RFID發(fā)展史及技術(shù)分析

在智能制造大趨勢(shì)下，RFID作為一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可以通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，由于RFID實(shí)施和部署成本較低，數(shù)據(jù)采集和傳輸方式十分便捷，因此受到企業(yè)越來越多的關(guān)注。相對(duì)于條形碼、磁卡、IC卡等技術(shù)，RFID的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是可以實(shí)現(xiàn)批量處理、遠(yuǎn)距離非接觸讀寫，數(shù)據(jù)容量大，可重復(fù)使用，對(duì)污染不敏感，適應(yīng)各種復(fù)雜的工況。隨著技術(shù)的發(fā)展，RFID早已滲透到我們生活的方方面面，各行各業(yè)，RFID已成為了生活的一部分。

RFID的發(fā)展與變遷

RFID技術(shù)誕生于二戰(zhàn)期間，最早被英國皇家空軍用于識(shí)別自家和盟軍的戰(zhàn)機(jī)。英國為了識(shí)別返航的飛機(jī)，就在盟軍的飛機(jī)上裝備了一個(gè)無線電收發(fā)器，進(jìn)而當(dāng)控制塔上的探詢器向返航的飛機(jī)發(fā)射一個(gè)詢問信號(hào)后，飛機(jī)上的收發(fā)器接收到這個(gè)信號(hào)后，回傳一個(gè)信號(hào)給探詢器，探詢器根據(jù)接收到的回傳信號(hào)來識(shí)別敵我。這是有記錄的第一個(gè)RFID敵我識(shí)別系統(tǒng)，也是第一個(gè)RFID的第一次實(shí)際應(yīng)用。

RFID技術(shù)的發(fā)展可按10年期劃分：

1941～1950年，雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

1951—1960年，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。

1961—1970年，RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。

1971—1980年，RFID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(cè)試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。

1981～1990年。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)。

1991～2000年，RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用，RFID產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。

2001—當(dāng)下，標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，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。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識(shí)讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識(shí)別、適應(yīng)高速移動(dòng)物體的RFID正在成為現(xiàn)實(shí)。

RFID技術(shù)的分析

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識(shí)別。RFID系統(tǒng)由三部分組成：

標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；

閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；

天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。

其原理是，電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種：

(1)電感耦合：變壓器模型，通過空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律；

(2) 電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。

RFID的優(yōu)點(diǎn)：RFID芯片與RFID讀卡器對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性；信息的讀取上并不受芯片尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)，而且，RFID標(biāo)簽正往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品；RFID技術(shù)識(shí)別相比傳統(tǒng)智能芯片更精確，識(shí)別的距離更靈活?？梢宰龅酱┩感院蜔o屏障閱讀；RFID芯片標(biāo)簽可以重復(fù)地新增、修改、刪除內(nèi)部?jī)?chǔ)存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新；內(nèi)部數(shù)據(jù)內(nèi)容經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)?；RFID芯片數(shù)據(jù)容量很大，而且隨著技術(shù)發(fā)展，容量還有增大的趨勢(shì)。