rfid

基础介绍

射频识别（RFID）是 Radio Frequency Identification 的缩写。该项技术应用广泛门禁、仓储等场景。

RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本部件：电子标签(Electronic Tag)和阅读器。

阅读器和电子标签直接的数据交换，是靠阅读器发射能量，电子标签感应能量后，将芯片中存储的数据反馈给阅读器。因此，电子标签不需要独立供电即可工作。

根据两者之间的通讯和能量感应方式，可将RFID系统分为两类：电感耦合（InductiveCoupling）系统和电磁反向散射耦合（Backscatter Coupling）系统。

电感耦合

电感耦合通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。RFID的电感耦合方式对应于ISO/IEC 14443协议。

高频的强电磁场由阅读器的天线线圈产生，并穿越线圈横截面和线圈的周围空间，以使附近的电子标签产生电磁感应。

电磁反向散射耦合

雷达技术为RFID的反向散射耦合方式提供了理论和应用基础。当电磁波遇到空间目标时，其能量的一部分被目标吸收，另一部分以不同的强度散射到各个方向。在散射的能量中，一小部分反射回发射天线（回波），并被天线接收（因此发射天线也是接收天线），对接收信号进行放大和处理，即可获得目标的有关信息。在雷达技术中，可用这种反射波测量目标的距离和方位。

对RFID系统来说，可以采用电磁反向散射耦合工作方式，利用电磁波反射完成从电子标签到阅读器的数据传输。这种工作方式主要应用在915MHz、2.45GNz或更高频率的系统中。

一个目标反射电磁波的频率由反射横截面来确定。反射横截面的大小与一系列的参数有关，如目标的大小、形状和材料，电磁波的波长和极化方向等。由于目标的反射性能通常随频率的升高而增强，所以RFID反向散射耦合方式采用特高频和超高频，应答器和读写器的距离大于1 m。读写器、应答器（电子标签）和天线构成了一个收发通信系统。

优缺点

优点

• RFID芯片与RFID读卡器对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。
• 信息的读取上并不受芯片尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质，而且，RFID标签正往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。
• RFID技术识别相比传统智能芯片更精确，识别的距离更灵活。可以做到穿透性和无屏障阅读。
• RFID芯片标签可以重复地新增、修改、删除内部储存的数据，方便信息的更新。
• 内部数据内容经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。
• RFID芯片数据容量很大，而且随着技术发展，容量还有增大的趋势。

缺点

• 技术成熟度不够。RFID技术出现时间较短，在技术上还不是非常成熟。由于超高频RFID电子标签具有反向反射性特点，使得其在金属、液体等商品中应用比较困难。
• 成本高。RFID电子标签相对于普通条码标签价格较高，为普通条码标签的几十倍，如果使用量大的话，就会造成成本太高，在很大程度上降低了市场使用RFID技术的积极性。
• 安全性不够强。RFID技术面临的安全性问题主要表现为RFID电子标签信息被非法读取和恶意篡改。
• 技术标准不统一。RFID技术目前还没有形成统一的标准，而且市场上多种标准并存，致使不同企业产品的RFID标签互不兼容，进而在一定程度上造成RFID技术的应用的混乱。

RFID抗金属标签

随着电子标签应用范围的不断扩大，很多应用场景中RFID标签会被贴附于金属物体表面，因为金属的特性，电子标签发出的电磁波会被金属隔绝，信号受到干扰或消失，影响标签的工作性能，甚至不能被读取，因此在金属材质的应用场景中，普通的RFID标签无法使用，数据采集工作面临着很大挑战。

RFID抗金属标签是专为应用在金属表面而研发设计的一种特殊的电子标签，利用防磁性吸波材料来隔绝金属对电磁场的影响，从而保证标签的正常工作。常见的抗金属标签主要有ABS、PCB、滴胶、陶瓷、泡棉、柔性抗金属等类型，被广泛应用在资产管理、仓储物流管理、工业产线管理等领域。

但由于各厂家的技术成熟度不同，其生产的抗金属标签效果也有所不同。

关联信息

• xerafy