01

物聯網系統中為什么要使用RFID

在物聯網系統中使用RFID（Radio Frequency Identification，無線射頻識別）的原因可以歸結為以下幾個方面：

數據采集的自動化與高效化

非接觸式識別：RFID技術允許在不直接接觸物品的情況下進行識別和數據交換，這極大地提高了數據采集的效率和準確性。在物聯網環境中，RFID標簽可以自動被讀寫器識別，無需人工干預，從而減少了錯誤和人力成本。

實時性：RFID技術能夠實時獲取物品的身份信息、位置信息以及狀態信息等，這對于需要實時監控的物聯網系統尤為重要。例如，在物流追蹤、庫存管理等領域，RFID技術可以確保數據的及時性和準確性。

促進物聯網系統的智能化升級

深度融合其他技術：RFID模塊與物聯網中的其他技術（如云計算、大數據、人工智能等）深度融合，共同推動物聯網系統的智能化升級。通過RFID采集的數據，物聯網系統能夠實現對物品的實時監控、預測性維護、智能調度等功能。

提供精準決策支持：基于RFID技術收集的數據，物聯網系統能夠為企業提供更為精準、高效的管理決策支持。例如，在智能制造領域，RFID技術可以用于工件的自動識別、分揀和追蹤，幫助企業優化生產流程，提高生產效率。

增強物聯網系統的安全性與可追溯性

防偽溯源：RFID技術具備防偽溯源的功能，能夠確保物品從生產到消費的全鏈條可追溯。這對于食品安全、藥品監管等領域尤為重要，可以有效防止假冒偽劣產品的流通，保障消費者的權益。

提高安全性：RFID技術還可以與加密技術相結合，提高物聯網系統的安全性。通過加密手段保護RFID標簽中的數據，防止數據泄露和非法訪問，確保物聯網系統的穩定運行。

適應復雜環境與應用場景

耐環境性：RFID技術具有耐環境性，能夠在各種惡劣環境下工作。例如，在潮濕、高溫或低溫等環境下，RFID標簽仍然能夠正常工作，確保數據的穩定傳輸。

廣泛應用場景：RFID模塊在物聯網系統中具有廣泛的應用場景。從生產到消費、從物流到倉儲、從城市到鄉村，RFID技術都在發揮著重要作用。例如，在智能交通領域，RFID技術可以用于車輛識別、交通流量監控等；在智能家居領域，RFID技術可以用于家電設備的自動識別和控制等。

RFID具體 應用領域

1、物流： 物流過程中的貨物追蹤，信息自動采集，倉儲應用，港口應用，郵政，快 遞

2、零售： 商品的銷售數據實時統計，補貨，防盜

3、制造業： 生產數據的實時監控，質量追蹤，自動化生產

4、服裝業： 自動化生產，倉儲管理，品牌管理，單品管理，渠道管理

5、醫療： 醫療器械管理，病人身份識別，嬰兒防盜

6、身份識別： 電子護照，身份證，學生證等各種電子證件。

7、防偽： 貴重物品（煙，酒，藥品）的防偽，票證的防偽等

8、資產管理： 各類資產（貴重的或數量大相似性高的或危險品等)

9、交通： 高速不停車，出租車管理，公交車樞紐管理，鐵路機車 識別等

10、食品： 水果，蔬菜，生鮮，食品等保鮮度管理

11、動物識別： 馴養動物，畜牧牲口，寵物等識別管理

12、圖書館： 書店，圖書館，出版社等應用

13、汽車： 制造，防盜，定位，車鑰匙

14、航空： 制造，旅客機票，行李包裹追蹤

15、軍事： 彈藥，槍支，物資，人員，卡車等識別與追蹤

綜上所述，物聯網系統中使用RFID技術的原因主要包括數據采集的自動化與高效化、促進物聯網系統的智能化升級、增強物聯網系統的安全性與可追溯性以及適應復雜環境與應用場景等方面。這些因素共同推動了RFID技術在物聯網系統中的廣泛應用和發展。

