一、什么是RFID標簽？

　　RFID無線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電子標簽， 操作快捷方便。

　　什么是RFID標簽

　　標簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個RFID標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象，俗稱電子標簽或智能標簽

　　RFID電子標簽：有源標簽，無源標簽，半有源半無源標簽。

　　RFID工作原理：標簽進入磁場后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息（Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發送某一頻率的信號（Active Tag，有源標簽或主動標簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。

　　RFID標簽技術的應用短距離射頻識別產品不怕油漬、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。

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

　　1．在零售業中，條形碼技術的運用使得數以萬計的商品種類、價格、產地、批次、貨架、庫存、銷售等各環節被管理得井然有序

　　2．采用車輛自動識別技術，使得路橋、停車場等收費場所避免了車輛排隊通關現象，減少了時間浪費，從而極大地提高了交通運輸效率及交通運輸設施的通行能力

　　3．在自動化的生產流水線上，整個產品生產流程的各個環節均被置于嚴密的監控和管理之下

　　4．在粉塵、污染、寒冷、炎熱等惡劣環境中，遠距離射頻識別技術的運用改善了卡車司機必須下車辦理手續的不便

　　5．在公交車的運行管理中，自動識別系統準確地記錄著車輛在沿線各站點的到發站時刻，為車輛調度及全程運行管理提供實時可靠的信息。

　　RFID電子標簽的技術應用非常廣泛，據創羿科技市場分析師估計，目前典型應用：動物晶片、門禁控制、航空包裹識別、文檔追蹤管理、包裹追蹤識別、畜牧業、后勤管理、移動商務、產品防偽、運動計時、票證管理、汽車晶片防盜器、停車場管制、生產線自動化、物料管理等等。

　　研究RFID 的開源項目：

　　開源軟件無線電技術對無線電的行行業業影響頗深，RFID 也不例外。GNU Radio 是免費的軟件開發工具套件。它提供信號運行和處理模塊，用它可以在易制作的低成本的射頻（RF）硬件和通用微處理器上實現軟件定義無線電。這套套件廣泛用于業余愛好者，學術機構和商業機構用來研究和構建無線通信系統。GNU Radio 的應用主要是用Python 編程語言來編寫的。但是其核心信號處理模塊是C++在帶浮點運算的微處理器上構建的。因此，開發者能夠簡單快速的構建一個實時、高容量的無線通信系統。盡管其主要功用不是仿真器，GNU Radio 在沒有射頻RF 硬件部件的境況下支持對預先存儲和（信號發生器）生成的數據進行信號處理的算法的研究。

　　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。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。經過數十年的發展，如今，RFID技術理論日趨成熟，產品種類也越來越豐富。

　　從概念上來說，RFID（Radio Frequency IdentificatiON，射頻識別）技術是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關的數據信息。利用射頻方式進行非接觸雙向通信，達到識別目的并交換數據。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。

　　二、RFID原理介紹及應用

　　1、RFID組成

　　RFID領域應用最為廣泛的一個標準是EPC標準，它將RFID系統分成了四個層次，包括物理層、中間層、網絡層和應用層。

　　物理層是整個系統的物理環境構造，包括標簽、天線、讀寫器、傳感器、儀器儀表等硬件設備。

　　中間層是信息采集的中間件和應用程序接口，負責對讀卡器所采集到的標簽中的信息進行簡單的預處理，然后將信息傳送到網絡層或應用層的數據接口。

　　網絡層是系統內部以及系統間的數據聯系紐帶，各種信息在其上交互傳遞。

　　應用層則是EPC后端軟件及企業應用系統。在明晰的系統層次上，EPC標準還統一了數據的報文格式，并規范了輸出傳輸流程。這樣，RFID系統的部署就會變的嚴謹有序。

　　通常我們所說的RFID產品處于物理層，其最基本的組成部分包括：

　　射頻標簽（或稱射頻卡、應答器等）

　　射頻標簽也可稱作射頻卡，它由耦合元件及芯片組成，含有物品唯一的標識體系，包含著一系列的數據和信息，比如產地，日期代碼和其他關鍵的信息等，這些信息儲存在一個小的硅片中，利用閱讀器，可以及時方便的了解精確的信息。射頻標簽能儲存從512字節到4兆不等的數據，由系統的應用和相應的標準決定，射頻標簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復使用等特點，支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標識別、定位及長期跟蹤管理等。

