發(fā)送的數(shù)據(jù)都要等到下一個(gè)時(shí)隙的開始時(shí)刻才開始發(fā)送，這樣只有在同一時(shí)隙內(nèi)到達(dá)的分組才會發(fā)生沖突，與純ALOHA相比沖突明顯減少。時(shí)隙ALOHA算法（SA）1、時(shí)間域被分為離散的時(shí)間間隔，即時(shí)隙；2、標(biāo)簽發(fā)送信息的起始點(diǎn)不能任意，只能在一個(gè)時(shí)隙的起始點(diǎn)；3、標(biāo)簽傳送的信息要么不沖突，要么完全沖突；4、標(biāo)簽信息的發(fā)送需要閱讀器對其進(jìn)行同步；5、與純算法相比，沖突的區(qū)間縮小了一半，信道利用率提高了一倍。避免沖突純ALOHA與時(shí)隙ALOHA的吞吐率比較吞吐率是一種關(guān)于數(shù)

16、據(jù)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率的測度，吞吐率通常是對一個(gè)系統(tǒng)與它的部件處理傳輸數(shù)據(jù)能力的總體評價(jià)。對于RFID系統(tǒng)，當(dāng)吞吐率=1時(shí)，即在傳輸期間無沖突地傳輸數(shù)據(jù)包；當(dāng)=0時(shí)，表示數(shù)據(jù)沒有發(fā)送或者是由于沖突不能準(zhǔn)確地讀出傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。二進(jìn)制搜索算法核心思想：識讀器根據(jù)沖突的信號，按照二叉樹深度優(yōu)先搜索的思想，逐步縮小范圍，搜索符合條件的標(biāo)簽，直到找到規(guī)定的射頻標(biāo)簽。為了使識讀器能辨認(rèn)出發(fā)生沖突比特位的準(zhǔn)確位置，采用Manchester編碼。Manchester編碼該編碼使用電平的改變（上升沿0/下降沿1）來表示數(shù)值位。若無狀態(tài)跳變，視為非法數(shù)據(jù)，作為錯(cuò)誤被識別。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)返回的數(shù)位有不同之值時(shí)，

17、上升沿和下降沿互相抵消，以致無狀態(tài)跳變，識讀器可知該位出現(xiàn)沖突，產(chǎn)生錯(cuò)誤，應(yīng)進(jìn)一步搜索。Manchester編碼假設(shè)有3個(gè)射頻標(biāo)簽，ID為8位，利用Manchester編碼按位識別出沖突位，如下圖。三個(gè)標(biāo)簽同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，識讀器檢測出D4，D3，D1位發(fā)生沖突。基本命令Request請求：發(fā)送一個(gè)命令給識讀器工作區(qū)域內(nèi)的射頻標(biāo)簽。標(biāo)簽把自己的ID與接收的參數(shù)相比較，若小于或等于，則此標(biāo)簽回送給其ID給識讀器。Select選擇：發(fā)送一個(gè)參數(shù)給射頻標(biāo)簽。具有相同ID的標(biāo)簽將此作為執(zhí)行其他命令的切入開關(guān)，即此標(biāo)簽被選擇。Read-Date讀出數(shù)據(jù)：被選中的射頻標(biāo)簽將存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送給識讀器。Unsele

18、ct去選擇：取消一個(gè)原來選中的射頻標(biāo)簽，標(biāo)簽進(jìn)入“無聲”狀態(tài)。在這種狀態(tài)下標(biāo)簽完全是非激活的，對收到的Request命令暫不作應(yīng)答，過一段時(shí)間再繼續(xù)等待接收Request命令。算法原理1、首先，識讀器發(fā)送Request（11111111）命令，要求區(qū)域內(nèi)所有標(biāo)簽應(yīng)答；2、檢測有無沖突發(fā)生，若有，則確定發(fā)生沖突的最高位；3、沖突發(fā)生時(shí)，將沖突的最高位置0，高于該位的數(shù)值不變，低于該位的數(shù)值全部置為1，得到下一次Request命令所需的參數(shù)；4、每次順利讀取某個(gè)標(biāo)簽之后，最近一次發(fā)生沖突的且尚未成功分解的Request命令參數(shù)，識別此節(jié)點(diǎn)的另外一個(gè)分支，這樣不斷重復(fù)操作，直到所有發(fā)生沖突的標(biāo)簽識別

19、完以后，再識別后來到達(dá)識別器作用范圍內(nèi)的標(biāo)簽。2.4 載波偵聽類接入?yún)f(xié)議CSMA在局域網(wǎng)中，載波偵聽類協(xié)議CSMA、CSMA/CD、CSMA/CA是應(yīng)用比較廣泛的協(xié)議。載波偵聽多址接入（CSMA）是對時(shí)隙ALOHA協(xié)議的改進(jìn)，改進(jìn)的方法是在每個(gè)站點(diǎn)上增設(shè)硬件用于偵聽其他站發(fā)送的載波信號。載波偵聽信息的作用是減少沖突時(shí)間。為了使載波偵聽有效，必須縮短傳播時(shí)延使它小于分組傳輸時(shí)間。否則因載波偵聽的信息到達(dá)時(shí)間太晚而失去完成任務(wù)的作用。采用載波偵聽的接入?yún)f(xié)議具有時(shí)隙ALOHA協(xié)議的大部分特性，另外增加了以載波偵聽信息為依據(jù)進(jìn)行判決的功能。載波偵聽信息的使用方法可分為非持續(xù)型和P持續(xù)型協(xié)議。這兩種協(xié)議