本文會再為大家詳解無線通信技術家族中的一員——RFID。

02

RFID的定義

RFID 是 Radio Frequency Identification 的縮寫，即射頻識別。常稱為感應式電子晶片或近接卡、感應卡、

非接觸卡、電子標簽、電子條碼，等等。

一套完整 RFID 系統由 Reader 與 Transponder 兩部分組成 ,其動作原理為由 Reader 發射一特定頻率之無

限電波能量給 Transponder,用以驅動 Transponder 電路將內部之 ID Code 送出，此時 Reader 便接收此 ID Code。

Transponder 的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污，且晶片密碼為世界唯一無法復制，安全性高、

長壽命。

RFID 的應用非常廣泛，目前典型應用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理。RFID 標簽有兩種：有源標簽和無源標簽。

什么是電子標簽

電子標簽即為 RFID 有的稱射頻標簽、射頻識別。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號識別目標

對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，作為條形碼的無線版本，RFID 技術具有條形碼所不具備的防水、

防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優

點。

什么是 RFID 技術？

RFID 射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID 技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。短距離射頻產品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環境，可在這樣的環境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟

蹤物體。長距射頻產品多用于交通上，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等

什么是 RFID 解決方案

RFID 解決方案是 RFID 技術供應商針對行業發展特點制定的 RFID 應用方案，可根據不同企業的實際要求“量身定做”。RFID 解決方案可按照行業進行分類，物流、防偽防盜、身份識別、資產管理、動物管理、快捷支付等等

什么是 RFID 中間件

RFID 是 2005 年建議企業可考慮引入的十大策略技術之一，而 中間 件（Middleware）可稱為是 RFID 運作的中樞，因為它可以加速關鍵應用的問世。RFID 產業潛力無窮，應用的范圍遍及制造、物流、醫療、運輸、零售、國防等等。Gartner Group 認為，RFID是 2005 年建議企業可考慮引入的十大策略技術之一，然而其成功之關鍵除了標簽（Tag）的價格、天線的設計、波段的標準化、設備的認證之外，最重要的是要有關鍵的應用軟件（Killer Application），才能迅速推廣。而中間 件（Middleware）可稱為是 RFID 運作的中樞，因為它可以加速關鍵應用的問世。RFID中間件是位于RFID硬件和操作系統、應用之間的通用服務，這些服務具有標準的程序接口和協議。針對不同的操作系統和硬件平臺，它們可以有符合接口和協議規范的多種實現解決分布異構問題。簡單一點理解，就是能把多個RFID硬件連在一起操作控制并能兼容其他系統。

RFID中間件的原理

RFID中間扮演RFID標簽和應用程序之間的中介角色，從應用程序端使用中間件所提供一組通用的應用程序接口（API），既能連接到RFID設備，從而讀取標簽數據。從而會使得存儲RFID標簽情報的數據庫軟件或者后端應用程序增減或者改由其他軟件取代，甚至RFID設備接口發生了變化等情況，應用端不需要修改也能處理，省掉了多對多的連接、維護等問題。

RFID中間件的三個發展階段

第一階段：應用程序中間件階段。RFID初期的發展多以整合、串接RFID讀寫器為目的，該階段一般是RFID讀寫器廠商主動提供簡單API，以便企業將后端系統與RFID硬件串接。

第二階段：架構中間件階段。此階段的RFID中間件應具備基本的數據搜集、過濾等功能，同時也能基本滿足多企業多對多硬件連接需求，并具備臺管理和維護功能。

第三階段：解決方案中間件方案。企業甚至大部分的管理系統，比如ERP,WMS,WCL等，不在為RFID硬件與應用系統的連接而操心。

RFID中間件的分類

以應用程序為中心。此種方法設計由RFID硬件廠商提供API，以增減的方式直接編寫特定的RFID設備讀取數據的Adapter，并傳送給后端系統的應用程序或數據庫，達到與后端系統串接的目的。

以架構為中心。企業使用眾多應用系統或復雜度過高，企業無法做到增減的方式為每個應用程序編dapter.

