RFID技术及其应用

1、1会计学RFID技术及其应用技术及其应用2345RFIDRFID技术发展历史及应用现状技术发展历史及应用现状RFIDRFID技术的起源归结为技术的起源归结为2020世纪初期雷达技术的发展及应用。世纪初期雷达技术的发展及应用。19481948年年Harry StockmanHarry Stockman发表的发表的“Communication by means of reflected Communication by means of reflected powerpower ”一文奠定了无线射频识别技术的理论基础，也拉开了一文奠定了无线射频识别技术的理论基础，也拉开了RFIDRFID技技术全面

2、研究的序幕。术全面研究的序幕。2020世纪世纪5050年代是年代是RFIDRFID技术的初步探索阶段，以实验室内实验研究为主技术的初步探索阶段，以实验室内实验研究为主。2020世纪世纪6060年代，年代，RFIDRFID技术的理论研究取得了进步，开始了一些应用尝技术的理论研究取得了进步，开始了一些应用尝试。试。2020世纪世纪7070年代，年代，RFIDRFID技术与产品研发处于一个快速发展时期，很多科技术与产品研发处于一个快速发展时期，很多科研院所和商业机构开始投入到研院所和商业机构开始投入到RFIDRFID的研发中来。出现了一些最早的的研发中来。出现了一些最早的RFIDRFID商业应用。商

3、业应用。62020世纪世纪8080年代，年代，RFIDRFID技术更加成熟。各种封闭独立的技术更加成熟。各种封闭独立的RFIDRFID系统应用开系统应用开始逐步出现。始逐步出现。2020世纪世纪9090年代，年代，RFIDRFID技术发展更全面。技术发展更全面。RFIDRFID产品在门禁系统、防盗系产品在门禁系统、防盗系统、航空行李识别、电子付费及运动计时方面都得到广泛的应用。统、航空行李识别、电子付费及运动计时方面都得到广泛的应用。随着随着RFIDRFID的广泛应用，为保证不同的广泛应用，为保证不同RFIDRFID设备及系统的相互兼容，设备及系统的相互兼容，RFIDRFID技术标准化问题越来

4、越得到重视。这时，技术标准化问题越来越得到重视。这时，EPCglobal (EPCglobal (全球电子产品全球电子产品码协会码协会) )应运而生，它是由应运而生，它是由UCC(UCC(北美统一码协会北美统一码协会) )和和EAN(EAN(欧洲商品编码欧洲商品编码协会协会) )共同发起组建，并专门负责制定共同发起组建，并专门负责制定RFIDRFID的标准。的标准。进入进入2121世纪，世纪，RFIDRFID技术理论得到进一步丰富和完善，技术理论得到进一步丰富和完善，RFIDRFID产品种类变产品种类变得更加丰富，得更加丰富，被动型被动型、主动型、主动型电子标签都得到发展，电子标签的成本电子标

5、签都得到发展，电子标签的成本也不断下降。而全球最大的零售商沃尔玛公司的一项也不断下降。而全球最大的零售商沃尔玛公司的一项“要求其前要求其前100100家供应商从家供应商从20052005年年1 1月起，向其配送中心发送货盘和包装箱时使用月起，向其配送中心发送货盘和包装箱时使用RFIDRFID技术，技术，20062006年年1 1月起在单件商品中使用该技术月起在单件商品中使用该技术”的决议，再次把的决议，再次把RFIDRFID技术推到了聚光灯下。技术推到了聚光灯下。7 RFIDRFID技术兴起于二十世纪技术兴起于二十世纪9090年代，该技术在世界范围内广泛地应用于年代，该技术在世界范围内广泛地应

6、用于社会生活的各个领域，而在我国则起步较晚，与先进国家相比还存在较大社会生活的各个领域，而在我国则起步较晚，与先进国家相比还存在较大的差距。目前，我国射频识别技术还处于研发阶段，存在技术水平不高，的差距。目前，我国射频识别技术还处于研发阶段，存在技术水平不高，标准规范不完整等问题。同时，我国射频识别技术又拥有广阔的发展前景标准规范不完整等问题。同时，我国射频识别技术又拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。为了跟上和巨大的市场潜力。为了跟上RFIDRFID技术的国际水平，技术的国际水平，20062006年中国政府年中国政府1515个个政府部门机构联合发布了中国政府部门机构联合发布了中国RFIDRF

