射頻識別標簽（RFID）技術是一種綜合了自動識別技術（Auto-ID）和無線電射頻通信技術的新技術。它可望在網絡、生活、經濟、文化、道德和倫理、法律、軍事等等諸多方面帶來徹底的變革，成為繼Internet和無線和移動通信之后又一個決定性的社會變革力量。并最終可能和Internet(IPV6)、移動通信網絡、無線傳感器網絡、生物識別技術、GPS技術等融合。

    RFID 的出現(xiàn)可追溯至上世紀30年代，當然其基本技術無線電射頻技術還可以追溯至1897年Guglielmo Marconi 發(fā)明無線電的時候。RFID 采用與無線電廣播相同的物理原理來發(fā)射和接收數(shù)據(jù)。

    RFID的基本前端系統(tǒng)一般由3個部分組成：

    標簽（tag）或者雷達收發(fā)器（transponder）；

    接收器（receiver）或者閱讀器（reader）；

    天線。

    而這些部件則有許多變體，基于不同的功率、發(fā)射范圍和距離、天線設計、工作頻率、數(shù)據(jù)容量、管理和操作軟件、數(shù)據(jù)編碼格式、空中接口和通信協(xié)議等等。這樣，便出現(xiàn)了許多不同類型的系統(tǒng)，具有不同的特點和針對的應用范疇。

    這些應用中涉及和影響到當今社會、生活、經濟、軍事、法律和文化的方方面面。而目前最熱烈和最受關注的莫過于廉價標簽在商品（貨物）流通生命周期過程中的識別應用。

    發(fā)展和趨勢

    早期

    RFID技術很早就和軍事聯(lián)系在一起。在上世紀30年代，美國陸軍和海軍都面臨著在陸地、海上和空中對目標的識別的問題。1937年，美國海軍研究試驗室（U.S. Naval Research Laboratory (NRL)）開發(fā)了敵我識別系統(tǒng)（Identification Friend-or-Foe (IFF) system），來將盟軍的飛機和敵方的飛機區(qū)別開來。這種技術后來在50年代成為現(xiàn)代空中交通管制的基礎。并且是早期RFID技術的萌芽，而優(yōu)先地應用在軍事、實驗室等。

    早期系統(tǒng)組件昂貴而龐大，但隨著集成電路、可編程存儲器、微處理器、以及軟件技術和編程語言的發(fā)展，創(chuàng)造了RFID技術推廣和部署的基礎。

    60年代后期和70年代早期，有些公司（如Sensormatic 和Checkpoint Systems）開始推廣稍微不那么復雜的RFID系統(tǒng)的商用，主要用于電子物品監(jiān)控（electronic article surveillance (EAS)），即保證倉庫、圖書館等等的物品安全和監(jiān)視。這種早期的商業(yè)RFID 系統(tǒng)，稱為1-bit 標簽系統(tǒng)，相對容易構建、部署和維護。但是這種1比特系統(tǒng)只能檢測被表示的目標是否在場，不能有更大的數(shù)據(jù)容量，甚至不能區(qū)分被標識目標之間的差別。

    從檢測到唯一性識別

    因此早期的1bit系統(tǒng)只能作為簡單的檢測用途。

    在70年代，制造、運輸、倉儲等行業(yè)都試圖研究和開發(fā)基于IC的RFID 系統(tǒng)的應用。比如、工業(yè)自動化、動物識別、車輛跟蹤等等。在此期間，基于IC的標簽體現(xiàn)出了可讀寫存儲器、更快的速度、更遠的距離等優(yōu)點。但這些早期的系統(tǒng)仍然是專有的設計、沒有相關標準、也沒有功率和頻率的管理。

    在80年代早期，更加完善的RFID 技術和應用出現(xiàn)，比如鐵路車輛的識別、農場動物和農產品的跟蹤。

    90年代，道路電子收費系統(tǒng)在大西洋沿岸得到廣泛應用，從意大利、法國、西班牙、葡萄牙、挪威，到美國的達拉斯、紐約和新澤西。這些系統(tǒng)提供了更完善的訪問控制特征，因為它們集成了支付功能，也成為綜合性的集成RFID應用的開始。