02

RFID 系統的基本組成部分

最基本的 RFID 系統由三部分組成：

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

電子標簽是射頻識別系統的數據載體，電子標簽由標簽天線和標簽專用芯片組成。依據電子標簽供電方式的不同，電子標簽可以分為有源電子標簽(Active tag)、無源電子標簽(Passive tag)和半無源電子標簽(Semi—passive tag)。有源電子標簽內裝有電池，無源射頻標簽沒有內裝電池，半無源電子標簽(Semi—passive tag)部分依靠電池工作。

電子標簽依據頻率的不同可分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、超高頻電子標簽和微波電子標簽。依據封裝形

式的不同可分為信用卡標簽、線形標簽、紙狀標簽、玻璃管標簽、圓形標簽及特殊用途的異形標簽等。

RFID 閱讀器（讀寫器）通過天線與 RFID 電子標簽進行無線通信，可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。

03

是什么讓零售商如此推崇 RFID

據 Sanford C. Bernstein 公司的零售業分析師估計，通過采用 RFID，沃爾瑪每年可以節省 83.5 億美元，

其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認為 80 億美元這個數

字過于樂觀，但毫無疑問，RFID 有助于解決零售業兩個最大的難題：商品斷貨和損耗（因盜竊和供應鏈被攪亂

而損失的產品），而現在單是盜竊一項，沃爾瑪一年的損失就差不多有 20 億美元，如果一家合法企業的營業額

能達到這個數字，就可以在美國 1000 家最大企業的排行榜中名列第 694 位。研究機構估計，這種 RFID 技術能

夠幫助把失竊和存貨水平降低 25%。

04

RFID 發展歷程

RFID 直接繼承了雷達的概念，并由此發展出一種生機勃勃的 AIDC 新技術——RFID 技術。1948 年哈里.斯托克曼發表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識別 RFID 的理論基礎。

1)RFID 技術發展的歷程表。在 20 世紀中，無線電技術的理論與應用研究是科學技術發展最重要的成就之

一。RFID 技術的發展可按 10 年期劃分如下：

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展，開始了一些應用嘗試。

1971—1980 年。RFID 技術與產品研發處于一個大發展時期，各種 RFID 技術測試得到加速。出現了一些最

早的 RFID 應用。

1981～1990 年。RFID 技術及產品進入商業應用階段，各種規模應用開始出現。

1991～2000 年。RFID 技術標準化問題日趨得到重視，RFID 產品得到廣泛采用，RFID 產品逐漸成為人們生

活中的一部分。

2001—今。標準化問題日趨為人們所重視，RFID 產品種類更加豐富，有源電子標簽、

無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發展，電子標簽成本不斷降低，規模應用行業擴大。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 正在成為現實。

05

RFID 工作原理

其中，電子標簽又稱為射頻標簽、應答器、數據載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決

于電子標簽是否可以無線改寫數據)。電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合、

在耦合通道內，根據時序關系，實現能量的傳遞、數據的交換。

發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耦合，依據的是電磁感應定

律，如圖所示:

(2) 電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據的

是電磁波的空間傳播規律

電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz 和 13．56MHz。

識別作用距離小于 1m，典型作用距離為 10～20cra。

電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：433MHz，

915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于 1m，典型作用距離為 3—l0m.

06

RFID 相關術語

· 射 頻 ： 一般指微波。

· 微 波 ： 波長為 0.1—100 厘米或頻率在 1—100GHZ 的電磁波。

·電子標簽 ： 以電子數據形式存儲標識物體代碼的標簽，也叫射頻卡。

·被動式電子標簽： 內部無電源、靠接收微波能量工作的電子標簽。

·主動式電子標簽： 靠內部電池供電工作的電子標簽。

·微波天線 ： 用于發射和接收微波信號。

·讀出裝置 ： 用于讀取電子標簽內電子數據。

·閱 讀 器 ： 用于讀取電子標簽內電子數據。

·編 程 器 ： 用于將電子數據寫入電子標簽或查閱電子標簽內存儲數據。

·波束范圍 ： 指天線發射微波的照射功率范圍。

·標簽容量 ： 電子標簽編程時所能寫入的字節數或邏輯位數

振幅(Amplitude)

