一、射頻識別(RFID)技術簡介：

    射頻識別技術(RFID，即Radio Frequency Identificati on)是從八十年代起走向成熟的一項自動識別技術。由于大規模集成電路技術的成熟，射頻識別系統的體積大大縮小，因而才進入實用化的階段。它利用射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并交換數據。它和同期或早期的接觸式識別技術不同、RFID系統的射頻卡和讀寫器之間不用接觸就可完成識別。因此它可在更廣泛的場合中應用。本文在進一步研究射頻識別技術的基礎上較全面的介紹它在產品證件防偽、防盜及科學化自動化管理方面的應用。

　　典型的射頻識別系統包括兩部分：它們是射頻卡、讀寫器。
　　射頻卡的幾個主要模塊集成到一塊芯片中、完成與讀寫器通信，芯片上有內存部分用來儲存識別號碼或其它數據：內存容量從幾個比特到幾十千比特。 芯片外圍僅需連接天線(和電池)，可以作為人員的身份識別卡或貨物的標識卡�？ǚ庋b可以有不同形式、倒如常見的信用卡的形式及小圓片的形式等。和條碼、磁卡、IC卡等同期或早期的識別技術相比，射頻卡具有非接觸,工作距離長,適于惡劣環境, 可識別運動目標等優點,在多數RFID系統中，讀寫器在-個區域內發射能量形成電磁場、區域大小取決于工作頻率和天線尺寸。射頻卡經過這個區域時檢測到讀寫器的信號就開始發送儲存的信息及數據。讀寫器發送的信號通常提供時鐘信號及射頻卡所需的足夠能量，其中的時鐘信號使數據同步，從而簡化了系統的設計。讀寫器接收到卡的數據后、解碼并進行錯誤校驗來決定數據的有效性、然后通過RS232,RS422,RS485或無線方式將數據傳送到計算機網絡。簡單的RFID產品就是一種非接觸的IC卡、而復雜的RFID產品能和外部傳感器接口連接來測量、記錄不同的參數或甚至與GPS系統連接來跟蹤物體。

    條碼成本最低、適于大量需求且數據不必更改的場合。例如商品包裝上就很適宜，但是較易磨損、且數據量很小。磁卡的價格也很便宜，但是很容易磨損，數據量小。IC卡的價格稍高些、數據存儲量很大，數據安全性好、但是由于它的觸點暴露在外面，有可能因靜電或人為的原因損壞。射頻卡最大的優點就在于非接觸、因此完成識別工作時無須人工干預、適于實現自動化且不易損壞，可識別高速運動物體并可同時識別多個射頻卡，操作快捷方便。射頻卡不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環境，短距離的射頻卡可以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。長距離的產品多用于交通上，可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份。

　　RFID技術的分類方法主要有四種：

　　整個系統根據工作頻率的不同可分為高頻、中頻及低頻系統。低頻系統一般工作在100-500kHZ；中頻系統工作在10到15MHZ左右；而高頻系統則可達850-950MHZ甚至2．4-5GHZ的微波段。高頻系統應用于需要較長的讀寫距離和高的讀寫速度的場合，象火車監控，高速公路收費等系統，但天線波束較窄價格較高；中頻系統在13.56MHz的范圍。這個頻率用于門禁控制和需傳送大量數據的應用；低頻系統用于短距離、低成本的應用中，如多數的門禁控制、動物監管、貨物跟蹤。

　　根據射頻卡的不同可分成三種：可讀寫卡(RW)、一次寫入多次讀出卡 (W0RM)和只讀卡(R0)。RW卡-般比W0RM卡和RO卡貴得多，如電話卡、信用卡等。W0RM卡是用戶可以一次性寫入的卡,寫入后數據不能改變，W0RM卡比RW卡要便宜。R0卡存有一個唯一的號碼,不能逐改，這樣提供了安全性，R0卡最便宜。射頻卡可以做得很薄很小，例如1厘米長度或更小。

    射頻卡也可分為有源的及無源的兩種。有源射頻卡使用卡內的電池的能量、識別距離較長，可達幾米，但是它的壽命有限并且價格較高；無源射頻卡不含有電池，利用耦臺的讀寫器發射的電磁場能量作為自己的能量，它的重量輕、體積小，壽命可以非常長、很便宜，但它的發射距離受限制，一般是幾十厘米到一米，且需要讀寫器的發射功率大。

　　根據調制方式的不同還可分為主動式和被動式。主動式的射頻卡用自身的射頻能量主動地發送數據給讀寫器。被動式的射頻卡，使用調制散射方式發射數據，它必須利用讀寫器的載波來調制自己的信號，在門禁或交通的應用中適宜，因為讀寫器可以確保只激活一定范圍之內的射頻卡。在有障礙物的情況下，用調制散射方式，讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻卡發射的信號僅穿過障礙物一次，因此主動方式工作的射頻卡則主要用于有障礙物的應用中，距離更遠(可達30米)。

　　目前使用的多數系統中，一次只能讀寫一個射頻卡，射頻卡之間要保持一定距離，確保一次只能有一個卡在讀寫區域內。讀寫距離長則射頻卡之間的距離也要大。應用起來很不方便�，F在的射頻卡具有防碰撞的功能，這對于RFID來說十分重要，所謂碰撞是指多個射頻卡進入識別區域時信號互相干擾的情況。具有防碰撞性能的系統可以同時識別進入識別距離的所有射頻卡，它的并行工作方式大大提供系統的效率。