20、的操作又可分為時(shí)隙或非時(shí)隙型操作。2.5 閱讀器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議概述隨著RFID技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展，RFID應(yīng)用范圍越來越廣，整個(gè)系統(tǒng)規(guī)模越來越大，傳統(tǒng)的單個(gè)閱讀器讀取多個(gè)標(biāo)簽的系統(tǒng)模型已經(jīng)不能滿足用戶的需求。一些大型的RFID系統(tǒng)往往需要配置成百上千閱讀器來覆蓋所有的標(biāo)簽，而這些閱讀器需要得到有效的控制盒管理，閱讀器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。閱讀器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議定義了閱讀器和應(yīng)用程序之間的通信，通過閱讀器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使用者能夠便捷地控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有閱讀器。同時(shí)，可以對閱讀器讀取到的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的篩選，去除冗余部分，從而使整個(gè)RFID系統(tǒng)更有效地工作。目前閱讀器通信協(xié)議主要有2個(gè)，由Auto-ID中心指定的R

21、eader Protocol和由IETF制定的SLRRP，它們有各自的特點(diǎn)，并被不同的生產(chǎn)商所使用。目 錄4.RFID技術(shù)的應(yīng)用案例技術(shù)的應(yīng)用案例3.RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景2.RFID的通信技術(shù)的通信技術(shù)1.RFID技術(shù)簡介技術(shù)簡介只要通過RFID Reader即可，不需接觸，直接讀取信息至數(shù)據(jù)庫內(nèi)，且可一次處理多個(gè)標(biāo)簽，并可以將物流處的狀態(tài)寫入標(biāo)簽，供下一階段物流處理使用。紙張收到臟污就會看不到，但RFID對水、油和藥品等物質(zhì)卻有強(qiáng)力的抗污性。RFID在黑暗或臟污的環(huán)境中也可以讀取數(shù)據(jù)。形狀小型化和形狀小型化和多樣化多樣化RFID為電子數(shù)據(jù)，可以反復(fù)被覆寫，因此可以

22、回收標(biāo)簽重復(fù)使用。如被動RFID，不需要電池就可以使用，沒有維護(hù)保養(yǎng)的需要。數(shù)據(jù)容量會隨著記憶規(guī)格的發(fā)展而擴(kuò)大，未來物品所需攜帶的資料將越來越大，對卷標(biāo)所能擴(kuò)充的容量的需求也增加，RFID則不會受到此類限制。數(shù)據(jù)記憶量大數(shù)據(jù)記憶量大數(shù)據(jù)的讀寫機(jī)能數(shù)據(jù)的讀寫機(jī)能耐環(huán)境性耐環(huán)境性可重復(fù)使用可重復(fù)使用RFID在讀取上尺寸不受大小與形狀限制，不需要為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。因此，RFID電子標(biāo)簽便可往小型化與應(yīng)用在不同產(chǎn)品。因此，可以更加靈活的控制產(chǎn)品的生產(chǎn)。3.1 RFID的優(yōu)勢3.2 RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)化低成本低差錯(cuò)率高安全性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一，電子標(biāo)簽迄

23、今為止全球也還沒有正式形成一個(gè)統(tǒng)一的(包括各個(gè)頻段)國際標(biāo)準(zhǔn)。目前美國一個(gè)電子標(biāo)簽最低的價(jià)格是20美分左右，這樣的價(jià)格是無法應(yīng)用于某些價(jià)值較低的單件商品，只有電子標(biāo)簽的單價(jià)下降到10美分以下，才可能大規(guī)模應(yīng)用于整箱整包的商品。雖然在RFID電子標(biāo)簽的單項(xiàng)技術(shù)上已經(jīng)趨于成熟，但總體上產(chǎn)品技術(shù)還不夠成熟，還存在較高的差錯(cuò)率(RFID被誤讀的比率有時(shí)高達(dá)20)，在集成應(yīng)用中也還需要攻克大量的技術(shù)難題。當(dāng)前廣泛使用的無源RFID系統(tǒng)還沒有非常可靠的安全機(jī)制，無法對數(shù)據(jù)進(jìn)行很好的保密，RFID數(shù)據(jù)還容易受到攻擊，主要是因?yàn)镽FID芯片本身，以及芯片在讀或者寫數(shù)據(jù)的過程中都很容易被黑客所利用。3.3 射頻