無線電波最高點和零值之間的距離。

只讀存儲（Read-only memory ，ROM）

一種將信息存儲在芯片上的形式，不能被覆蓋。只讀芯片要比讀寫芯片便宜得多。

自動數據采集（Automatic data capture, ADC）

用于收集數據并直接將其導入（不涉及人工參與）計算機系統的方法（見自動識別與數據采集）。

智能卡（Smart Card）

內嵌有微芯片的塑料卡（通常是一張信用卡的大小）的通稱。一些智能卡包含一個 RFID 芯片，所以它們不需要

與讀寫器的任何物理接觸就能夠識別持卡人。RFID 智能卡常常被稱為“遙控”智能卡。

a-Biz—自動識別技術的應用案例框架

a-Biz 是一項自動識別工程，它的終極目標是將自動識別技術與現實世界中的應用案例結合，以此實現"商業自

動化"，或者說是 a-Biz。

ASN—高級貨運通知

也可稱之為 DA，此電子文檔先于貨物被發送出去，以通知對方貨物在運送途中。

BIS—商業信息系統

商業信息系統，即 BIS，是用來處理商業交易信息的系統。

DA—發貨通知

此電子文檔先于貨物被發送出去，以通知對方貨物在運送途中。

EAN—歐洲物品編碼組

該組織創建于 1974 年，是由歐洲 12 個國家的生產商和分銷商建立了一個 ad-hoc 委員會。它的任務是調查在歐

洲制訂統一的標準化的編碼體系的可能性，類似于美國使用的 UPC 體系。最終創立了與 UPC 兼容的"歐洲物品編

碼"。

EPCTM—產品電子碼

產品電子碼，即 EPC,是自動識別體系中用來唯一標識對象的編碼。它的目的類似于 GTIN 及 UPC 等。

ONS—對象名解析服務

對象名稱解析服務，即 ONS，是自動識別系統的一個組件。類似于 Internet 中的域名解析服務 DNS，跟 DNS 類

似，ONS 也執行名稱解析功能。

PML—實體標記語言

自動識別設備使用實體標記語言傳遞實體信息。

SavantTM

SavantTM 是自動識別技術框架的一部分。它是一個在全球范圍內分布的服務器，提供數據路由服務，實現數據

捕獲、數據監視及數據傳送功能。

UCC—統一編碼委員會

統一編碼委員會的任務是在全球范圍內，其目標是建立與推動物品識別及相關電子通訊技術的多元化工業標準。

提高供應鏈內的管理水平，為使用者帶來附加價值。

UML—統一建模語言

統一建模語言，即 UML，是一種使用案例和活動圖等工具，為商業需求和商業流程建模的描述性語言

標簽

1.什么是電子產品代碼標簽

電子產品代碼是全球產品代碼的發展，可以識別視野之外的目標。電子產品代碼并不僅僅是一個無線電波條形

碼，它包含著一系列的數據和信息，象產地，日期代碼和其他關鍵的供應信息，這些信息儲存在一個小的硅片

中，利用標簽，解讀器和計算機的聯網，生產者和零售商就可以隨時了解精確的產品和庫存信息。

2.RFID 標簽的價格是多少？

RFID 標簽的價格一直是抑制 RFID 發展的桎梏 。

射頻標簽價格根據標簽種類和應用價格從 30 美分到 50 美元不等，總的來說，用在高檔產品中的智能標簽在 50美分以上，主動標簽要貴的多，帶有復雜靈敏元件的價格在 100 美元以上。

一段時間前，某公司重磅推出 5 美分 Gen 2 標簽產品，宣稱終端用戶只要一次標簽定購量達到 1 億枚，其 RFIDGen 2 標簽價格就可以降到 5 美分/枚。而很明顯，暫時沒有哪家公司的用量有這么大。而同時， 一些機構預

測：RFID 標簽的市場潛能非常大，預期到了 2010 年達到二三十億美元，但是目前僅是冰山之一角。而標簽的價格，大概還要另外五年到七年時間，才可能如人們預期的，降到每個 5 美分。

3.射頻標簽能用于金屬物體嗎？能用于含水成分較高的物品嗎？

金屬和多水環境也是阻止 RFID 大量使用的一個很大因素。無線電波會從金屬物體上反射回來，會被水吸收。這會使跟蹤金屬物體或是含水較高的物體產生困難。但是精心設計的系統能解決這些問題。

4.只讀和讀寫標簽有什么區別？

RFID 解決方案是 RFID 技術供應商針對行業發展特點制定的 RFID 應用方案，可根據不同企業的實際要求“量身定做”。RFID 解決方案可按照行業進行分類，物流、防偽防盜、身份識別、資產管理、動物管理、快捷支付等等 查看

方案請點擊此處.

