隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的設(shè)備獲得智能化升級(jí)，而對(duì)于物體和設(shè)備的識(shí)別、追蹤，就需要用到RFID技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

RFID技術(shù)其實(shí)是指無線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification)，是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，通過無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，利用無線射頻方式對(duì)記錄媒體(電子標(biāo)簽或射頻卡)進(jìn)行讀寫，從而達(dá)到識(shí)別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的，其被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ?a target="_blank">信息技術(shù)之一。

一套完整RFID系統(tǒng)由讀寫器Reader與轉(zhuǎn)發(fā)器Transponder兩部分組成 ,其動(dòng)作原理為由Reader發(fā)射一特定頻率之無限電波能量給Transponder，用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部之識(shí)別代碼ID Code送出，此時(shí)Reader便接收此ID Code。

RFID系統(tǒng)組成

01RFID系統(tǒng)工作原理

當(dāng)電子標(biāo)簽處于閱讀器的識(shí)別范圍內(nèi)時(shí)，閱讀器發(fā)射特定頻率的無線電波能量，電子標(biāo)簽將接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，并產(chǎn)生感應(yīng)電流。借助該電流所產(chǎn)生的能量，電子標(biāo)簽發(fā)送出存儲(chǔ)在其芯片中的信息。

圖源：艾瑞咨詢

這類電子標(biāo)簽一般稱為無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽，或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)到閱讀器，這類電子標(biāo)簽一般稱為有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽。閱讀器接收到電子標(biāo)簽返回的信息后，進(jìn)行解碼，然后送至相關(guān)應(yīng)用軟件或者數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

02RFID產(chǎn)品分類

目前，根據(jù)RFID技術(shù)衍生的產(chǎn)品分為三大類：無源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品。

無源RFID產(chǎn)品

發(fā)展最早，是發(fā)展最成熟，市場應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。例如公交卡、食堂卡、銀行卡、賓館門卡、二代身份證等，屬于近距離接觸式識(shí)別類。

有源RFID產(chǎn)品

是最近幾年逐步發(fā)展起來的，其遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別的特性，決定了其巨大的應(yīng)用空間，在遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，如智能監(jiān)獄，智能醫(yī)院，智能停車場，智能交通，智慧城市，智慧地球及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域具有良好的市場潛力。

半有源RFID

也叫做低頻激活觸發(fā)技術(shù)，結(jié)合了有源RFID產(chǎn)品及無源RFID產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)：利用低頻進(jìn)行近距離精確定位，利用微波進(jìn)行遠(yuǎn)距離識(shí)別和上傳數(shù)據(jù)，短距離工作可以替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體; 長距離應(yīng)用多見于交通場景，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。

半有源RFID集有源RFID和無源RFID的優(yōu)勢(shì)于一體，在門禁進(jìn)出管理，人員精確定位，區(qū)域定位管理，周界管理，電子圍欄及安防報(bào)警等領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢(shì)。

03RFID的七大優(yōu)勢(shì)

(1)讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取無需光源，甚至可以透過外包裝來進(jìn)行。有效識(shí)別距離更大，采用自帶電池的主動(dòng)標(biāo)簽時(shí)，有效識(shí)別距離可達(dá)到30米以上。

(2)識(shí)別速度快：標(biāo)簽一進(jìn)入磁場，識(shí)別器就可以即時(shí)讀取其中的信息，而且能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別。

(3)數(shù)據(jù)容量大：數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼，最多也只能存儲(chǔ)2725個(gè)數(shù)字;若包含字母，存儲(chǔ)量則會(huì)更少;RFID標(biāo)簽則可以根據(jù)用戶的需要擴(kuò)充到數(shù)十K。

(4)使用壽命長，應(yīng)用范圍廣：其無線電通信方式，使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼。

(5)標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改：利用編程器可以寫入數(shù)據(jù)，從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時(shí)間相比打印條形碼更少。

(6)更好的安全性：不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護(hù)，從而具有更高的安全性。

(7)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信：標(biāo)簽以與每秒50～100次的頻率與識(shí)別器進(jìn)行通信，所以只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，就可以對(duì)其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤和監(jiān)控。

04RFID技術(shù)在智能安防領(lǐng)域的應(yīng)用

在智能化的發(fā)展趨勢(shì)下，RFID技術(shù)正受到越來越多的關(guān)注并被更加廣泛地應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與安防監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合，將不僅僅止于傳統(tǒng)防盜報(bào)警層面。未來，RFID也將在門禁考勤、物品溯源、物體防盜、停車管理、車輛檢測(cè)等方面獲得更多的應(yīng)用。

一、智慧交通

RFID技術(shù)目前在智能交通領(lǐng)域的重要應(yīng)用為汽車電子標(biāo)識(shí)，又稱電子車牌，是一種將超高頻無線射頻識(shí)別技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)結(jié)合而形成的電子身份證。

汽車電子標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的普及應(yīng)用可以實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)控城市交通數(shù)據(jù)，處理后的交通數(shù)據(jù)可以作為城市交通擁堵預(yù)判、交通規(guī)劃方案制定。