二、國際射頻識別技術發展狀況

　　射頻識別技術在國外發展的很快，RFID產品種類很多，象德州儀表、 Motoro1a、Phllips等等世界著名廠家都生產RFID產品，并且它們的產品各有特點，自成系列。射頻識別技術被廣泛應用于工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理等眾多領域：汽車、火車等交通監控；高速公路自動收費系統；停車場管理系統；物品管理；流水線生產自動化；安全出入檢查；倉儲管理；動物管理；車輛防盜等等。RFID的應用仍在層出不窮。如澳大利亞將它的RFTD產品用于澳機場旅客行李管理中并發揮了出色的作用，歐共體宣布1997年開始生 產的新車型必須具有基于RFiD技術的防盜系統，瑞士國家鐵路局在瑞士的全部旅客列車上安裝RFID自動識別系統，調度員可以實時的掌握火車運行情況，不僅利于管理，還大大減小發生事故可能性，1996年1月韓國在漢城的600輛公共汽車上安裝RFID系統用于電子月票，還計劃將這套系統推廣到鐵路和其它城市，德國漢莎航空公司試用非接觸的射頻卡作為飛機票，改變了傳統的機票購銷方式，簡化了機場人關的手續，德國BMW公司將射頻識別系統應用在汽車生產流水線的生產過程控制中，Motoro1a公司在超凈車間里利用RFID系統來控制流水線的零件流向等等。

　　據有關權威數據顯示，射頻識別產品在全世界的銷量、1993年為990萬套，1994年就猛增到2030萬套，1997年有關產品的銷量將為9810萬套，而在全世界范圍內射頻產品的銷售額，1989年為0．81億美元，1992年為1。41億美元、1997年為4．33億美元， 1999年則為6。85億美元，其中在1992-1999年間射頗識別產品在全世界銷售額的年平均增長率將達25．3％。射頻識別產品的年銷售量及銷售額發展趨勢見下圖。由此可見，射頻識別技術具有廣闊的市場前景。

三、射頻識別技術在我國發展前景：

　　我國在政府在1993年制定的金卡工程實施計劃及全國范圍的金融卡網絡系統的10年規劃，是一個旨在加速推動我國國民經濟信息化進程的重大國家級工程。由此各種自動識別技術的發展及應用十分迅猛�，F在，射頻識別技術做為一種新興的自動識別技術，也將在中國很快地普及，可以說、我國射頻識別產品的市場是十分巨大的，舉一個例子來說明，利用射頻識別技術的不停車高速公路自動收費系統是將來的發展方向，人工收費包括IC卡的停車收費方式也終將被淘汰。隨著經濟交流、旅游的發展、我國的高速公路發展勢頭十分強勁、對自動收費系統的需求會日益增長、我國的國土面積大、公路多、車輛多，預計在未來十年內將有數十億元的需求。

　　國內已有幾家公司在引進國外的先進技術，開發自己的射頻識別系統�，F在，在錦山的一條高速公路上已應用了非接觸射頻卡自動收費，上海的公共汽車使用了電子月票，北京的機場高速公路上、深圳的皇崗口岸也使用了射頻識別系統收費等等。

　　RFID技術在下列幾種應用中比較有發展前景。當然在這里僅僅羅列了RFID技術應用的一部分，但都是可行的且十分重大�？梢院敛豢鋸埖念A測，任何一種應用如果成為現實，都將會孕育一個龐大的市場。RFID將是未來一個新的經濟增長點。

　　1． 高速公路自動收費(AVl)及交通管理 　　

　　高速公路自動收費系統是RFID技術最成功的應用之一。目前中國的高速公路發展非常快，地區經濟發展的先決條件就是有便利的交通條件，而高速公路收費卻存在一些問題，一是交通堵塞，收費站口，許多車輛要停車排隊，成為交通瓶頸問題；二是少數不法的收費員貪污路費、使國家損失了相當的財政收入。RFID技術應用在高速公路自動收費上能夠充分體現它非接觸識別的優勢。讓車輛高速通過收費站的同時自動完成收費。同時可以解決收費員貪污路費及交通擁堵的問題。

　　一般來說對于公路收費系統、車輛的大小和形狀不同、需要大約4米的讀寫距離和很快的讀寫速度、也就要求系統的頻率應該在900M Hz和2500MHz。射頻卡一般在車的擋風玻璃后面�，F在最現實的方案是將多車道的收費口分兩個部分：自動收費口、入工收費口。天線架設在道路的上方。在距收費口約50-100米處，當車輛經過天線時，車上的射頻卡被頭頂上的天線接收到，判別車輛是否帶有有效的射頻卡。讀寫器指示燈指示車輛進人不同車道，人工收費口仍維持現有的操作方式，進入自動收費口的車輛，養路費款被自動從用戶帳戶上扣除，且用指示燈及蜂鳴器告訴司機收費是否完成，不用停車就可通過，擋車器將攔下惡意闖入的車輛。

　　1996年、佛山市政府安裝了RFID系統用于自動收取路橋費以提高車輛通過率，緩解公路瓶頸。車輛可以在250公里的時速下用少于0.5毫秒的時間被識別，并且正確率達99.95％。上海也安裝了基于RFID的自動收聚養路費系統。另外兩個安裝在廣州的與上海和佛山的工程不同，廣州的工程嘗試在開放的高速公路上對正<