5.什么叫標簽沖突 ？

解讀器在同時讀取多個標簽發射回來的信息會產生標簽沖突的問題，商家采用不同的系統使得標簽一次發回一

個信息。解讀器又能同時讀取多個標簽，所以，所有的標簽能同時被讀取。

6.射頻標簽能儲存多少信息？

標簽根據商家種類的不同能儲存從 512 字節到 4 兆不等的數據。標簽中儲存的數據是由系統的應用和相應的標準決定的。例如，標簽能夠提供產品生產，運輸，存儲情況，也可以辨別機器，動物和個體的身份。這些類似

于條形碼中存儲的信息。標簽還可以連接到數據庫，存儲產品庫存編號，當前位置，狀態，售價，批號的信息。

相應的，射頻標簽在讀取數據時不用參照數據庫可以直接確定代碼的含義。

7.射頻標簽可以和傳感器連接嗎？

可以，射頻標簽已經和許多傳感器連接了，包括能記錄溫度，濕度的。當環境條件發生變化時，標簽能夠得到

提示，尤其是當變化對物品的儲存和使用有重要影響時。

8.應答器，智能標簽，射頻標簽有什么區別？

最初在技術領域，應答器是指能夠傳輸信息回復信息的電子模塊，近些年，由於射頻技術發展迅猛，應答器有

了新的說法和含義，又被叫做智能標簽或標簽。智能標簽確切的說是射頻標簽的一種創新，由具有粘性的標簽

和超薄射頻標簽組成。智能標簽將射頻技術和方便靈活的標簽印刷優點結合起來，具有讀寫功能的智能標簽能

被多次編程，遵循標簽最初制作時的編碼規律。

電子標簽依據頻率的不同可分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、超高頻電子標簽和微波電子標簽。依據封裝形

式的不同可分為信用卡標簽、線形標簽、紙狀標簽、玻璃管標簽、圓形標簽及特殊用途的異形標簽等。

RFID 閱讀器（讀寫器）通過天線與 RFID 電子標簽進行無線通信，可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或

寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。

9.哪種標簽適合我的客戶的產品

標簽能在有水的環境下正常工作嗎？金屬會破壞它的功能嗎？在什么溫度下它能正常工作？含水量較高的產

品，金屬物品，很高或是很低的溫度對於標簽的工作都會是一項挑戰。但是經過精心設計的系統能克服這些缺

點，因此根據應用功能和對象的不同，標簽的種類也大相徑庭。射頻標簽的目的是使用一種統一標準的電子產

品代碼，使產品在不同領域都能被辨識.

07

RFID 讀寫設備基本介紹

1.什么是 RFID 讀寫器

無線射頻識別技術（Radio Frequency Idenfication，RFID）是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利

用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。

RFID 系統至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。RFID 閱讀器（讀寫器）通過天線與 RFID 電子標簽進行無線

通信，可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器)、

控制單元以及閱讀器天線。

2.RFID 的工作原理

射頻識別系統的基本模型如圖 8—1 所示。其中，電子標簽又稱為射頻標簽、應答器、數據載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標簽是否可以無線改寫數據)。電子標簽與閱讀器之間通過耦

合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內，根據時序關系，實現能量的傳遞、數據的交換。

發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耦合，依據的是電磁感應定 律，如右圖所示。

(2) 電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據的是電磁波的空間傳播規律電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz 和13．56MHz。識別作用距離小于 1m，典型作用距離為 10～20cra。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于 1m，典型作用距離為 3—l0m。

RFID 讀寫器技術原理圖:

電感耦合模型的讀寫器

電磁反向散射耦合型的 RFID 讀寫器

3.RFID 讀寫器防沖撞（防碰撞）實理機理

RFID 分類的第二個重要的看點在于是否需要同時讀取復數個標簽。為了實現這個功能在通信上所采取的技術是（防沖撞）＂防碰撞＂．同時讀取復數個標簽是常被人們談及的 RFID 比圖形碼遠為優越的地方，但是如果沒有