    從90年代開始，多個區(qū)域和公司開始注意這些系統(tǒng)之間的互操作性，即運行頻率和通信協(xié)議的標準化問題。只有標準化，才能將RFID的自動識別技術得到更廣泛的應用。比如，這時期美國出現(xiàn)的E-ZPass 系統(tǒng)。 

    同時，作為訪問控制和物理安全的手段， RFID 卡鑰匙開始流行起來，試圖取代傳統(tǒng)的訪問控制機制。這種稱為非接觸式的IC智能卡具有較強的數(shù)據(jù)存儲和處理能力，能夠針對持有人進行個性化處理，也能夠更靈活地實現(xiàn)訪問控制策略。

    RFID的熱潮和整合性應用

    在上世紀末期，大量的RFID 應用指數(shù)般地試圖擴展到全球范圍。

    在美國，Texas Instruments 則是這方面的推動先鋒。TI從1991年開始建立德州儀器注冊和識別系統(tǒng)（Texas Instruments Registration and Identification Systems (TIRIS)）。該系統(tǒng)如今叫TI-RFid (Texas Instruments Radio Frequency Identification System)，已經是一個主要的RFID應用開發(fā)平臺。

    在歐洲，EM Microelectronic-Marin 從1971年開始研究超低功率的集成電路。1982年，Mikron Integrated Microelectronics 開始了ASIC技術，并在1987年由其奧地利分公司開始開發(fā)識別和智能卡芯片。1995年，Philips Semiconductors 收購了Mikron Graz。如今EM Microelectronic 和Philips Semiconductors 是歐洲的主要RFID 廠商。

    從技術上看，數(shù)年前，所部署的RFID應用基本上都是低頻(LF) 和高頻 (HF) 的被動式RFID技術。LF 和HF 系統(tǒng)都具有優(yōu)先的數(shù)據(jù)傳輸速度和有效距離。因此，有效距離限制了可部署性。數(shù)據(jù)傳輸速度則限制了其可伸縮性。因此，90年代后期，開始出現(xiàn)甚高頻(UHF)的主動式標簽技術，提供更遠的傳輸距離，更快的傳輸速度。基于此，重載的企業(yè)應用才開始使用這種技術，比如供應鏈管理中的托盤和包裝跟蹤、存貨和倉庫管理、集裝箱管理、物流管理等等。并且逐漸試圖成為合成的企業(yè)應用（包括ERP、SCM、CRM、EAM、B2B等等）的數(shù)據(jù)和語義基礎。

    從90年代末期到現(xiàn)在，零售巨頭如Wal-Mart，Target，Metro Group 以及一些政府機構，如美國國防部 (DoD)，都開始推進RFID應用，并要求他們的供應商也采用此技術。同時，標準化的紛爭出現(xiàn)了多個全球性的RFID標準和技術聯(lián)盟，主要有EPCglobal、AIM Global、ISO/IEC、UID、IP-X 等。這些組織主要在標簽技術、頻率、數(shù)據(jù)標準、傳輸和接口協(xié)議、網絡運營和管理、行業(yè)應用等方面試圖達成全球統(tǒng)一的平臺。

    RFID系統(tǒng)的組成

    一個RFID 系統(tǒng) 通常有兩個組件組成： (Figure 1.7):

    收發(fā)器（transponder）, 位于被識別的對象；

    訊問器（interrogator）或者閱讀器（reader），取決于設計和所采用的技術，可以是閱讀或者讀寫設備。 

    閱讀器通常包含一個射頻模塊(發(fā)射器和接收器)，一個控制單元和一個與收發(fā)器的耦合單元。另外，某些閱讀器還包含其他數(shù)據(jù)接口系統(tǒng)(RS 232, RS 485,TCP/IP等)，以便將數(shù)據(jù)轉發(fā)到其他系統(tǒng)I (PC, 機器人控制系統(tǒng)等)。

    雷達收發(fā)器，表示RFID系統(tǒng)的實際數(shù)據(jù)載體，通常有一個耦合單元和一個電子芯片組成。(Figure 1.9)。雷達收發(fā)器通常不具備自身電源供應，當它不在質詢器的質詢范圍時，整體呈被動狀態(tài)。它只有在質詢器的質詢范圍之內才被激活。激活雷達收發(fā)器的電力通過耦合單元傳輸給收發(fā)器，所需的數(shù)據(jù)和時鐘脈沖也是如此。