【安防在线 www.anfang.cn】
一、什么是RFID技术
1.RFID技术的内涵
RFID的全称是Radiofrequencyidentification,中文译为射频识别,又称电子标签,是一种非接触式的自动识别通信技术,可以通过射频信号自动识别特定目标并获取相关数据。识别工作不需要在识别系统与特定目标之间建立机械或光学联系,不需要人工干预,用于自动控制、检测和跟踪物体。
常用的有低频(125k~134.2K)、高频(13.56Mhz)、超高频,无源等技术。RFID读写器也分移动式的和固定式的。作为条形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离远、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。射频识别技术是从20世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术,进入90年代以来得到了极为迅速的发展。如今RFID的应用已相当广泛,如人员出入门禁监控管制、可回收资产管理、物流运输的货物管理、不停车收费、公交智能卡等等。
2.RFID技术的工作原理
RFID是一种简单的无线系统,由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成,询问器(或阅读器)为Reader,应答器(或标签)为Transponder。RFID技术的工作原理并不复杂,一般是由Reader发射特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路并将内部的数据送出,Reader依序接收并解读数据,然后送给应用程序作相应的处理。
3、RFID技术及系统
典型的射频识别系统包括两部分:它们是射频卡、读写器。射频卡也称应答器或电子标签,它的几个主要模块集成到一块芯片中、完成与读写器通信,芯片上有内存部分用来储存识别号码或其他数据,如车牌号、车型、车主姓名等。芯片外围仅需连接天线,可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。读写器也称收发器或询问器,它由发射单元、接收单元、信号处理控制单元和电源等组成。它通过天线向RFID卡发送射频调制信号(也称询问信号),同时通过天线接收从RFID卡返回的载有RFID卡中信息的射频调制信号(也称应答信号),经处理后传给智能控制设备。射频识别系统的基本工作流程是:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。阅读器的控制单元的功能包括:与应用系统软件进行通信,并执行应用系统软件发来的命令;控制与射频卡的通信过程(主一从原则);信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法,对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密,以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。
二、RFID技术的市场发展
随着RFID技术的广泛应用,特别是非接触公交卡、校园卡等项目在各地的推广,培养了一批芯片、封装、读写终端和系统集成厂商,这些国内厂商已经掌握了成熟的技术,初步形成了国内的RFID产业链。RFID产业链主要由以下几个部分组成:标准制定、芯片设计、标签封装(含天线设计)、识别系统设计与生产、系统集成与管理软件开发。
就目前而言,国内的系统集成厂商具有一定的大型系统的集成能力,但是使用的还主要是国外的软件产品。RFID系统软件处理和分析由RFID系统产生的大量数据,提供用户真正有用的信息,是关系到RFID能否顺利推广的关键环节,也是未来RFID产业价值链上最高的一段。与国外大型软件公司努力进行RFID系统软件开发相比,国内软件公司相对很少介入RFID系统软件开发,在这一点上,国内的能力与国外相差很大。
在我国,除了芯片设计之外,RFID技术的发展还面临着以下几点障碍:
1、超高频技术不完善,制约应用发展
目前,在无源超高频电子标签技术上还存在着系统集成稳定性差、超高频标签性能本身有一些物理缺陷等许多技术方面不完善的问题。
在系统集成方面,现阶段中国十分缺乏专业、高水平的超高频系统集成公司,整体而言无源超高频电子标签应用解决方案还不够成熟。这种现状便造成应用系统的稳定性不高,常会出现”大毛病没有,小毛病不断”的现象,进而影响了终端用户采用超高频应用方案的信心。
从超高频标签产品本身而言,存在着标签读写性能稳定性不高、在复杂环境下漏读或读取准确率低等诸多问题。
2、超高频标准不统一,制约产业发展
目前,无源超高频电子标签在国内尚无形成统一的标准,国际上制定的ISO18000-6C/EPCClass1Gen2协议,由于涉及多项专利,所以很难把它作为国家标准来颁布和实施,国内超高频市场上相关的标准及检测体系实际上是处于缺位状态。在没有统一标准的环境下,十分制约产业和应用的发展。
3、超高频成本瓶颈,制约市场发展
尽管近两年来,无源超高频电子标签价格下降很快,但是从RFID芯片以及包含读写器、电子标签、中间件、系统维护等整体成本而言,超高频RFID系统价格依然偏高,而项目成本是应用超高频RFID系统最终用户权衡项目投资收益的重要指标。所以,超高频系统的成本瓶颈,也是制约中国超高频市场发展的重要因素。
2010年以来,由于经济形势的好转和物联网产业发展等利好因素推动,全球RFID市场也持续升温,并呈现持续上升趋势,预计2012年,市场规模将达到200多亿美元。与此同时,RFID的应用领域越来越多,人们对RFID产业发展的期待也越来越高。目前RFID技术正处于迅速成熟的时期,许多国家都将RFID作为一项重要产业予以积极推动。
总之,目前中国无源超高频市场还处于发展的初期,核心技术急需突破,商业模式有待创新和完善,产业链需要进一步发展和壮大,只有核心问题得到有效解决,才能够真正迎来RFID无源超高频市场的发展。
该文观点仅代表作者,本站仅提供信息存储空间服务,转载请注明出处。若需了解详细的安防行业方案,或有其它建议反馈,欢迎联系我们。