科技信息 。科教前沿０ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ２０１１年第７期 射频识别技术（ＲＦＩＤ）的研究 史玉敏吴春林 （中国人民解放军海军航空工程学院青岛分院 山东 青岛 ２６６０４１） 【摘 要】ＲＦＩＤ以其独特的优势，逐渐地被广泛应用于工业自动化、商业自动化和交通运输控制管理等领域。本文分别从ＲＦＩＤ的概念、优 势、结构和原理、应用情况几个方面来研究ＲＦＩＤ。 【关键词】电子标签；识别器；射频识别技术 件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信；它是 射频识别系统真正的数据载体，由线圈（天线）和用于存储有关应用标 ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ），即无限射频识别技术，该技 识信息的存储器及微电子芯片组成。基于不同的应用，对射频标签的 术自上世纪８Ｏ年代以来得到迅速发展和广泛应用，是一项利用射频 体积、性能等的要求也各不相同。一般来说射频标签的主要特点有：体 信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识 积小、容量大、寿命长、可重复利用等特点，可支持快速读写、非可识识 别目的的技术。作为一种自动识别与数据采集技术快速进入商业、制 别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。 造业、交通运输业 物流管理、安全检查、票证管理、军事装备等领域得 ２．３天线（Ａｎｔｅｎｎａ），用于在标签和读写器间传递射频信号，以控制数 到广泛应用，应用：，亍业不断扩大，理论得到丰富、发展和完善，正在发 据的获取和通讯。天线在射频标签和读写器间发射电磁波，给射频标 展成为一个跨专业的独立领域。许多企业纷纷投入到射频技术的应用 签提供微量能量，并负责接收来自射频标签发出的射频信号。 一般而 与推广中，以此来提高运营效率和效益。美军是最早将ＲＦＩＤ技术运 言，天线都会与读写器整合在一起，可设计为手持式或固定式。 用于军事物流的匡Ｉ家，并在实战中取得了令人瞩目的军事效益，ＲＦＩＤ 系统的工作原理就是：读写器通过发射天线发送一定频率的射频 技术已逐步成为提高军事物流供应链管理水平，降低保障成本，增强 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 物流保障能力的重要技术工具和手段。 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 作为一项技术手段，ＲＦＩＤ的历史并不短，但其应用在近几年迅猛 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 扩张、飞速发展。目前ＲＦＩＤ的应用已成为业界讨论的热点，我们在科 传送到读写器，读写器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台 技界、商业界、工业界、时尚界，随处可见这一高新技术新的应用。射频 数据管理系统进行相关处理，数据管理系统根据逻辑运算判断该卡的 识别技术的发展和应用的推广将是我国自动识别行业的一场技术革 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 命，实现射频识别技术在我国成熟、全面的应用将是个长期的过程，需 执行机构动作。这样，读写器通过天线可实现无接触地读取并识别标 要我们共同努力。 签中所保存的电子数据．从而达到自动识别物体的目的。 ０引言 １ ＲＦＩＤ的优势 ＲＦＩＤ是一种非接触式的自动的无线电射频识别技术，它通过无 ３射频识别技术在军事物流系统中的应用 射频识别（ＲＦＩＤ）技术是一种基于无线技术的自动识别和数据获 线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 取技术，其应用始于二战时期友军飞机的识别。随着计算机信息技术 预，可工作于各种恶劣环境。ＲＥＩＤ技术可识别高速运动物体并可同时 和超人规模集成电路技术的成熟与发展。射频频识别技术在各领域得 识别多个标签，操作快捷方便。ＲＦＩＤ之所以是一种备受瞩目的自动识 到了快速发展。随着射频识别技术在各领域的快速发展，其在军事物 别技术，主要因为它具有非接触，读取距离远；读写速度快，可对高速 流领域的应用引起了广泛重视和全面研究。 