　　按照不同的方式，射頻卡有以下幾種分類：

　　表1. 射頻標簽的分類

　　射頻閱讀器

　　在RFID系統中，信號接收設備一般叫做閱讀器（或讀卡器）。閱讀器的基本功能就是提供與標簽進行數據傳輸的接口，讀取（有時還可以寫入）標簽信息的設備。在RFID相關產品中，讀卡器的含金量是最高的，因為它是半導體技術、射頻技術、高效解碼算法等多種技術的集合。

　　閱讀器從外形上大體上可分為手持式或固定式，從工作方式來看，閱讀器種類也非常的繁多，按工作頻率可分為超高頻、高頻、低頻閱讀器，通常低頻閱讀器的讀寫距離則不超過0.5米，高頻閱讀器的讀寫距離約為1m，超高頻閱讀器讀寫距離通常在1～10米，而讀卡器的讀寫距離通常還會受到環境干擾以及讀卡器的穩定性等影響而有所改變，此外，若采用有源標簽，則讀取距離可達到100米。按配置可分為帶CPU、預裝操作系統的PAD閱讀器與普通閱讀器；按傳輸方式可分為無線或者是有線閱讀器等。

　　射頻天線

　　射頻天線主要用來在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。RFID系統中包括兩類天線，一類是RFID標簽上的天線，和RFID標簽集成為一體；另一類是讀寫器天線，既可以內置于讀寫器中，也可以通過同軸電纜與讀寫器的射頻輸出端口相連。目前的天線產品多采用收發分離技術來實現發射和接收功能的集成。天線在 RFID系統中的重要性往往被人們所忽視，在實際應用中，天線設計參數是影響RFID系統識別范圍的主要因素。高性能的天線不僅要求具有良好的阻抗匹配特性，還需要根據應用環境的特點對方向特性、極化特性和頻率特性等進行專門設計。在選擇天線的時候的主要考慮：天線的類型；天線的阻抗等。

　　2、RFID工作原理

　　簡而言之，在工作時，RFID讀寫器通過天線持續發送出一定頻率的信號，當RFID標簽進入磁場時，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息（Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發送某一頻率的信號（Active Tag，有源標簽或主動標簽）；隨后讀寫器讀取信息并解碼后，將數據傳輸到中央信息系統進行有關的數據處理。

　　3、RFID應用的領域

　　表2. RFID領域及應用

　　三、RFID電子標簽封裝工藝

　　RFID技術又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。

　　1、天線制造 繞制天線基板印刷天線基板蝕刻天線基板。

　　2、凸點的形成 目前RFID標簽產品的特點是品種繁多，但并非每個品種的數量能形成規模 。因此，采用柔性化制作凸點技術具有成本低廉，封裝效率高，使用方便 ，靈活，工藝控制簡單，自動化程度高等特點。不僅可解決微電子工業中 可變加工批量、高密度、低成本封裝急需的難題，還未目前正蓬勃興起的 RFID標簽的柔性化生產提供條件。

　　3、RFID芯片互連方法 RFID標簽制造的主要目標之一是降低成本。為此，應盡可能減少工序，選 擇低成本材料，減少工藝時間。 倒裝芯片凸點與柔性基板焊盤互連可采用三種方式：各向同性導電膠（ICA ）加底部填充，各項異性導電膠，不導電膠直接壓合釘 頭凸點的方法。采用ICA，優點是成本低，固化不需要加壓。操作工藝步驟繁瑣，難以降低 成本，通常固化時間長，難以提高生產速度。通常是實用低成本，快讀固化的ACF和ACA，具體做法是用普通漏版 印刷技術在天線基板焊盤相應位置涂刷一層ACA，利用倒裝芯片貼片機貼放 到對應位置，然后熱壓固化。 還有另一種鍵合方式是先制造RFID模板，然后將其與天線基板進行鉚接組裝。

　　四、基于RFID技術的物聯網應用

　　物聯網是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個“物物相連的互聯網”。RFID技術對物聯網的實現起著決定性的作用。RFID技術被廣泛用于工業、商業、智能交通運輸系統等領域。

　　1 物聯網概述

　　2009年，中國政府提出“感知中國”計劃，要大力扶持物聯網產業發展，將物聯網上升為國家五大戰略性新興產業中的第二位;2009年8月7日***在無錫視察中科院“物聯網”技術研發中心時指出，要盡快突破核心技術，把傳感技術和TD—SCDMA技術結合起來。2010年全國“兩會”中，***的《政府T作報告》中提出“加快物聯網的研發應用”。由此，物聯網正逐步走入人們的視線。

　　物聯網是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個“物物相連的互聯網”，其實質是利用射頻識別技術，通過計算機瓦聯網實現物品（商品）的自動識別和信息的互聯與共享，是物聯網中的核心技術之一。