24、識別在我國的發(fā)展我國RFID技術(shù)起步較晚，標(biāo)準(zhǔn)也尚未統(tǒng)一，應(yīng)用領(lǐng)域較國外也相對局限，并且對于RFID在企業(yè)信息化等領(lǐng)域中的應(yīng)用，尚處在探索階段。我國RFID的頻段劃分工作難度較大，主要是在UHF 800900 MHz這個(gè)頻段。因?yàn)槲覈?00900 MHz的頻段都有了頻率規(guī)劃，包括公共通訊、立體聲廣播傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)，已經(jīng)基本上沒有空閑的頻率留給RFID業(yè)務(wù)。在2007年出臺的800900 MHz頻段射頻識別(RFID)技術(shù)應(yīng)用規(guī)定(試行)中對我國RFID使用頻率劃分了雙頻段，除了和點(diǎn)對點(diǎn)立體聲廣播共用920925 MHz頻段外，還從800 MHz頻段中劃出了840845MHz供使用。在標(biāo)準(zhǔn)的制定過

25、程中，我國要么自主制定自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，要么承認(rèn)歐美或日本的標(biāo)準(zhǔn)，但這些都不是最好的國際化發(fā)展策略。因?yàn)樽约褐贫?biāo)準(zhǔn)固然可以使企業(yè)節(jié)省不少標(biāo)準(zhǔn)使用費(fèi)，但中國正在成國世界的“制造中心”很多產(chǎn)品要出口到國際市場， 我們不能期望國際市場都來支持中國的標(biāo)準(zhǔn)， 所以中國政府應(yīng)根據(jù)中國國情制定一套既能與國際兼容，又具有中國特色的標(biāo)準(zhǔn)， 有利于縮小在RFID 領(lǐng)域與國際技術(shù)差距，為中國的企業(yè)在RFID領(lǐng)域爭取更多的主動權(quán)。3.4 RFID的發(fā)展前景 目前，RFID已逐漸應(yīng)用于智能交通、產(chǎn)品防偽、身份識別等領(lǐng)域，并逐漸走進(jìn)了我們的日常生活，如在北京2008年奧運(yùn)會的門票管理以及上海等城市的交通一卡通系統(tǒng)等。RF

26、ID射頻識別技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)展成為獨(dú)立跨學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)域。RFID射頻識別技術(shù)將大量的來自完全不同的專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)（例如，高頻技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、數(shù)據(jù)保護(hù)和密碼學(xué)技術(shù)、電信技術(shù)、制造技術(shù)等）綜合起來。近十多年來，RFID射頻識別技術(shù)得到了快速發(fā)展，逐步被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多的溯源溯源和防偽防偽應(yīng)用領(lǐng)域。而隨著技術(shù)進(jìn)步，基于RFID射頻識別技術(shù)產(chǎn)品的種類將越來越豐富，應(yīng)用也將越來越廣泛，可預(yù)計(jì)，在今后的幾年中，RFID射頻識別技術(shù)將持續(xù)保持高速發(fā)展的勢頭?？傮w而言，RFID射頻識別技術(shù)當(dāng)前發(fā)展趨于標(biāo)準(zhǔn)化、低成本、低差錯(cuò)率、高安全性、低功耗。3.4 RF

27、ID技術(shù)的發(fā)展前景在不久的將來，隨著RFID設(shè)備成本的不斷降低，標(biāo)準(zhǔn)的逐步統(tǒng)一，數(shù)字信息技術(shù)在各行業(yè)的深入廣泛應(yīng)用，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)的擴(kuò)大，RFID技術(shù)將會有更廣闊的發(fā)展前景，其潛在的價(jià)值將會發(fā)揮出來，RFID 技術(shù)產(chǎn)業(yè)將逐步壯大與成熟。目 錄4.RFID技術(shù)的應(yīng)用案例技術(shù)的應(yīng)用案例3.RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景2.RFID的通信技術(shù)的通信技術(shù)1.RFID技術(shù)簡介技術(shù)簡介4.1 美國技術(shù)創(chuàng)新博物館利用RFID技術(shù)拓展參觀者體驗(yàn) 加州技術(shù)創(chuàng)新博物館使用RFID技術(shù)來拓展和增強(qiáng)參觀者的參觀體驗(yàn)。他們給前來參觀的訪問者每人一個(gè)RFID標(biāo)簽，使其能夠在今后其個(gè)人網(wǎng)頁上瀏覽此項(xiàng)展會的相關(guān)信息；這種標(biāo)簽還可用來確定博物館的參觀者所訪問的目錄列表中的語言類別。由于其他參觀者的影響以及時(shí)間限制等問題，參觀者并不能夠像其所期望的能夠很好的了解和學(xué)習(xí)較多的與展示相關(guān)的知識。事實(shí)上，美國明尼蘇達(dá)州的科技博物館曾對此進(jìn)行調(diào)查并指出平均每個(gè)參觀者參觀科技博物館中的每個(gè)陳列展品所用的時(shí)間約為30秒鐘。通過使用RFID標(biāo)簽來自動的創(chuàng)造出個(gè)人化的信息網(wǎng)頁，參觀者便可以選擇在其方便的時(shí)候在網(wǎng)頁上查詢某個(gè)展示議題的相關(guān)資料，或者找尋博物館中的相關(guān)資料文獻(xiàn)。在參觀結(jié)束之后，參觀者還可以在學(xué)校或家中通過網(wǎng)絡(luò)訪問網(wǎng)站并鍵入其標(biāo)簽上一個(gè)16位長的ID