物体进行识别；穿透力强，可穿过玻璃、布料、木材、塑料等非金属物体 美国国防部通过军事物流可视化管理系统（Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ 进行识别；耐环境性好、可在油污、粉尘等恶劣环境下工作，能够防水、 Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ），可以掌握和控制全部军事物流的信息。 防磁、耐高温，不受风、雨、雪、雾等天气影响全天候工作。此外，ＲＦＩＤ 连续或离散地监视相应的“装备流”、“物资流”和“人员流”的动态情 还具有数据的读写功能、容易小型化和多样化的形状、快速自动扫描、 况，包括当前所在地点、输送目的地及流向．实现可视化管理．也可以 耐久性强、可重复使用、安全保密性高、数据的记忆容量大、存储信息 根据战场态势的变化及作战命令，及时执行军事物流的调拨、运输和 更改自如等优点。 转移，改变军事物流输送目的地及流向，使军事物资供应更能适应各 级指挥员的作战意图，从而大大地提高后勤保障效率，实现由“储备式 后勤”向“配送式后勤”过渡 射频识别是信息技术与无线电技术在自动识别领域中的结合，以 美国国防部借助射频识别技术，实现军事物资供应链可视化，建 该技术为基础构建的射频识别统通常由电子标签（Ｔａｇ），读写器 立了全球最大的ＲＦＩＤ及其通信网络，分布在３Ｏ多个国家机场、海港 ２ ＲＦＩＤ的结构及原理 （ＲＥＡＤＥＲ）、天线组成。射频识别系统实际上就是读写器与电子标签 和铁路的终端近１５００个节点，每天监控数千个货柜和集装箱。该网络 之间用无线电频率：眭行通讯的无线通讯系统。在电子标签中存有一定 使美国军方能够追踪货物运输，包括军事装备、军需物资及其流向（运 格式的电子数据，以此作为待识别物品的标识性信息。电子标签贴附 输）的自动识别和监管，有效地保证军事物资的安全。 在待识别物品上，工作时，“读写器”发射出用于激活电子标签的无线 射频识别技术在军事后勤领域的应用，对于提高物流的效能有重 电波，被激活后的电子标签发射出加密的载有目标识别码的无线电 要作用，能够提高作业能力、优化流程、节省人力物力，有效地提高了 波，经识别器中的软件处理后，提取出所需信息，并将这种数字信息传 保障效率，提高了物资追踪能力、库存管理能力和老公生产率．极大地 送到计算机，实现对物品识别信息的采集、处理及远程传送等管理功 减少了重复申请与物品损失，优化了内部的业务流程。 能。［１Ｉ２Ｉ ２．１读写器，也称为阅读器，用于读取（在读写卡中还可以写入）标签 ４结束语 信息的设备。它在射频识别系统中起着举足轻重的作用。读写器的收 发距离客场可短，根据它本身的输出功率和使用频率的不同，从几厘 米到几十米不等。有时，为了减少尺寸，降低设备制造成本，便于搬运 ＲＦＩＤ识别系统和其他自动识别技术相比，具有无需接触、自动化 程度高、耐用可靠、识别速度快、适应各种工作环境，可实现高速和多 标签同时识别的特点。射频识别技术以其能够自动识别物品并获取相 与运输，也可以将天线与射频模块封装在同一外壳单元中，构成了集 关数据而被广泛应用于国民经济和社会发展的方方面面，显示出巨大 成式读头或者一体化读头。 的发展潜力与应用空间。目前，各国正在加紧ＲＦＩＤ技术研发、推进 ２．２电子标签，有的称射频标签、射频识别。它是一种非接触式的自 ＲＦＩＤ标准，推广ＲＦＩＤ应用。 （下转第６页） 动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据。由耦合元 ２０１１年第７期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ０本刊重稿。 科技信息 ２）进行新技术实践能力的培训 ４结束语 在院内对青年实践教学人员进行Ｐｒｏ／Ｅ、数控技术、快速成型技术 等新技术的培训。 机械专业创新型实践教学基地的建设，将大大提升机械设计学科 ３）校企培训 的科研水平与实力，改善机械专业本科生创新设计教学实验条件，实 从企业聘请专家对实践教学人员进行新设备、新技术的培训．目 现机械设计创新实践教学和深化工程实际训练，培养学生动壬能力和 前已聘请长城机床厂、四川自贡机床厂、清华ＣＡＤ公司等单位的专 创新能力，缩短社会对人才的能力要求与学校培养的差距。 家，对柔性机电综合控制系统、ＭＣ加工、ＣＡＤ／ＣＡＭ集成技术等进行了 培训。 【参考文献Ｉ ４）人才引进 ［１］鲍日元．求是与创新［Ｍ１．长春：吉林人民出版社，２００５ 从２００２年开始，陆续从株洲３３１厂、湘火炬技术部等知名厂家厂 ［２］贺兵，胡成武，吴吉平．机械设计制造及其自动化专业实践性教学环节改革研 究闭．湖南工业大学学报．２００７，２１（３）：“４—１ｌ６． 引进１Ｏ多名长期在生产一线、硝 验非常丰富的高级工程是担任实践 ［３］张猛，刘仁道．以本科教学评估为契机，加强实践教学基地建设ｌＪＪ．西南科技大 教学指导老师 学：高教研究，２００５（３）：７—９． 