1.1 RFID基本概念

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)它通过无线射频方式自动识别目标对象，识别过程中读写器与目标对象之间无需建立机械或者光学接触，并可实现同时识别多个目标。

1.1.1 识别与自动识别

所谓识别，就是把被识别对象辨认、区分出来，要求被识别对象必须具有区别于其他对象的唯一特征。
人工识别利用人工手段识别和录入被识别对象的特征信息，自动识别是利用机器识别和录入被识别对象的特征信息。
被识别对象的“唯一特征”可以是其固有属性，比如人的指纹、脉纹、面部特征等，多用唯一识别码(Unique IDentifier,UID)

1.1.2 常用的自动识别技术

1.条码识别技术
条形码(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。又分为一维条码和二维条码。
2.磁卡识别技术
磁道1可记录数字（0－9）、字母（A－Z）和其他一些符号（如括号、分隔符等），最大可记录79个数字或字母；
磁道2和3所记录的字符只能是数字（0－9）。
磁道2最大可记录40个字符，磁道3最大可记录107个字符。
3.接触式IC卡识别技术
IC卡即集成电路卡(Integrated Circuit Card)，卡片中嵌入微电子集成电路芯片用以存储信息，带有CPU的IC卡还可以实现各种复杂的运算功能。
4.射频识别技术
通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，从而达到识别目标和数据交换的目的，被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。
利用无线电波进行数据传递，其最大优点是免接触以及一个读写器可以同时识别多个电子标签
无源电子标签还解决了标签的能量供应问题。
射频识别已经逐渐成为自动识别领域中最有前途和应用最广泛的自动识别技术。

1.1.3 射频识别技术

时间	RFID技术发展
1941-1950年	雷达的改进和应用催生了RFID技术，1948年奠定了RFID技术的理论基础。
1951-1960年	早期RFID技术的探索阶段，主要处于实验室研究阶段。
1961-1970年	RFID技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。
1971-1980年	RFID技术与产品研发处于一个大发展时期，各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。
1981-1990年	RFID技术及产品进入商业应用阶段，各种封闭系统应用开始出现。
1991-2000年	RFID技术标准化问题日趋得到重视，RFID产品得到广泛采用。
2001-2010年	标准化问题更加为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低。
2011-今	RFID标准门类越来越齐全，超高频、远距离、低功耗标签得到更广泛应用。

RFID技术具有以下特点
1.快速扫描：可以同时读取多个标签，免插拔。
2.体积小型化、形状多样化：RFID标签的读取不受其尺寸大小与形状限制
3.抗污染能力和耐久性：对常见的水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性
4.可重复使用：内部存储内容可以改写，方便数据的更新
5.穿透性和无屏障阅读
6.数据的记忆容量大
7.安全性：数据的读写可以使用认证，数据交换过程中可以使用加密

1.2 RFID技术的基本原理

1.2.1 无线电传输

射频(Radio Frequency，RF)通讯就是无线电通讯
1.载波
载波是由振荡器产生并在通讯信道上传输的电波，被调制后用来传送模拟或数字信息。
2.调制与解调
调制就是用基带信号去控制载波信号的某个或几个参量变化，将信息荷载在载波上形成已调信号传输，而解调是调制的反过程。
一般通过改变正弦波的幅度、频率、相位来携带要传送的数据信息，相应的调制方法分别称为调幅、调频和调相
3.数据的编码与解码
数据在调制前要进行数据编码，解调后要进行数据解码

1.2.2 耦合方式

射频识别中的耦合方式主要指标签向读写器发送数据的方式
1.电感耦合方式
适用于距离较近的RFID通讯，其通讯原理类似于变压器，读写器相当于变压器的原边，电子标签相当于变压器的副边。
标签通过改变自身负载值向读写器传送数据的方法，一般称为负载调制。负载调制方式一般有两种：电阻负载调制方式和电容负载调制方式。
2.反向散射耦合方式
雷达原理。电子标签通过调制反射波，向读写器发送数据信息，称为反向散射耦合方式。
反向散射耦合调制方式的工作频段一般位于微波段。

物联网工程专业知识学习

第1章 RFID技术概述