射频识别技术
(一) 射频识别技术概念与分类
射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID) 常被称为感应式电子晶片、 感应卡、 非接触卡、 电子标签、 电子条码等。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的物体，并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
短距离射频产品不怕油渍、 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。
(二) 组成部分
标签(Tag，即射频卡)： 由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，标签含有内置天线，用于和射频天线进行通信。
阅读器(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)： 在标签和阅读器之间传递射频信号。
(三) 基本工作原理
RFID 技术的基本工作原理并不复杂，其工作示意图如图6 -12 所示。阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活； 射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去； 系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理； 主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。
图6-12 RFID 工作简图
(四) RFID 系统的技术优势及其在物流领域的应用
1. RFID 系统的技术优势
与条码技术相比，RFID 的优势主要有以下几点：
(1) 识读速度。
条码扫描器一次只能读取一个条码符号，而RFID 系统可识别高速运动的物体，可同时识别多个射频标签信息，操作快捷方便。
(2) 体积小，易封装。
RFID 在读取上不受尺寸大小与形状的限制，为了适应不同产品的管理需要，射频标签趋向于小型化和多样化，以应用于不同产品。其外形也多种多样，有卡形、 环形、 纽扣形、 柱形等，它的超薄和多种大小不一的外形，使之能封装在纸张、 塑料制品上，使用起来非常方便。
(3) 抗污染能力和耐久性能好。
传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID 对水、 油和化学药品等物质具有很强的抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上的，所以特别容易受到折损，而RFID 卷标是将数据存储在芯片中，因此可以免受污损。射频标签在使用过程中是非接触式的，其使用寿命可达10 年以上，读写次数可达10 万次之多。
(4) 可重复使用。
现今的条形码印刷上去之后就无法更改，射频标签存储的是电子数据，可以重复地新增、 修改、 删除RFID 卷标内储存的数据，可反复改写，可回收后重复使用。
(5) 穿透性和无屏障阅读。
在被覆盖的情况下，RFID 能够穿透纸张、 木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。
(6) 数据容量大。
一维条形码的容量是50 字节，二维条形码最大可储存2 000 ～3 000 字节，RFID 最大的容量则有数百万字节。随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。
2. RFID 技术在物流领域的应用
RFID 技术在节省大量人力的同时可极大地提高工作效率，所以对物流和供应链管理有巨大的吸引力，应用十分广泛。
(1) 在仓储管理中的应用。
将RFID 系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不仅能增加处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。
(2) 在交通运输领域中的应用。
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。RFID 技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是未来的发展方向。
(3) 火车和货运集装箱的识别。
火车是按既定路线运行的，通过铁路沿线设定的读写器读到的数据，能够得到火车的实时信息及车厢内物品的信息。
(五) RFID 存在的问题
RFID 作为一种新兴的识别技术具有诸多优点，任何新产品不可避免地都会存在一定的问题，RFID 在应用中亟待解决的问题如下。
1. 成本因素
RFID 在单体低价物品上的使用会导致成本陡增。如果在牙膏、 刀片、 口香糖之类的小物件上使用，很有可能超过物品本身的价值。此外，不仅仅是RFID 条码本身，零售商们还需要为应用而采购大量的配置设备，如软件、 网络、 计算机等，这将是很大的一笔费用。因此，从成本方面考虑，零售商只有等到价格降到可以接受的程度才会使用此技术。
2. 数据安全
RFID 在供应链中的应用增加了供应链的透明度，提高了供应链的管理水平和效率，供应链中合作伙伴关系增强，对共享数据的实用性和安全性的要求也越来越强烈，通过互联网共享数据满足了企业对数据实时性的要求。但是这种数据共享的模式也给RFID 数据的安全带来了新的隐患： 标签信息的非法读取和改动、 对标签的非法跟踪、 有效身份的冒充和欺骗。
3. 技术标准
业界公认，当前制约RFID 发展的最大障碍是技术标准。RFID 行业标准涉及频段划分、 编码规则等问题，目前尚未形成统一的全球化标准，市场呈现多种标准并存的局面，全球现有117 个针对数据交换的RFID 协议标准。从全球范围来看，美国已经在RFID 标准建立、 软硬件技术开发、 应用等方面走在世界前列。欧洲RFID 标准追随美国主导的EPCg1oba1 标准，在封闭系统应用方面与美国基本处于同一阶段。日本提出了UID 标准。在中国，RFID 使用频率没有完全开放，产业整体发展相对谨慎，没有制定完善的标准。
4. 环境污染
作为一种电子产品，RFID 标签的大量使用必然会有副作用。我国企业应该支持制定关于标签对人体与环境的不良影响的中国补充标准，支持新的具有核心知识产权的“绿色” RFID 标签的研究与开发。