防碰撞 （防沖撞）的功能時，RFID 系統只能讀寫一個標簽。在這種情況下如果有兩個以上的標簽同時處于可

讀取的范圍內就會導致讀取的錯誤。

其次，我們來簡單地說明防碰撞（防沖撞）功能的工作原理。即使是具有防碰撞（防沖撞）功能的 RFID 系統，實際上并非同時讀取所有標簽的內容。在同時查出有復數個標簽存在的情況下，檢索信號并防止沖突的功能開

始動作。為了進行檢索，首先要確定檢索條件。例如，13.56MHz 頻帶的 RFID 系統里應用的 ALOHA 方式的防碰

撞功能的工作步驟如下。

1）、首先，閱讀器指定電子標簽內存的特定位數（1~4 位左右）為次數批量。

2）、電子標簽根據次數批量，將響應的時機離散化。例如在兩位數的次數批量“00、01、10、11”時，讀寫器

將以不同的時機對這四種可能性逐一進行響應。

3）、若在各個時機里同時響應的電子標簽只有一個的場合下才能得到這個電子標簽的正常數據。信息讀取之后

閱讀器對于這個電子標簽發送在一定的時間內不再響應的睡眠的指令（Sleep/Mute）使之在休眠，避免再次向

應。

4）、若在各個時機內同時由幾個電子標簽響應，判別為“沖突”。在這種情況下，內存內的另外兩位數所記錄的

次數批量，重復以上從 2）開始的處理。

5）、所有的電子標簽都完成響應之后，閱讀器向他們發送喚醒的指令（Wake Up），從而完成對所有電子標簽的

信息讀取。在這種搭載有防碰撞（防沖撞）功能的 RFID 系統中，為了只讀一個標簽，幾經調整次數批量反復讀取進行檢索。所以，一次性讀取具有一定數量的標簽的情況下，所有的標簽都被讀到為止其速度是不同的，一次性讀取的標簽數目越多，完成讀取所需時間要比單純計算所需的時間越長。

實現防止抗碰撞（防沖撞）的功能是 RFID 在物流領域中取代圖形碼所必不可少的條件。例如，在超市中，商品是裝在購物車里面進行計價的。為了實現這種計價方式，抗碰撞 （防沖撞）功能必須完備。另一方面，在電子

貨幣和個人認證方面利用 RFID 系統時，同時識別幾個標簽是發生差錯的主要原因。具有抗碰撞（防沖撞）功能的 RFID 系統的價格比不具有這種功能的系統的要昂貴。當個人用戶在制作 RFID 系統的時候，如果沒有必要進行復數個 ID 同時認識時就沒有必要選擇抗碰撞機能的讀寫器。

RFID 讀寫器

1.RFID 讀寫器頻率分類

和我們聽的收音機道理一樣，射頻標簽和閱讀器也要調制到相同的頻率才能工作。LF, HF, UHF 就對應著不同

頻率的射頻。LF 代表低頻射頻，在 125KHz 左右，HF 代表高頻射頻，在 13.54MHz 左右，UHF 代表超高頻射頻，

在 850 至 910MHz 范圍之內，還有 2.4G 的微波讀寫器。

2.為什么要使用不同的頻率？

在操作中有 4 種波段的頻率，低頻（125KHz），高頻（13.54MHz），超高頻（850-910MFz），微波（2.45GHz）.每一種頻率都有它的特點，被用在不同的領域，因此要正確使用就要先選擇合適的頻率。不同的國家所使用頻率也不盡相同：

歐洲的超高頻是 868MHz,美國的則是 915MHz.日本目前不允許將超高頻用到射頻技術中。政府也通過調整閱讀器的電源來限制它對其他器械的影響。有些組織例如全球商務促進委員會正鼓勵政府取消限制。標簽和閱讀器生

產廠商也正在開發能使用不同頻率系統避免這些問題。

RFID低頻

RFID低頻特性：

? 工作在低頻的感應器的一般工作頻率從 120KHz 到 134KHz, TI 的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長大約為 2500m.

