2无线射频识别技术概述

2.1无线射频识别技术的基本概念
    RFID技术是自动识别技术的一个分支，在自动识别技术的发展历程中先后出现了多种技术，这些技术各有特长，但RFID技术最具竞争优势，且发展势头迅猛，RFID系统产品市场已经成为信息产业中增长最快的市场之一。
    RFID技术是一种非接触的自动识别技术，其丛本原理是利用射频信号的空间耦合(电感或电磁耦合)或反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。RFID技术的基础主要是大规模集成电路技术、计算机软硬件技术、数据库技术以及无线电技术。
    RFID系统因应用不同，其组成也会有所不同，但基本都由电子标签(Tag)和阅读器(Reader)两大部分组成。电子标签(或称应答器)由祸合元件及芯片组成，其中包含加密逻辑、串行电可擦除可编程只读存储器(Electric Erasable and Programmable Read-Only Memory,EEPROM )、微处理器以及射频收发电路。电子标签具有智能读写和加密通信的功能，通过无线电波与读写设备进行数据交换，它工作的能量由阅读器发出的射频脉冲提供.阅读器有时也称为查询器、读写器或读出装置，主要由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成。阅读器可将主机的读写命令传送到电子标签，再把从主机发往电子标签的数据加密，然后将电子标签返回的数据解密后送到主机。
    由上可见，为了完成RFID系统的主要功能，RFID必须具有两个基本部分.即标鉴和阅读器。此外，为了更好地对识别数据进行分析与处理，在较大型的RFID系统中，还需要中间件、应用系统软件等附属设备来完成对多阅读器识别系统的管理.本书将安排专门的篇幅来介绍电子标签、阅读器、中间件和应用系统软件。图1-7所示为一个典型的RFID应用系统的组成图。
1.2.2无线射频识别技术的发展历史
    RFID技术的前身可以追溯到第二次世界大战(约1940年)期间，当时该技术被英军用于识别敌我双方的飞机。采用的方法是在英方飞机上装识别标签(类似于现在的主动式标签)，当雷达发出微波查询信号时，装在英方飞机上的识别标签就会作出相应的回执，使得发出微波查询信号的系统能够判别出飞机的身份，此系统称为敌我识别(Identity Friend or Foe, IFF)系统，目前世界上的飞行管制系统仍是在此基础上建立的。而被动式RFID技术应该归结为雷达技术的发展及应用，因此其历史可追溯到20世纪初期，大约在1922年雷达诞生了。雷达发射无线电波并通过接收到的目标反射信号来测定和定位目标的位置及其速度。随后，在1948年出现了早期研究RFID技术的一篇具有里程碑意义的论文—(Communication by Means of Reflected Power)。后来，信息技术，如晶体管集成电路、微处理芯片、通信网络等新技术的发展，拉开了RFID技术的研究序幕。在20世纪60年代出现了一系列的RFID技术论文及专利文献。
    RFID的应用已于20世纪60年代应运而生，出现了商用RFID系统—电子商品监视(Electronic Article Surveillance, EAS)设备。EAS被认为是RFID技术最早且最广泛应用于商业领域的系统。
    20世纪70年代，RFID技术成为人们研究的热门课题，各种机构都开始致力于RFID技术的开发，出现了一系列的研究成果，并且将RFID技术成功应用于自动汽车识别(AutomaticVehicle Identification, AVI )的电子计费系统、动物跟踪以及工厂自动化等。
    20世纪80年代是充分使用RFID技术的10年。虽然世界各地开发者的方向有所不同，但是美国、法国、意大利、西班牙、挪威以及日本等国家都在不同程度、不同应用领域安装和使用了RFID系统。第一个实用的RFID电子收费系统于1987年在挪威正式使用。1989年美国达拉斯南部高速公路也开始使用不停车收费系统。在此期间，纽约港务局和新泽西港务局开始在林肯路的汽车入口处使用RFID系统。