　　2 RFID技術簡介

　　RFID簡稱射頻識別技術，是非接觸式自動識別技術的一種。它通過射頻信號自動識別日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技術對物聯網的實現起著決定性的作用。從物聯網體系來看，可分為感知層、傳輸層和智能應用層三個層面。感知層在物聯網體系中處于信息采集的最前端，對物聯網的實現起著基礎性作用;在感知層中最重要的技術就是RFID技術。

　　最簡單的RFID系統由電子標簽、閱讀器和天線三部分組成。電子標簽進入磁場后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息，或者主動發送頻率的信號，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。RFID具有非接觸工作距離長、適于惡劣環境、可識別運動目標等優點。

　　2.1 電子標簽

　　電子標簽也稱射頻卡，可以把“物”變成為“智能物”，它的主要應用是把移動和非移動物品貼上標簽，實現各種跟蹤和管理。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。電子標簽內存有一定格式的電子數據，常以此作為待識別物品的標識性信息。應用中將電子標簽附著在待識別物品上，作為待識別物品的電子標記。電子標簽可按頻率的不同分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、超高頻電子標簽和微波電子標簽;根據供電方式的不同，分為有源標簽、無源標簽、半無源標簽。RFID閱讀器通過天線與RFID電予標簽進行無線通信，可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。標簽芯片即相當于一個具有無線收發功能再加存貯功能的單片系統。實際使用中可以把標箍制成各種不同的大小和形狀，需要特殊工藝將其密封起來，使標簽和數據不被損壞，便于標簽的改寫和重復使用。

　　2.2 閱讀器

　　RFID閱讀器又稱為讀出裝置，可讀取并識別電了標簽所保存的子數據，從而達到自動識別物體的目的。閱讀器與電子標簽之間的通信是在無接觸方式下，利用交變磁場或電磁場的空間耦合及射頻信號調制與解調技術實現的。閱讀器提供與電子標簽進行數據傳輸的途徑外，還利用特定的算法對信號進行狀態控制，奇偶校驗及更正信息等。蒯讀器根據使用的結構和技術不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統信息控制和處理中心。根據應用不同，閱讀器可以足手持式或吲定式。當前閱讀器成本高，而且人多只能在單一頻率點工作。隨著技術的發展，閱讀器朝著小型化、便攜式、嵌入式、模塊化方向發展，成本將更加低廉，并且支持多個頻率點，能自動識別不同頻率的標簽信息。

　　2 .3 天線

　　天線的作用是在標簽和讀寫器之間傳遞射頻信號。為使天線正常工作，他的尺寸必須與說傳播波的波長一致，天線可以是無源器件，也可以是有源器件。在實際應用中，天線的形狀和相對位置也會影響到數據發射和接收，需專業人員對系統的天線進行設計和安裝。

　　3 射頻識別技術在物聯網的應用

　　國外RFID技術應用起步較早，技術相對成熟，而我國RFID技術應用狀況還處于初級階段，但近年來我國對RFID技術的開發業加快了步伐，RFID的應用也越來越多。射頻識別技術被廣泛應用于工業、商業、智能交通運輸系統等領域如：高速公路自動收費系統;停車場管理系統：貨物的生產、倉儲、配送、銷售等環節;電了錢包;動物的跟蹤與管理等。

　　2008年的北京奧運會第一次使用RFID技術來進行門票防偽，不僅防止假票的出現，還具有驗證方便、保密性強，網絡要求不高，防磁、防靜電、抗干擾性強等優點。在食品安全問題上，也采用了RFID電子標簽，對傘部食品進行全程監控，保證了與會著的健康安全飲食。

　　2009年我國的天津港利用RFID技術改造集裝箱陸運流程，改善集裝箱作業環節，實現集裝箱數據的自動采集，車輛通過卡口的時間縮短將50%以上;上海港應用RFID技術，建、發全球物流實時在線監控與服務平臺，實時記錄集裝箱運輸中箱、貨、流的信息，運輸全過程的安全信息，以提高集裝箱物流的透明度、效率和安全性，提升集裝箱物流的整體水平。

　　2010年上海世博會的門票是傘部采用RFID技術的手機票，每張票上記錄著參觀者的相關信息，并能以無線方式與遍布園區的傳感器進行信息交換，使管理者能迅速清晰地了緦吲區內的相應情況，并及時作出調整。參觀者進入園區只需將自己的手機卡換成RFID-SIM卡，將手機放在手機票的感應區（閱讀器）即自動完成驗票過程：手機票不但可以在世博園區內購買商品，還可利用手機票在上海各地鐵站乘坐地鐵，因為在上海的