? 除了金屬材料影響外，一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。

? 工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。

? 低頻產品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格太貴，但是有 10 年以上的使用壽命。

? 雖然該頻率的磁場區域下降很快，但是能夠產生相對均勻的讀寫區域。

? 相對于其他頻段的 RFID 產品，該頻段數據傳輸速率比較慢。

? 感應器的價格相對于其他頻段來說要貴。

RFID低頻的主要應用：（距離短）

? 畜牧業的管理系統

? 汽車防盜和無鑰匙開門系統的應用

? 馬拉松賽跑系統的應用

? 自動停車場收費和車輛管理系統

? 自動加油系統的應用

? 酒店門鎖系統的應用

? 門禁和安全管理系統

RFID低頻符合的國際標準：

? ISO 11784 RFID 畜牧業的應用－編碼結構

? ISO 11785 RFID 畜牧業的應用－技術理論

? ISO 14223-1 RFID 畜牧業的應用－空氣接口

? ISO 14223-2 RFID 畜牧業的應用－協議定義

? ISO 18000-2 定義低頻的物理層、防沖撞和通訊協議

? DIN 30745 主要是歐洲對垃圾管理應用定義的標準

RFID高頻

RFID高頻特性：

? 工作頻率為 13.56MHz，該頻率的波長大概為 22m。

? 除了金屬材料外，該頻率的波長可以穿過大多數的材料，但是往往會降低讀取距離。感應器需要離開金屬一段距離。

? 該頻段在全球都得到認可并沒有特殊的限制。

? 感應器一般以電子標簽的形式。

? 雖然該頻率的磁場區域下降很快，但是能夠產生相對均勻的讀寫區域。

? 該系統具有防沖撞特性，可以同時讀取多個電子標簽。

? 可以把某些數據信息寫入標簽中。

? 數據傳輸速率比低頻要快，價格不是很貴。

RFID高頻主要應用：

? 圖書管理系統的應用

? 瓦斯鋼瓶的管理應用

? 服裝生產線和物流系統的管理和應用

? 三表預收費系統

? 酒店門鎖的管理和應用

? 大型會議人員通道系統

? 固定資產的管理系統

? 醫藥物流系統的管理和應用

? 智能貨架的管理

RFID高頻符合的國際標準：

? ISO/IEC 14443 近耦合 IC 卡，最大的讀取距離為 10cm.

? ISO/IEC 15693 疏耦合 IC 卡，最大的讀取距離為 1m.

? ISO/IEC 18000-3 該標準定義了 13.56MHz 系統的物理層，防沖撞算法和通訊協議。

? 13.56MHz ISM Band Class 1 定義 13.56MHz 符合 EPC 的接口定義。

RFID超高頻

RFID超高頻特性：

? 在該頻段，全球的定義不是很相同－歐洲和部分亞洲定義的頻率為 868MHz，北美定義的頻段為 902 到 905MHz 之間，在日本建議的頻段為 950 到 956 之間。該頻段的波長大概為 30cm 左右。

