RFID發(fā)展史及技術分析

在智能制造大趨勢下，RFID作為一種非接觸式的自動識別技術，可以通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，由于RFID實施和部署成本較低，數(shù)據(jù)采集和傳輸方式十分便捷，因此受到企業(yè)越來越多的關注。相對于條形碼、磁卡、IC卡等技術，RFID的應用優(yōu)勢是可以實現(xiàn)批量處理、遠距離非接觸讀寫，數(shù)據(jù)容量大，可重復使用，對污染不敏感，適應各種復雜的工況。隨著技術的發(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技術誕生于二戰(zhàn)期間，最早被英國皇家空軍用于識別自家和盟軍的戰(zhàn)機。英國為了識別返航的飛機，就在盟軍的飛機上裝備了一個無線電收發(fā)器，進而當控制塔上的探詢器向返航的飛機發(fā)射一個詢問信號后，飛機上的收發(fā)器接收到這個信號后，回傳一個信號給探詢器，探詢器根據(jù)接收到的回傳信號來識別敵我。這是有記錄的第一個RFID敵我識別系統(tǒng)，也是第一個RFID的第一次實際應用。

RFID技術的發(fā)展可按10年期劃分：

1941～1950年，雷達的改進和應用催生了RFID技術，1948年奠定了RFID技術的理論基礎。

1951—1960年，早期RFID技術的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。

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

1971—1980年，RFID技術與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種RFID技術測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應用。

1981～1990年。RFID技術及產(chǎn)品進入商業(yè)應用階段，各種規(guī)模應用開始出現(xiàn)。

1991～2000年，RFID技術標準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—當下，標準化問題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發(fā)展，電子標簽成本不斷降低，規(guī)模應用行業(yè)擴大。

RFID技術的理論得到豐富和完善。單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應高速移動物體的RFID正在成為現(xiàn)實。

RFID技術的分析

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

標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；

閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式；

天線(Antenna)：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。

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

(1)電感耦合：變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應定律；

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

RFID的優(yōu)點：RFID芯片與RFID讀卡器對水、油和化學藥品等物質(zhì)具有很強抵抗性；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標簽正往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，以應用于不同產(chǎn)品；RFID技術識別相比傳統(tǒng)智能芯片更精確，識別的距離更靈活。可以做到穿透性和無屏障閱讀；RFID芯片標簽可以重復地新增、修改、刪除內(nèi)部儲存的數(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，使其內(nèi)容不易被偽造及變造；RFID芯片數(shù)據(jù)容量很大，而且隨著技術發(fā)展，容量還有增大的趨勢。