7、ID技术政策白皮书，确定了国内技术政策白皮书，确定了国内RFIDRFID技术技术发展的三个阶段。为适应我国社会经济发展对超高频发展的三个阶段。为适应我国社会经济发展对超高频RFIDRFID技术的应用需求技术的应用需求，根据我国无线电频率划分和产业发展情况，并与国际相关标准衔接，根据我国无线电频率划分和产业发展情况，并与国际相关标准衔接，20072007年年5 5月我国制定并公布了月我国制定并公布了800/900MHz800/900MHz频段频段RFIDRFID技术应用试行规定。引技术应用试行规定。引导中国的导中国的“电子标签电子标签”发展进入标准化、规范化的轨道。发展进入标准化、规范化的轨道。

8、RFIDRFID技术在中国的发展技术在中国的发展8910111213读写器通过天线把电磁波发射到空中，邻近的标签读写器通过天线把电磁波发射到空中，邻近的标签被电磁波激活；电磁波在标签上的天线中激励起高频被电磁波激活；电磁波在标签上的天线中激励起高频电流，转换后推动标签的集成电路工作；被激活的标电流，转换后推动标签的集成电路工作；被激活的标签会随即发射出载有标签资料的无线电波，这些微弱签会随即发射出载有标签资料的无线电波，这些微弱的无线电波最后再由读写器接收。读写器与电脑连接的无线电波最后再由读写器接收。读写器与电脑连接，对标签传回的资料进行处理或启动回应该资料的相，对标签传回的资料进行处理或启

9、动回应该资料的相关电脑程序关电脑程序。14按照不同的分类方法，按照不同的分类方法，RFIDRFID系统有不同的分类。系统有不同的分类。1.1.根据系统工作的频率不同，根据系统工作的频率不同，RFIDRFID系统可以分为系统可以分为低频低频(Low Frequency(Low Frequency，LFLF，30300KHz)30300KHz)、高频、高频 (High Frequency(High Frequency，HFHF，330MHz)330MHz)、超高频、超高频 (Ultra High Frequency(Ultra High Frequency，UHFUHF，3001000MHz)30

10、01000MHz)以及微波以及微波(Micro Wave(Micro Wave，MWMW，2.45GHz2.45GHz，5.8GHz)5.8GHz)系系统。如图所示为统。如图所示为RFIDRFID系统工作频谱图。系统工作频谱图。15参数参数低频低频(LF)(LF)高频高频(HF)(HF)超高频超高频(UHF)(UHF)微波微波(uW)(uW)频率频率125125134 KHz134 KHz13.513.56 MHz6 MHz433MHz433MHz，860860960 960 MHzMHz2.45GHz2.45GHz，5.85.8 GHz GHz技术技术特点特点穿透及绕射能力强穿透及绕射能力强

11、( (能穿透水及绕射能穿透水及绕射金属物质金属物质) )；但速；但速度慢、距离近度慢、距离近性价比适中，性价比适中，适 用 于 绝 大适 用 于 绝 大多 数 环 境 ；多 数 环 境 ；但 抗 冲 突 能但 抗 冲 突 能力差力差速度快、作用距离速度快、作用距离远；但穿透能力弱远；但穿透能力弱( (不能穿透水，被不能穿透水，被金属物质全反射金属物质全反射) )，且全球标准不统一且全球标准不统一一般为有源一般为有源系统，作用系统，作用距离远；但距离远；但抗干扰力差抗干扰力差作用作用距离距离10cm10m10m主要主要应用应用门禁、防盗系统门禁、防盗系统畜牧、宠物管理畜牧、宠物管理智能卡智能卡电