? 目前，該頻段功率輸出目前統一的定義(美國定義為 4W，歐洲定義為 500mW)。 可能歐洲限制會上升到 2W EIRP。

? 甚高頻頻段的電波不能通過許多材料，特別是水，灰塵，霧等懸浮顆粒物資。相對于高頻的電子標簽來說，該頻段的電子標簽不需要和金屬分開來。

? 電子標簽的天線一般是長條和標簽狀。天線有線性和圓極化兩種設計，滿足不同應用的需求。

? 該頻段有好的讀取距離，但是對讀取區域很難進行定義。

? 有很高的數據傳輸速率，在很短的時間可以讀取大量的電子標簽。

RFID超高頻主要應用：

? 供應鏈上的管理和應用

? 生產線自動化的管理和應用

? 航空包裹的管理和應用

? 集裝箱的管理和應用

? 鐵路包裹的管理和應用

? 后勤管理系統的應用

RFID超高頻符合的國際標準：

? ISO/IEC 18000-6 定義了甚高頻的物理層和通訊協議；空氣接口定義了Type A 和 Type B 兩部分；支持可讀和可寫操作。

? EPCglobal 定義了電子物品編碼的結構和甚高頻的空氣接口以及通訊的協議。例如：Class 0, Class 1, UHF Gen2。

? Ubiquitous ID 日本的組織，定義了 UID 編碼結構和通信管理協議。

RFID微波

RFID微波段的性能：

? 它是一個全球性的頻段，開發產品具有全球通用性；

? 它整體的頻寬勝于其他ISM頻段，這就提高了整體數據傳輸速率，允許系統共存；

? 2.4GHz無線電和天線的體積相當小，產品體積也更小。

RFID微波2.4GHz頻段的主要應用：

? 船舶管理系統

? 煤礦人員定位系統

? 動態車輛識別系統

? 微型膠囊內窺鏡系統

RFID微波2.4GHz頻段的無線技術標準I：

? ZigBee/IEEE 802.15.4：ZigBee技術是一項新興的短距離無線通信技術，主要面向的應用領域是低速率無線個人局域網（LRWPAN），典型特征是近距離、低功耗、低成本、低傳輸速率，主要適用于自動控制以及遠程控制領域，目的是為了滿足小型廉價設備的無線聯網和控制。

? Wi-Fi/IEEE 802.11b：Wi-Fi 即無線局域網，工作在2.4GHz 頻段，用于學校、商業等辦公區域的無線連接技術，傳輸速率可達11Mbit/s，工作距離100m，采用直接序列擴頻（DSSS）的方式。采用Wi-Fi 的主要推動因素是數據吞吐量，Wi-Fi一般用來將計算機與本地局域網相連或直接與互聯網相連。

RFID微波2.4GHz頻段的無線技術標準II：

? 藍牙（Bluetooth）/IEEE 802.15.1：一項由藍牙特別利益小組（SIG）制定的用于無線個人區域網（WPAN）的標準，采用跳頻擴頻（FHSS）方式，支持語音、數據傳輸。藍牙可對多達8個連接成皮網（Piconet）的設備以及多個連接成散射網的皮網提供支持。藍牙有79個信道，信道間隔均為1MHz。通信距離為10～100 m。

? 無線USB（WirelessUSB）：WirelessUSB技術在3m距離的最大傳輸速率達到480Mbit/s，而性能與現有的USB2.0相同。WirelessUSB規定10m的速率為110Mbit/s，使用全球通用的2.4GHz ISM頻段，通信距離高達10m，可連接8個設備。WirelessUSB并非聯網解決方案，因此沒有相關成本或功率開銷，支持USB的即插即用，無需驅動程序和標準/認證過程。

3.所有的閱讀器都能支持不同種類的標簽嗎？

目前還不是。很多公司生產的閱讀器支持現有供給鏈中用的新標簽的射頻技術。一些閱讀器只支持新的電子產

品代碼，一些只支持某些生產廠商生產的特定標簽。

4.什么是閱讀器沖突？

射頻技術遇到的一個問題就是閱讀器沖突，就是一個閱讀器接收到的信息和另外一個閱讀器接收到的信息發生

沖突，產生重疊。解決這個問題的一種方法是使用 TDMA 技術，簡單來說就是閱讀器被指揮在不同時間接收信號，

而不是同時，這樣就保證了閱讀器不會互相干擾。但是在同一區域的物品就會被讀取兩次，因此就要建立相應

的系統去避免這種情況的發生。

5.我們如何知道哪個頻率適合于我們的產品？

不同的頻率有不同的特點，因此他們的用途也就形形色色。例如，低頻標簽比超高頻標簽便宜，節省能量，穿

透廢金屬物體力強，他們最適合用于含水成分較高的物體，例如水果等。超高頻作用范圍廣，傳送數據速度快，

但是他們比較耗能，穿透力較弱，作業區域不能有太多干擾，適合用于監測從海港運到倉庫的物品。當做選擇

時，最好咨詢一下相關的專家，供貨商，從而選擇正確的射頻。

6.我需要什么樣的閱讀器？

閱讀器和標簽一樣，得通過研究供給方式決定使用種類和數量。例如，要求是管理進出倉庫的庫存，閱讀器可

以安裝在碼頭貨物進出的艙門上。如果要求是管理送給特定客戶的產品，那閱讀器應該不僅僅裝在艙門上，還

應該裝在卡車上。如果要求是控制零售貨架，固定或是手持裝置可以采用，從而方便自動出庫記錄和計數。

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