通过以上走出去、请进来和内部培训的多种方式，逐步形成一支 ［４］丁佟倩．高职院校实践教学基地建设研究与实践册．财会教育，２００９，６（１１）： “队伍精干、结构合理、素质优良、师德高尚”的实践教学团队。 ‘ ５１—５２． ３．４开放试验实训室和实践教学基地、组织和创设各类竞赛 ［５］王婷，胡亮，彭志任．园林工程技术专业“花卉学”实践教学改革研究佣．黑龙 开放试验实训室和实践教学基地，学生可以自己拟定试验创新课 江农业科学．２００８（５）：１１２—１１４． 题，填写创新试验项目申请表后，交至实践创新基地办公室，由基地指 ［６］：ｉｔ京工业大学教务处．知行结合，创新实践教学模式叽．北京教育：高教，２００６ 导老师及技术支持小组集体决定是否同意该项目试验。通过开放．学 （２）：３７－３９． 生可以基本不受限制的随时到基地进行学习，使之真正成为知识运 ［７］罗自荣，尚建忠，徐小军，等．机械工程创新素质和创新实践基地建设［ＪＩ．中国 用、知识融合和知识创新的场所，提高实践能力和创新精神。 教学与研究杂志，２００９，６（３０）：４５＿４９． 积极组织和参加各类竞赛，挖掘同学们的创新潜能与智慧．培养 作者简介：汤迎红（１９７３．１１－－），男，汉族，湖南醴陵人，湖南工业大学机械 实践能力、创新意识和合作精神，为他们提供锻炼能力和施展才华的 工程学院，讲师，工学硕士，研究方向为包装机械设计厦理论。 机会。在２０１０年的举行的湖南大学生工程训练能力竞赛中，要求机械 ２００８级所有学生人人参赛，人人构思方案，最后组织答辩小组对所有 ※基金项目：湖南工业大学教学改革项目（０９Ｅ４１）；湖南工业大学 方案进行审核、筛选。近两年，学生获奖数量和层次都不断提升。２００９、 “教学之星和教学新秀”专项资助项目ｆ０９Ｃ０７）。 ２０１０年各获得湖南省机械创新设计大赛中一等奖一项，２００９年获全 国三维数字化创新设计大赛表现组一等奖一项．２０１０年获全国三维 ［责任编辑：张慧】 数字化创新设计大赛三等奖一项。 （上接第２３页）传输，它克服了传统网络中信息的上下路只能在节点 ［２］张佰成．光网络中的光分插复用技术［ＪＪ．电信网技术，２０００，１２（６）． 中进行的限制。图３是０ＣＤＭＡ全光网络开放结构，光上下路可以按 ［３］胡国庆，孙超，王珏，等．光分插复用器原理及应用［Ｊ］．中国新通信，２００８，１：５５— 需要在两个光交叉连接点或光交换节点之间随时进行。 ６１． ［４］惠战强，陈素果．光网络中的光分，插复用器研究『Ｊ１西安邮电学院学报， ４结束语 ２００７，１２（１）：５９—６２． ［５］古渊，任剑，史双瑾，等．全光通信中的光分插复用器【Ｊ１．光通信技术，２０００，２４ ＯＣＤＭＡ技术是实现全光网络和全光通信的非常有发展前途的一 ｆ４）：２５０－２５６． 种技术，具有实现全光通信，优良的安全性能、抗干扰性强，同时允许 ［６］董海峰．ＯＣＤＭＡ通信技术及其新发展册．光子技术，２００３，１（１）：５２—５７ 多个用户的随机接人。它能实现包括宽带信息在内的多种媒体的超高 ［７］张海滨，黄培中，宋文涛，等．全光ＯＣＤＭＡ系统综述【Ｊ］．通信技术，２００３，１３４ 速数据的传输和交换，组网方式非常灵活、通信协议简单、信息处理时 （２１：５１－５３． 延很小，很适合于光纤接入网和超高速计算机光纤局域网，采用以 ０ＣＤＭＡ技术可实现并行通信和多址联接。但ＯＣＤＭＡ技术目前还处 作者简介：黄￣ｘ－＠＊（１９７９－－），女，湖北随州人，武警Ｉ程学院，讲师，硕士，研 于实验室研究阶段，还有很多技术及应用上的问题需要解决。随着光 究方向为光通信技术。 纤通信以及光电子元器件技术的不断发展，ＯＣＤＭＡ技术最终将走向 实用化，在未来的全光网中发挥重要的作用。锰 ※本文获得“武警工程学院２０１０基础研究项目资助 （ＷＪＹ２０１０１８）”。 【参考文献】 ［１］董海峰，蔡茂国，杨淑雯．光分插复用器技术及其应用田．深圳大学学报：理工 ［责任编辑：常鹏飞］ 版，２００２，１９（２）：３４＿４１． （上接第３５页） ［４］马勇，朱宏，杨云志，李元忠．射频识别技术在军事物流领域的应用田．电视技 术．２００８．９：１１９—１２２． 【参考文献】 ［１］于淼．射频识别技术（ＲＦ１Ｄ）在军事物流领域应用方案初探ｌＪ】．现代商业，２８６— 作者简介：史玉敏（１９８１一），女，汉族，山东淄博人，硕士研究生，工作单位 ２８７． 海军航空Ｉ程学院青岛分院．主要从事供应链管理、物流管理和最优化理论的 ［２］罗春彬，彭檠，易彬．ＲＦＩＤ技术发展与应用综述ｆＪ】．通信技术，２００９，１２（４２）： 研究。 ｌ１２—１１４． ［３］朱丽霞，张素贞．ＲＦＩＤ技术在仓储管理系统中的应用ＩＪ】科技广场，２００９，３： ［责任编辑：常鹏飞］ ５２－５３． ６