ig281 发表于 2025-5-10 03:03:43

RFID技术优点众多,成本下降还能保证安全?你了解多少

3、RFID的特点

RFID技术展现出诸多显著优势,包括无需人工介入、无需直接接触、无需光学可视即可实现信息的录入与处理;它能在各种恶劣环境中稳定工作,并能识别快速移动的物体以及多个电子标签;操作简便快捷,实现了非接触式和被动式操作;应用广泛,无需机械磨损,使用寿命长;设备没有直接面向最终用户的物理接口,从而有效提升了设备的安全性。在数据安全领域,除了对电子标签实施密码防护之外,数据部分还可以通过诸如DES、RSA、DSA、MD5等算法来确保安全管理。同时,读/写器与电子标签之间能够进行相互认证,从而实现安全的数据通信与存储。电子标签系统的成本持续走低,正逐步接近甚至低于接触式IC卡系统,这一趋势为其广泛应用打下了坚实的基础。RFID技术已与电子供应链紧密融合,其几乎将取代条形码扫描技术。此外,射频识别技术作为自动识别技术的一种,相较于其他自动识别技术具有显著的优势。具体而言,下表1-3详细比较了8种常见的自动识别技术的特点,供大家了解。

表 1-3:常见自动识别技术的比较

4、RFID技术的标准体系与标准化

自射频识别技术(RFID)问世以来,人们始终致力于其标准化进程。历经多年,射频识别技术已建立起多个标准体系,其中美国EPC标准体系和日本UID标准体系尤为知名,它们在国际范围内得到了广泛的应用。随后,国际标准化组织(ISO)对这些内容进行了转化,使之成为国际标准,从而为RFID技术在全球范围内的统一应用和推广提供了技术保障。目前,ISO针对RFID技术的相关标准种类繁多,数量众多。

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我国在RFID技术领域的发展过程中,一直紧密跟随其步伐。在此过程中,我们主要采取的策略是将国际上的ISO标准转化为符合我国国情的国内标准。这些转化既有等效的,也有根据我国实际应用需求进行的非等效(参照)转化。如今,我国已经制定并发布了一系列RFID技术的标准,其中以国家标准为主。

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二、RFID系统的分类

依据射频识别技术及其系统的特性,射频识别系统可以被划分为不同的类别,且其分类方式是相当丰富的。

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三、RFID技术的工作原理简介

1、RFID系统构成模型

射频识别系统一般由电子标签、读/写器以及计算机通信网络这三个主要部分构成,具体如图3-1所示。电子标签内含有待识别物品的相关信息,并通常被固定在待识别的物品之上。这些标签所存储的信息,一般能够通过读/写器以非接触的形式进行读取或写入。而读/写器则是一种能够运用射频技术对电子标签信息进行读写操作的设备。读取器所获取的标签数据,能够被计算机和网络系统所处理和传输。在射频识别技术中,计算机与通信网络通常承担数据管理及信息传递的任务。读/写器能够通过规范接口与计算机通信网络相连接,从而实现数据通信与传输的功能。

图 3-1:射频识别系统的结构框图

RFID技术的核心组成部分包括读写器与电子标签,读写器通过发射无线电波,该波可在几厘米至几米的范围内传播,从而能够读取电子标签中存储的数据,并识别出电子标签所标识的物品、个人或工具的身份信息。当前电子标签的存储能力超过296次方,因此它完全摆脱了条形码的各种局限,让全球的每一件商品都能配备一个独一无二的电子标识。而且,一旦商品贴上这种电子标签,从其在工厂的生产线起步,经过商场货架的展示,直至消费者购买并完成支付,甚至到最后电子标签被回收的整个流程,都可以实现全程的跟踪与管理。

2、RFID系统的空中接口

国家标准GB/T 33848.1《信息技术射频识别第1部分:参考结构和标准化参数定义》详细阐述了射频识别(RFID)系统的通信参考架构,具体内容如图3-2所示,该图全面展示了RFID系统通信的各个阶段。图中标明了实体模块及其间的参考节点,相关解释可参考下表3-2。特别地,在参考点δ位置,数据通信是通过空中接口实现的。

图 3-2:射频识别(RFID)系统的参考通信结构

表 3-2 展示了 RFID 系统通信结构中各实体模块以及参考点的具体含义。

国家标准GB/T 33848.1对射频识别(RFID)系统空中接口的标准化参数进行了详细规定,涵盖了物理层和媒体访问控制层的41种参数,协议层的11种参数,以及碰撞管理层的3种参数。

若想深入掌握GB/T 33848.1标准所规定的RFID空中接口的标准化参数类型及其具体含义,请点击进入。

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3、RFID系统的通信方式与工作频率

射频识别技术中的读/写器与电子标签间(通过空中接口)的交互通常采用电磁耦合、电磁感应以及微波发射这三种通信模式。这三种模式各自适用于不同的工作频率和电子标签种类,进而显著影响系统的识别范围和环境兼容性。表3-3-1详细列出了不同通信方式对应的系统特性,以供用户在挑选系统时作为参考依据。

表 3-3-1:几种通信方式对应的系统特征

考虑到这一点,RFID系统的空中接口频率不仅影响着射频识别的工作机制(如电感耦合或电磁耦合等)以及识别范围,同时也影响着RFID电子标签和读/写器的实现难度以及设备成本。在国际上,RFID应用所使用的频段或频点有着公认的划分,这一划分位于ISM波段。典型的工作频率包括低频、高频如13.56MHz和27.12MHz、特高频以及超高频如2.45GHz和5.8GHz等。具体特点详见表3-3-2,该表列出了这些典型频段RFID系统的相关信息。

表 3-3-2:工作于典型频段的RFID系统的特点

若想深入了解关于特定频段RFID技术规范的内容,请访问:指定频段;具体为2.45GHz频段。

四、RFID技术的应用

RFID技术凭借其独有的优势,正逐步在众多领域得到广泛应用,如生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等,这些领域均需收集和处理数据。得益于大规模集成电路技术的不断进步和生产规模的持续扩大,RFID产品的成本将持续下降,应用范围也将进一步扩大。特别是随着物联网的兴起,RFID系统的应用更是展现出了巨大的潜力。

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