　　世博園區和各地鐵站都安裝RFID—SIM卡的閱讀器，這樣就可方便快速的完成付費和驗票過程。

　　“2010中國移動支付產業論壇”在北京的舉辦，以及各大城市手機支付試點的全面鋪開，手機支付應用也在逐步進入大眾生活。手機支付只是RFID的一個基礎應用，RFTD將支撐整個物聯網產業從虛幻的概念到切實的應用。

　　中國移動開發的一整套擁有自主知識產權的機器到機器通信（M2M）

　　解決方案，成為我國物聯網應用的主要形式，已在智能樓宇、路燈監控、動物溯源、手機錢包、環境臨測等方面得到了廣泛的應用。

　　五、中國RFID與物聯網行業的十大看點

　　沿襲每年的慣例，RFID世界網在新舊年度交替之際，甄選出10大看點（包括政策、技術標準、產品、應用及市場五個方面），我們共同來回顧這一年RFID行業的成長歷程，并希冀借鑒這一段經歷，為新的一年里RFID更健壯地發展鋪墊出一條大路。

　　看點一、工信部《物聯網“十二五”發展規劃》于年底公布

　　物聯網是戰略性新興產業的重要組成部分，對加快轉變經濟發展方式具有重要推動作用。為加快物聯網發展，培育和壯大新一代信息技術產業，12月7日，工信部在其官方網站公布了《物聯網“十二五”發展規劃》。在此之后，從中央主管部委到行業、省市，多點、多層次的物聯網規劃密集出臺，這些規劃從政策、應用、資金等多個層面形成了對中國物聯網的強大政策推動力，為中國物聯網產業營造了良好的發展環境。

　　看點二、物聯網發展專項資金落到實處

　　2011年4月，財政部出臺《物聯網發展專項資金管理暫行辦法》，明確了國家專項資金的支持范圍包括：物聯網的技術研發與產業化、標準研究與制訂、應用示范與推廣、公共服務平臺等方面的項目。2011年5月，繼財政部發布《物聯網發展專項資金管理暫行辦法》后，工信部辦公廳與財政部辦公廳又聯合下發《關于做好2011年物聯網發展專項資金項目申報工作的通知》。《通知》不僅對《辦法》中涉及的專項資金支持范圍及重點支持內容做了補充闡述，并對申請資格、條件和程序做了詳細說明。

　　《物聯網專項資金》的出臺，有力地帶動了各行業、各省市、各地方政府對物聯網的資金支持。中央財政資金的切實投入，使政府對物聯網的支持真正由虛變實。在年內，不斷報道出地方物聯網項目獲得了專項資金的支持。

　　看點三、 2.4G破冰 移動支付標準之爭或現新局面

　　11月29日，2011中國移動支付產業年會在北京舉行，會上政府、學界、業界各位專家共同探討移動支付產業在我國的發展模式以及趨勢。此前市場上廣受關注的移動支付標準之爭在會上也傳出了新信號：曾一度被誤讀為將逐步淡出標準的我國自主知識產權2.4G移動支付技術，已列入了國家標準的制定范疇。

　　工信部科技司副巡視員代曉慧在會上表示：工信部已與央行共同啟動移動支付標準制定工作，“標準將涉及13.56M以及2.4G兩種技術”。電子技術標準化研究所信息中心主任王立建指出，“國內企業沒必要盲目追尋”符合國際標準“，因為很多情況下國際標準會讓企業損失利潤率，透露目前移動支付產業標準的制定仍在過程中，預計定稿將在明天上半年。國家金卡辦主任、工信部電子科技委副主任、中國信息產業商會執行會長張琪則指出，”移動商務迅速發展，我們應利用這一機遇拉動國產芯片企業的發展，而不是依賴國外芯片“。”在移動支付的標準上，我們要實事求是、因地制宜，然后盡量的統一，將來的標準根據市場的需求來選擇。建議銀行在進行機具在改造時，可同時考慮13.56M和2.4G雙頻。“以上發言均傳遞出明顯的信號：國內自主知識產權的2.45GHz方案將納入行業標準。

　　看點四、國產芯片技術取得重大突破

　　11月29日，2011中國移動支付產業年會在北京舉行。在年會中，國家金卡辦主任、工信部電子科技委副主任、中國信息產業商會執行會長張琪在演講中表示移動商務迅速發展，我們應利用這一機遇拉動國產芯片企業的發展，而不是依賴國外芯片。國內企業也推出了國產的讀寫器芯片，參與到國際競爭行業。就在2011年里，國內有好幾家企業推出了自主研發的RFID芯片。如凱路威電子的自主知識產權物聯網核心技術——X-RFID芯片，同方微電子THD86系列芯片，坤銳電子的超高頻電子標簽芯片Qstar-35等。

