声磁系统能识别射频标签吗

1.3.2　射频识别技术

射频识别技术RFID是20世纪90年代引起全球关注的一种非接触的自动识别技术。

1.射频识别系统简介

与其他自动识别系统一样，射频识别系统也是由信息载体、信息获取装置组成的。典型的射频识别系统包括射频标签和读写器两部分。其中，射频标签是装载识别信息的载体，射频读写器是获取信息的装置。射频标签与射频读写器之间利用感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信，实现数据交换，从而达到识别的目的。射频标签是射频识别系统的核心，一般情况下，射频标签中均包含有专用的标签芯片，标签芯片本身即相当于一个片上的系统SOC(system on chip)。读写器是针对特定的射频标签的读写而设计的。

最常见的射频识别系统的工作过程如下:标签进入磁场后，如果接收到读写器发出的特殊射频信号，就能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，即无源标签)，或者主动发送某一频率的信号(active tag，即有源标签)，读写器接收射频标签发送的信号，解码并校验数据的准确性后，送至中央信息系统进行有关的数据处理，见图1-6。

图1-6　射频识别原理示意图

图1-7　读写器的原理组成

读写器的原理组成如图1-7所示，它主要包括基带模块和射频模块两大部分。其中，基带模块部分包括基带信号处理、应用程序接口、控制与协议处理、数据和命令收发接口及必要的缓冲存储区等。射频模块可以分为发射通道和接收通道两部分，主要包括射频信号的调制解调处理、数据和命令收发接口、发射通道和接收通道、收发分离(天线接口)等。

与其他自动识别技术相比，射频识别技术具有可非接触识别(识读距离可以从几厘米至几十米)、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息的输入和处理，可识别高速运动的物体，抗恶劣环境，具有防水、防磁、耐高温，使用寿命长，标签上数据的存储量大，可以加密和更改，保密性强，可同时识别多个识别对象等突出特点。

典型的工作频率为135 kHz以下、13.56 MHz、433 MHz、860～960 MHz、2.45 GHz和5.8 GHz等。不同频率的RFID系统其工作距离不同，应用的领域也有差异。低频段的RFID技术主要应用于动物识别系统等领域; 13.56 MHz的RFID技术已相对成熟，并广泛应用于智能交通、门禁、防伪等多个领域，超高频段的860～960 MHz远距离电子标签适用于对物流、供应链、公路收费的环节进行管理;433 MHz、2.45 GHz和5.8 GHz RFID技术以有源电子标签的形式应用在集装箱、高速公路管理等领域。

2.射频识别技术的应用

射频识别技术是以无线通讯技术和存储器技术为核心，伴随着半导体、大规模集成电路技术的发展而逐步形成的，其过程涉及无线通讯协议、发射功率、占用频率等多方面的因素，目前尚未形成在开放系统中应用的统一标准，因此，射频识别应用还主要是一些闭环应用系统。例如，低频RFID系统主要应用在动物的跟踪和管理，高频RFID系统应用在门禁管理、生产线的自动化及过程控制等领域，超高频RFID系统主要应用在车辆的自动识别、高速公路收费、大宗货物跟踪和监控等领域。下一阶段，RFID技术将在开放的物流领域得到越来越广泛的应用。

射频识别技术的典型应用包括如下几个方面。

1)车辆的自动识别

实现车号的自动识别是铁路人由来已久的梦想。RFID技术的问世很快受到铁路部门的重视。从国外实践看，北美铁道协会1992年初批准了采用RFID技术的车号自动识别标准，到1995年12月为止的三年时间，在北美的150万辆货车、1 400个地点安装了RFID装置，首次在大范围内成功地建立了自动车号识别系统。此外，欧洲的一些国家，如丹麦、瑞典也先后以RFID技术建立了局域性的自动车号识别系统;澳大利亚近年来开发了自动识别系统，用于矿山车辆的识别和管理。

我国的铁路部门已在全线实施了铁路车号车次自动识别系统，通过该系统的实施，在数千个信息采集点(地面AEI设备)上，可及时准确地获得通过列车的车次、每节车厢的车号以及列车的到发信息，从而为实现全路货车、机车、列车、集装箱的跟踪管理打下基础。

2)高速公路收费及智能交通系统(ITS)

高速公路自动收费系统是RFID技术最成功的应用之一，它充分体现了非接触识别的优势。在车辆高速通过收费站的同时自动完成缴费，解决交通瓶颈问题，避免拥堵，同时也防止了现金结算中贪污路费等问题。美国的Amtch公司、瑞典的Tagmaster公司都开发了用于高速公路收费的成套系统。我国部分省市的高速公路也已使用了RFID技术，以加强高速公路的管理。

3)非接触识别卡

国外的各种交易大多利用各种卡完成，即所谓非现金结算，如电话卡、会员收费卡、储蓄卡地铁及汽车月票等。以前，此类卡大多采用磁卡或IC卡，由于磁卡、IC卡采用接触式识读，存在抗机械磨损及外界强电、磁场干扰能力差、磁卡易伪造等原因，目前大有被非接触识别卡所替代的势头。

4)生产线自动化及过程控制

RFID技术用于生产线实现自动控制，监控质量，改进生产方式，提高生产效率，如用于汽车装配生产线。国外许多著名的轿车如奔驰、宝马都可以按用户的要求定制。也就是说，从流水线开下来的每辆汽车都是不一样的，从上万种内部及外部选项所决定的装配工艺是各式各样的，没有一个高度的组织、复杂的控制系统是很难胜任这样复杂的任务的。德国宝马公司在汽车装配线上配有RFID系统，以保证汽车在流水线的各处毫不出错地完成装配任务。

在工业过程控制中，很多恶劣的环境、特殊的环境都采用了RFID技术，MOTOROLA、SGSTHOMSON等集成电路制造商采用加入了RFID技术的自动识别工序控制系统，满足了半导体生产对于超净环境的特殊要求。而像其他自动识别技术如条码，在如此苛刻的化学条件和超净环境下就无法工作了。

5)动物的跟踪及管理

RFID标签已经被用于识别全世界上千万的畜牧业动物。该系统可以跟踪肉类和奶牛、奶羊、贵重的饲料及用于特殊试验用的动物。标签的种类包括耳标或直接将标签植入到跟踪动物的皮下。农场管理者可以自动地操作包括喂食、称重、疾病管理和饲养试验等工作流程。RFID技术还用于信鸽比赛、赛马识别等，以准确测定到达的时间。

6)货物的跟踪及物品监视

很多货物运输需准确地知道其所处的位置，像运钞车、危险品等，沿线安装RFID设备可跟踪运输的全过程，有些还结合GPS系统实施对物品的有效跟踪。RFID技术用于商店，可防止某些贵重物品被盗，如电子物品监视系统EAS。