12、子票务电子票务图书管理图书管理商品防伪商品防伪仓储管理仓储管理物流跟踪物流跟踪航空包裹航空包裹自动控制自动控制道路收费道路收费162.2.根据根据RFIDRFID系统工作机理不同，可以将系统工作机理不同，可以将RFIDRFID系统分为电磁系统分为电磁耦合和电感耦合耦合和电感耦合。电磁耦合与电感耦合的差别在于。电磁耦合与电感耦合的差别在于电磁耦合电磁耦合方式中阅读器将射频能量以电磁波的形式发送出去；在电感方式中阅读器将射频能量以电磁波的形式发送出去；在电感耦合方式中，阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈的周耦合方式中，阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈的周围，通过交变闭合的线圈磁场，沟通阅读器

13、线圈与射频标签围，通过交变闭合的线圈磁场，沟通阅读器线圈与射频标签线圈之间的射频通道，没有向空间辐射电磁能量。线圈之间的射频通道，没有向空间辐射电磁能量。 标签标签读写器读写器读写器读写器标签标签17标签类型标签类型电力电力/电波电波价格价格传送距离传送距离特征特征厂家厂家被动型被动型不带电源不带电源,不能独自不能独自发射电波发射电波低低8元元-80元元目标目标0.4元元数数mm-数数m可半永久性使用可半永久性使用只能读数据只能读数据标签中只有标签中只有ID,数数据管理在数据中心据管理在数据中心日立日立AlienTechnology主动型主动型带有电源带有电源,可独自发可独自发射电波射电波高高

14、80元元数数10m-数数百米百米电源寿命电源寿命(1-10年年)数据可改写数据可改写OMRONRFCCODE1819只要通过RFID Reader即可，不需接触，直接读取信息至数据库内，且可一次处理多个标签，并可以将物流处的状态写入标签，供下一阶段物流处理使用。纸张受到脏污就会看不到，但RFID对水、油和药品等物质却有强力的抗污性。RFID在黑暗或脏污的环境中也可以读取数据。形状小型化和形状小型化和多样化多样化RFID为电子数据，可以反复被覆写，因此可以回收标签重复使用。如被动RFID，不需要电池就可以使用，没有维护保养的需要。数据容量会随着记忆规格的发展而扩大，未来物品所需携带的资料将越来越

15、大，对卷标所能扩充的容量的需求也增加，RFID则不会受到此类限制数据记忆量大数据记忆量大数据的读写机能数据的读写机能耐环境性耐环境性可重复使用可重复使用RFID在读取上尺寸不受大小与形状限制，不需要为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。因此，RFID电子标签便可往小型化与应用在不同产品。因此，可以更加灵活的控制产品的生产。RFIDRFID技术的优点技术的优点路桥电子收费管理系统路桥电子收费管理系统海关车辆自动核放系统海关车辆自动核放系统智能停车场管理系统智能停车场管理系统火火车车厢与车车厢与货运集装箱识别货运集装箱识别 在火车运营中使用在火车运营中使用 RFID 系统有个很大的优势系统

16、有个很大的优势在于火车是按既定路线运行。所以肯定要通过设定在于火车是按既定路线运行。所以肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的身份、监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时在车站能将车厢重新编的车厢发生撞车事故，同时在车站能将车厢重新编组。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿组。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。息。 货运集装箱识别29管理电脑管理电脑RFIDRFI

17、D识别卡识别卡读卡器读卡器确认授权后开启管制药柜确认授权后开启管制药柜取出取出药品药品读卡器读卡器管理管理电脑电脑将使用者及药品数据将使用者及药品数据逐笔记录至数据中心逐笔记录至数据中心读卡器读卡器RFIDRFID识别卡识别卡使用完毕使用完毕读取识别证关闭药柜读取识别证关闭药柜 伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，在中国大量伪造产品充斥市伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，在中国大量伪造产品充斥市场将会沉重打击民族工业。现在应用的防伪技术如全息防伪等技术同样也被场将会沉重打击民族工业。现在应用的防伪技术如全息防伪等技术同样也被不法分子伪造。不法分子伪造。 RFIDRFID应用于防伪，将更加

