物联网射频识别技术概述及应用领域分析

RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification，RFID)的缩写，又称电子标签，射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

理论基础

从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递)，在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。

RFID的技术沿革

1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年奠定了射频识别技术的理论基础。

1950-1960年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。

1960-1970年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。

1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。

1980-1990年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。

1990-2000年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。

至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。

RFID工作原理

RFID的工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag，有源标签或主动标签)，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

RFID系统组成

射频识别系统至少应包括以下两个部分，一是读写器，二是电子标签(或称射频卡、应答器等，本文统称为电子标签)。另外还应包括天线，主机等。RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，系统的组成会有所不同，但从RFID系统的工作原理来看，系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。

应用范畴

一套完整的RFID系统解决方案包括标签设计及制作工艺、天线设计、系统中间件研发、系统可靠性研究、读卡器设计和示范应用演示六部分。可以广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理和身份认证等多个领域，而在仓储物流管理、生产过程制造管理、智能交通、网络家电控制等方面更是引起了众多厂商的关注。

应用案例

全球最大的零售商沃尔玛的一项"要求其前100家供应商在2005年1月之前向其配送中心发送货盘和包装箱时使用RFID技术，2006年1月前在单件商品中使用这项技术"的决议，把RFID再次推到了聚光灯下。

美国智能化监狱。

电子芯片身份证。

RFID智能交通管理系统工作原理

RFID智能交通管理系统的工作原理很简单，在系统工作过程中，阅读器(Reader)首先通过天线发送加密数据载波信号到动车上固化的电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)，应答器的工作电路被激活，之后再将载有车辆信息的加密载波信号发射出去，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理，完成预设的系统功能和自动识别，实现车辆的自动化管理。

应用范围

在机动车辆证照管理业务上的应用

在交通流检测及交通违章取证上的应用

在交通意外救援和特殊车辆监控上的应用

在不停车收费中的应用

在测速上的应用

成功案例

射频识别的应用案例比较成功的有，铁路的车辆调度，铁道部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。过去，国内铁路车头的调度都是靠手工统计、手工进行，费人、费时还不够准确，造成资源极大浪费，铁道部在采用rfid技术以后，实现了统计的实时化、自动化，降低了管理成本，提高了资源利用率武汉市城市路桥不停车收费(ETC)系统系统集成项目。09年9月17日招标项目。

车辆首先申请安装电子标签和IC卡，在通过路桥隧道前，驶入ETC专用车道，系统会自动识别，计算车辆行驶费用，直接从IC卡上扣除通行费。交易完成后，车道电动栏杆自动升起，放行车辆。"六桥一隧一环"实现不停车收费，需要新建63条ETC车道和19条人工收费车道，配套建设卡管中心1个、全功能网点21个、充值服务网点10个等，总投资3.28亿元。