　　看點五、閱讀器與標簽產品更加考慮實用性

　　閱讀器是RFID系統的重要組成部分。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。在今年，低頻 、高頻 、超高頻以及雙頻讀寫器，還有433MHz的有源讀寫器新品導出不窮。在今年，在標簽產品方面，優比科等企業也推出了獨具特色的標簽產品;深圳航天、萬全智能等企業都推出了新一代讀寫器產品。

　　看點六、高交會上RFID隨物聯網大放光彩

　　今年的高交會，最大的熱點就是物聯網及其相關的技術和產品。其中，商務部、工信部、國家發改委、中科院從不同側面，全景展現了我國物聯網產業的發展現狀和美好前景。尤以工信部設立的“物聯網技術與應用專題館”最為集中，一批具有自主知識產權的物聯網技術及應用在展館中集中展示。RFID作為物聯網的核心感知技術，也在展會當中得到了全面展示。航天信息、威海北洋、新大陸、豐泰瑞達等RFID業內名企業紛紛亮相高交會。

　　看點七、圖書館應用項目上馬加速

　　我國“十二五”規劃明確提出新一代信息技術作為7大戰略性新興產業之一，將被重點推進。在新一代信息技術中，“物聯網”具有非常重要的戰略地位，而物聯網的核心技術——射頻識別（RFID）技術，已經成為引發以物流與流通領域為代表的諸多行業發展過程中新一輪革命性變革的“觸發器”和“催化劑”，被認為是21世紀最有發展潛力的戰略技術之一，RFID在物聯網建設初期將會迎來爆發式增長。

　　近年來，雖然電子資源大幅度增加，但由于版權、讀者閱讀習慣等許多因素，實際上在相當長的時間內紙質資源仍將是圖書館最基礎的資源體系，紙質館藏資源的揭示、借閱、管理也將是圖書館非常重要的服務內容。

　　目前圖書館應用RFID技術的電子標簽有兩種：高頻和超高頻。

　　看點八、ETC引領出行，車聯網成物聯網應用的熱點

　　今年，不少經常走高速公路的車主發現，以前少有車問津的ETC車道經常有車輛迅速不停車通過。忽如一夜春風來，最近ETC的用戶數量和車道數量也都開始成幾何倍數增長。記者從國家ITS中心了解到，截至2011年1月，按照國家ETC標準和交通運輸部行業規范建設和開通ETC的省市有17個，開通車道數1930多條，使用車載機（OBU）不停車收費用戶約120萬個，使用統一標準的非現金支付卡用戶60多萬個，自建客戶服務網點341個。ETC，這個十幾年前就開始出現在國人面前的字眼兒，到如今已經清晰地印在高速公路的車道上、收費站里，印在汽車里的電子標簽上，走進了車主的生活中。

　　看點九、對物聯網充滿期待，出現并購與上市熱潮

　　物聯網技術應用目前仍處于初級階段，成熟產業鏈還沒有形成，從今年開始的未來兩到三年間，物聯網概念企業將會密集上市。年內，大富科技收購華陽微電子，利用公司與華陽微電子之間共同的核心業務領域、技術優勢及產品范圍，通過資源整合實現共同發展，將為公司迅速介入物聯網行業奠定基礎;遠望谷收購北京導航者，拓展物聯網業務;浩寧達收購先施，進軍物聯網電子標簽;同方股份分拆已然加速子公司赴港上市“進入跑道”……

　　看點十、年內超高頻標簽企業讓標簽價格更親民

　　就在2011年里，國內超高頻電子標簽價格突降。具有代表性的事件就是：7月18日，上海奧應樂推出第三季度標簽促銷活動，超高頻dry inlay 僅售0.45元/枚， wet inlay僅售0.48元/枚。7月20日，上海優比科公司推出全球最低價超高頻電子標簽，超高頻INLAY僅售0.42元/張。8月1日，永奕科技宣布：以市場最低價全面銷售Monza@4，5系列為主的Inlay。至此，三家公司的促銷活動讓超高頻不再具有“超高”的價格，國內超高頻電子標簽的價格也趨于平民化。降價對行業的影響利大還是弊大？超高頻電子標簽的價格還會不會繼續下降？反正低價對于超高頻的推廣來說總歸是件好事。