18、有效解决长期困扰企业的商品被假冒的问题，应用于防伪，将更加有效解决长期困扰企业的商品被假冒的问题，抑制造假现象抑制造假现象。防伪的原理是将商品识别号（防伪的原理是将商品识别号（IDID）即防伪码写在）即防伪码写在RFIDRFID芯片中芯片中，这个，这个IDID在生产、销售等所有环节中是唯一的；芯片被制作成标签，电子标在生产、销售等所有环节中是唯一的；芯片被制作成标签，电子标签被附加在商品上，使它成为商品不可分割的一部分。当电子标签被迫与商签被附加在商品上，使它成为商品不可分割的一部分。当电子标签被迫与商品分离时，商品的完整性被破坏，商品被认为已被消费，防伪结束。品分离时，商品的完整性被破坏，商

19、品被认为已被消费，防伪结束。门 票 防 伪4、在物流领域的应用RFID技术在配送环节的应用技术在配送环节的应用RFID技术在运输环节的应用技术在运输环节的应用RFID技术在仓储环节的应用技术在仓储环节的应用RFID技术在生产环节的应用技术在生产环节的应用效益项效益项金额（亿美金额（亿美元）元）备备 注注商品扫描商品扫描6767减少对托盘、包装以及单品的条码扫描，节省减少对托盘、包装以及单品的条码扫描，节省15%15%劳动劳动力成本力成本减少缺货减少缺货6 6智能货架实时监视在架商品信息，及时补货智能货架实时监视在架商品信息，及时补货减少偷盗减少偷盗5.755.75实施商品监控，减少仓库丢失、作

20、业失误和供货商不实施商品监控，减少仓库丢失、作业失误和供货商不良行为良行为跟踪管理跟踪管理3 3提高配送中心每年超过提高配送中心每年超过1010亿托盘和包装的货物的跟踪亿托盘和包装的货物的跟踪与管理效果与管理效果商品可视商品可视化化1.81.8对在对在Wal-MartWal-Mart供应链上的仓库和配送中心的库存商品供应链上的仓库和配送中心的库存商品进行可视化管理，最大限度地减少库存商品数量，从进行可视化管理，最大限度地减少库存商品数量，从而减少资金占压，节省投资成本而减少资金占压，节省投资成本 将来的门禁保安系统均可应用射频卡，一将来的门禁保安系统均可应用射频卡，一卡可以多用，比如作工作证、

21、出入证、停车卡卡可以多用，比如作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等等，目的都是识、饭店住宿卡甚至旅游护照等等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出人手续、提高工作效率、安全保护。只要化出人手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成人员佩戴了封装成 ID ID 卡大小的射频卡、进出卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯人会有报警。安全级别要求高的地方，非法闯人会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹、还可以结合其它的识

22、别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。或颜面特征存入射频卡。 5、在安全防护领域的应用 这是这是 RFID RFID 较新的应用。由于已经开发了足够小的射频卡较新的应用。由于已经开发了足够小的射频卡, ,能够封能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡，在汽车上装有读写器。当钥装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡，在汽车上装有读写器。当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证用这种电子验证的方法，汽

23、车的中央计算机也就能容易的防止短路点火。目前欧洲的丰的方法，汽车的中央计算机也就能容易的防止短路点火。目前欧洲的丰田汽车、福特汽车和三菱汽车公司等在其欧洲车型中也应用射频卡，在田汽车、福特汽车和三菱汽车公司等在其欧洲车型中也应用射频卡，在欧洲和美国出售的汽车中用于防盗欧洲和美国出售的汽车中用于防盗。目前全世界大约有数百万辆汽车装目前全世界大约有数百万辆汽车装有该防盗系统。有该防盗系统。 图书 管理 系统 动物的识 别与跟踪 运 动 计 时123 在马拉松比赛中，由于马拉松比赛人员太多，有时在马拉松比赛中，由于马拉松比赛人员太多，有时第一个出发的同最后一个出发的人离开起跑线能相隔第一个出发的同最后一个出发的人离开起跑线能相隔 4040分钟、如果没有一个精确的计时装置会造成不公平分钟、如果没有一个精确的计时装置会造成不公平的竞争。射频卡应用于马拉松比赛的精确计时。运动的竞争。射频卡应用于马拉松比赛的精确计时。运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微