2.2 RFID的概念与系统组成

1.RFID的概念与特点

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是20世纪80年代发展起来的一种新兴的非接触式自动识别技术，是一种利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现非接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别目的的技术。应用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。

RFID技术是一项易于操控，简单实用且特别适合于自动化控制的灵活性应用技术，其具备的独特优越性是其他识别技术无法企及的。它既可支持只读工作模式，也可支持读写工作模式，且无需接触或瞄准；可自由工作在各种恶劣环境下；可进行高度的数据集成。另外，由于该技术很难被仿冒、侵入，使得RFID技术具备了极高的安全防范能力。

与传统条形码识别技术相比，RFID技术有以下优势：

1）快速扫描。条形码一次只能有一个条形码受到扫描；RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。

2）体积小型化、形状多样化。RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。

3）抗污染能力和耐久性。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，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。

4）可重复使用。现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。

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而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。

6）数据的记忆容量大。一维条形码的容量是50 B，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数MB。随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

7）安全性。由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。

2.RFID系统组成

在学校里，“校园一卡通”是射频识别技术最成功、最典型的应用案例。如图2-5所示。这个系统中，大家常见的主要包括三个部分：使用的卡，读卡的机器以及发卡、充值用的计算机管理系统。“校园一卡通”的管理模式代替了传统的做法，在学校范围内，凡有现金、票证或需要识别身份的场合，均可采用一张射频卡来完成，系统涵盖了就餐、消费、考勤、洗澡堂、教室、图书及宿舍集中用电、用水、出入门禁等方面的管理，使得学校的各项管理工作变得高效、便捷。

图2-5 校园卡应用图

总结校园卡的系统设计，可以得出RFID系统包括：射频（识别）标签（卡片）、射频识别读写设备（读写器）、应用软件管理系统（计算机系统）。一个典型的RFID应用系统的结构如图2-6所示。

图2-6 典型的RFID应用系统的结构

RFID标签（TAG）：又称为射频标签、电子标签，主要由存有识别代码的大规模集成线路芯片（控制电路与存储器）和收发天线构成。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。标签是被识别的目标，是信息的载体。

RFID读写器（Reader）：射频识别读写设备，是连接信息服务系统与标签的纽带，主要起到目标识别和信息读取（有时还可以写入）的功能，包括天线、控制电路与接口电路。

应用软件管理系统：针对各个不同应用领域的管理软件。