物联网技术核心详解：RFID（一）

　　一、什么是RFID标签？

　　RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签， 操作快捷方便。

　　什么是RFID标签

　　标签（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，俗称电子标签或智能标签

　　RFID电子标签：有源标签，无源标签，半有源半无源标签。

　　RFID工作原理：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

　　RFID标签技术的应用短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。

　　长距射频识别产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。

　　1．在零售业中，条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序

　　2．采用车辆自动识别技术，使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象，减少了时间浪费，从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力

　　3．在自动化的生产流水线上，整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下

　　4．在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中，远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便

　　5．在公交车的运行管理中，自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻，为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。

　　RFID电子标签的技术应用非常广泛，据创羿科技市场分析师估计，目前典型应用：动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盗器、停车场管制、生产线自动化、物料管理等等。

　　研究RFID 的开源项目：

　　开源软件无线电技术对无线电的行行业业影响颇深，RFID 也不例外。GNU Radio 是免费的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理模块，用它可以在易制作的低成本的射频（RF）硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者，学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。GNU Radio 的应用主要是用Python 编程语言来编写的。但是其核心信号处理模块是C++在带浮点运算的微处理器上构建的。因此，开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。尽管其主要功用不是仿真器，GNU Radio 在没有射频RF 硬件部件的境况下支持对预先存储和（信号发生器）生成的数据进行信号处理的算法的研究。

　　在20世纪中，无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。1948年哈里。斯托克曼发表的"利用反射功率的通讯"奠定了射频识别 RFID的理论基础。经过数十年的发展，如今，RFID技术理论日趋成熟，产品种类也越来越丰富。

　　从概念上来说，RFID（Radio Frequency IdentificatiON，射频识别）技术是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关的数据信息。利用射频方式进行非接触双向通信，达到识别目的并交换数据。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

　　二、RFID原理介绍及应用

　　1、RFID组成

　　RFID领域应用最为广泛的一个标准是EPC标准，它将RFID系统分成了四个层次，包括物理层、中间层、网络层和应用层。

　　物理层是整个系统的物理环境构造，包括标签、天线、读写器、传感器、仪器仪表等硬件设备。

　　中间层是信息采集的中间件和应用程序接口，负责对读卡器所采集到的标签中的信息进行简单的预处理，然后将信息传送到网络层或应用层的数据接口。

　　网络层是系统内部以及系统间的数据联系纽带，各种信息在其上交互传递。

　　应用层则是EPC后端软件及企业应用系统。在明晰的系统层次上，EPC标准还统一了数据的报文格式，并规范了输出传输流程。这样，RFID系统的部署就会变的严谨有序。

　　通常我们所说的RFID产品处于物理层，其最基本的组成部分包括：

　　射频标签（或称射频卡、应答器等）

射频标签也可称作射频卡，它由耦合元件及芯片组成，含有物品唯一的标识体系，包含著一系列的