基于RFID技術(shù)的汽車電子標(biāo)識(shí)城市交通系統(tǒng)能夠適應(yīng)多種采集環(huán)境，可在低可見度、多車道車輛正常車速行駛的條件下準(zhǔn)確進(jìn)行識(shí)別，提升城市交通管理的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

二、無人機(jī)管理系統(tǒng)

通過給無人機(jī)配備了一個(gè)微小的繼電器，它像Wi-Fi中繼器一樣。無人機(jī)接收從遠(yuǎn)程RFID讀取器發(fā)送的信號(hào)，然后轉(zhuǎn)發(fā)它讀取附近的電子標(biāo)簽。由于繼電器很小，這意味著可以使用更小巧的無人機(jī)，可以使用塑料零件，可以適應(yīng)較窄的空間，不會(huì)造成人身傷害的危險(xiǎn)這樣，不僅消除了額外的RFID讀寫器，還允許小型無人機(jī)與大型無人機(jī)做同樣的工作。

RFID技術(shù)與無人機(jī)的結(jié)合可以管理庫存和協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，從倉庫內(nèi)部署射頻識(shí)別中受益。RFID無人機(jī)幫助工作人員提高效率，降低勞動(dòng)力成本，優(yōu)化庫存水平，跟蹤資產(chǎn)。

三、門禁考勤

人員門禁考勤管理系統(tǒng)可集超高頻RFID技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻采集技術(shù)等多種技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)企業(yè)員工門禁、考勤一體化、數(shù)字化管理。具有照片智能比對(duì)功能，系統(tǒng)通過圖像采集設(shè)備抓拍并儲(chǔ)存人員刷卡時(shí)圖像與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫照片進(jìn)行比對(duì)，成功杜絕員工代刷卡現(xiàn)象為企業(yè)合理進(jìn)行考勤管理提供了最為可靠的數(shù)據(jù)支撐，并最大限度的提升了企業(yè)出入安全監(jiān)管力度。

超高頻RFID門禁管理系統(tǒng)由門禁機(jī)(集成了讀寫器、控制器)、識(shí)別卡、計(jì)算機(jī)、電磁鎖組成。一般門禁系統(tǒng)的形式分為兩種，一種是員工通過門禁系統(tǒng)的時(shí)候只需將身上佩戴的卡片(超高頻RFID電子標(biāo)簽)對(duì)準(zhǔn)門禁機(jī)的紅外線射線，門就會(huì)自動(dòng)打開。另外一種是超高頻RFID超高頻遠(yuǎn)距離門禁管理系統(tǒng)，通過安裝超高頻讀寫器及員工身上佩戴的超高頻電子標(biāo)簽可以在整個(gè)通過的過程當(dāng)中，門的開和關(guān)，及身份識(shí)別卡的讀取完全智能化自動(dòng)進(jìn)行，無須工人進(jìn)行操作，節(jié)約時(shí)間。

四、智慧停車

RFID智能停車場管理系統(tǒng)既保留了傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)的所有功能，又以原有收費(fèi)介質(zhì)為依托，對(duì)管理介質(zhì)進(jìn)行了改進(jìn)。只需要車主辦理一張RFID電子標(biāo)簽，貼在車牌或玻璃上。當(dāng)車輛進(jìn)入停車場時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)攝取車輛圖像，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到車輛型號(hào)、牌照、顏色信息，并將這些信息與唯一的用戶卡對(duì)應(yīng)起來一同存入數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)車輛駛離停車場時(shí)，用戶卡、車牌號(hào)碼或車輛圖像等相關(guān)指標(biāo)匹配后才能放行。

五、身份識(shí)別

RFID技術(shù)由于具有快速讀取與難偽造性，所以被廣泛應(yīng)用于個(gè)人的身份識(shí)別證件中。如開展的電子護(hù)照項(xiàng)目、我國的第二代身份證、學(xué)生證等其他各種電子證件。

05RFID的應(yīng)用情況

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，RFID在物流、身份識(shí)別、資產(chǎn)管理、交通等領(lǐng)域都將發(fā)揮越來越重要的作用。目前，RFID在金融支付占據(jù)21.2%的市場，這是中國RFID行業(yè)市場第一板塊。其次在身份識(shí)別、交通管理和軍事與安全的應(yīng)用也占據(jù)了10%以上的市場份額。

06RFID市場規(guī)模

自2010年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展被正式列入國家發(fā)展戰(zhàn)略后，中國RFID及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迎來了發(fā)展機(jī)遇。2019年，中國整體宏觀環(huán)境遇冷，市場增速下降，但整體仍保持增長趨勢(shì)，市場規(guī)模約為1100億元。2020年，基于RFID技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越發(fā)廣泛，RFID市場規(guī)模將繼續(xù)保持高速增長趨勢(shì)，2020年末我國RFID市場規(guī)模突破1200億元。預(yù)計(jì)2022年將進(jìn)一步增長至1601億元。

整體來看，未來我國RFID行業(yè)仍將保持較快發(fā)展。從國家政策導(dǎo)向來看，未來大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的政策導(dǎo)向?qū)⑼苿?dòng)RFID行業(yè)快速滲透應(yīng)用于各行各業(yè)，如智能制造、物流標(biāo)準(zhǔn)化、智慧城市、智能交通及溯源體系等。

審核編輯：湯梓紅