RFID技术原理及优势分析

点击次数:  更新时间:2016/7/26 17:21:47

         我国市场经济迅速发展,使商品流通市场日趋活跃。但是,由于我国法制尚不健全,市场尚不规范,国内外一些不法分子为了牟取暴利,以次充好,以假乱真,形成了一定的假冒伪劣商品市场。一些高科技产品,也不同程度地受到假冒伪劣产品的冲击。这严重扰乱了社会市场经济秩序,阻碍了我国经济健康发展。目前,假冒伪劣产品还在进一步蔓延,数量和范围也呈现扩大趋势,因此迫切需要防伪技术的快速发展和防伪行业的形成。这是发展社会主义市场经济的需要,是扩大开放、发展对外贸易、保证国家经济有序发展的需要,是净化市场、维护企业和消费者利益的需要。技术作为一项先进的自动识别和数据采集技术,在目前的防伪、物流、公共安全等方面起着重要的作用,并有望成为未来防伪、物流、公共安全管理等方面领域的先锋。

    一、概述

       RFID又称射频识别技术)是应用电磁感应、无线电波或微波进行非接触式双向通信,以达到识别目的并交换数据的自动识别技术。1948年哈里斯托克曼(HarryStockman)在无线电工程师协会(InstituteofRadioEngineers)学报上发表的“利用能量反射进行通讯(CommunicationbyMeansofReflectedPower)”奠定了RFID技术的理论基础。这种技术从20世纪80年代中期开始出现,并随着大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,因此才进入实用化的阶段。RFID可以归入短距离无线通信技术,与其他短距离无线通信技术WLAN、蓝牙、红外、ZIGBEE、UWB相比最大的区别在于RFID的被动工作模式,即利用反射能量进行通信。

  1.RFID系统的工作原理

         RFID系统由以下几部分组成:①,由芯片和标签天线组成,通过电感偶合或电磁反向散射原理与读写器进行通信。②读写器,是读/写标签信息的设备,作为数据采集的终端,读写器还需要与中间件进行数据交换。③天线,是为标签和读写器提供射频信号空间传播的设备。④中间件,是连接RFID设备和企业应用程序的纽带,也是RFID应用系统的核心。

 

   2.RFID的优点

           智能标签也有人称之为无线射频识别标签,它是标签领域的高新技术产品,如今已在产品中发挥重要作用,将逐步替代传统的产品标签和条形码。智能标签是标签领域的新秀,它具有超越传统标签的功能,是电子和计算机等高新技术在标签印制上的结晶。RFID标签是智能标签的一种。表1将RFID标签和磁卡、IC卡及传统的条形码等同期或早期的自动识别技术进行了对比。

    从表1中可以看出,RFID标签具有很好的综合性能,它的优势主要体现在:

    ①每个RFID标签都与一个全球唯一的ID号码对应。该ID号码是在制作RFID标签生产过程中写入存储器中,一旦写入就无法修改,不易复制。

    ②RFID标签与RFID读写器是通过无线进行传输的,可以识别高速、移动、多物体,因此标签可以在没有任何机械磨损的情况下被多次读取,同时可以被读写器快速批量读取。

    ③RFID标签是采用大规模集成电路技术的芯片。这种芯片无论设计与制造都是技术难度要求高而且投入大,因此给造假者造成了难以逾越的障碍。同时RFID技术与密码技术相结合,从软件破译方面也增大了造假者的成本。

    ④RFID标签的读取具有非接触、对环境适应能力强、可同时读取多个标签、读取速度快等突出特点。因此RFID防伪技术不仅可以应用于名烟、名酒等名贵消费类产品上,也可以应用到工业、农业、交通运输相关产品上。

    ⑤RFID防伪的一个天然优势是结合物流进行防伪。通过追踪产品的供应链,结合分布式数据库的管理,实现对产品的追根溯源。

            我国在RFID技术的研究方面也发展很快,市场培育已初步开花结果。比较典型的是在中国铁路车号自动识别系统建设中,推出了完全拥有自主知识产权的远距离自动识别系统。经过多年的现场运行考验,铁路车号自动识别系统工程于1999年全面投入建设。经过两年左右的建设与试运行,目前铁路车号自动识别系统工程已发挥出了系统设计功能,圆了铁路人的梦想,并且其辐射与渗透到其他应用方面的作用日渐明显。在近距离RFID应用方面,许多城市已经实现了公交射频卡作为预付费电子车票、预付费电子饭卡等应用。在RFID技术研究及产品开发方面,国内已具有了自主开发低频、高频与微波、超高频RFID电子标签与读写器的技术能力及系统集成能力。与国外RFID先进技术之间的差距主要体现在RFID芯片技术方面。尽管如此,在标签芯片设计及开发方面,国内已有多个成功的超高频RFID系统标签芯片面市。