定义

RFID（射频标识）

经过

莎拉·安斯勒（Sarah Amsler），总编辑
沙龙·谢雅（Sharon Shea），执行编辑

什么是RFID（射频标识）？

RFID（射频标识）是无线的通信结合了电磁或静电耦合在电磁谱的射频部分中的使用，以唯一识别物体，动物或人。

RFID如何工作？

每个RFID系统都由三个组件组成：扫描天线，一种收发器和应答器。当组合扫描天线和收发器时，它们被称为RFID读取器或询问器。RFID读者有两种类型 - 固定的读者和移动读者。RFID读取器是一个可以移植或永久连接的网络连接的设备。它使用无线电波来传输激活标签的信号。激活后，标签将波浪发送回天线，将其转换为数据。

应答器在RFID标签本身中。RFID标签的读取范围取决于因素，包括标签类型，读取器类型，RFID频率以及对周围环境中的干扰或其他RFID标签和读者的干扰。具有更强电源的标签也具有更长的读取范围。

什么是RFID标签和智能标签？

RFID标签由集成电路（IC），天线和基板组成。编码识别信息的RFID标签的一部分称为RFID镶嵌物。

RFID标签有两种主要类型：

活动RFID。一个主动的RFID标签具有自己的电源，通常是电池。
被动RFID。被动RFID标签从读取天线中获得了功率，其电磁波在RFID标签的天线中诱导电流。

还设有半循环的RFID标签，这意味着电池在通信由RFID读取器提供动力的同时运行电路。

低功率，嵌入式非易失性记忆在每个RFID系统中都起着重要作用。RFID标签通常少于2,000KB数据，包括唯一的标识符/序列号。标签可以读取或读写，其中读者可以添加数据或现有数据覆盖。

RFID标签的读取范围取决于包括标签类型，读取器类型，RFID频率以及对周围环境的干扰或其他RFID标签和读取器的干扰。由于更强的电源，主动RFID标签的读取范围比被动RFID标签更长。

智能标签是简单的RFID标签。这些标签具有嵌入在粘合标签中的RFID标签，并具有条形码。RFID和条形码读取器也可以使用它们。智能标签可以使用台式打印机在点播中打印，其中RFID标签需要更高级的设备。

移动手持式RFID读取器和固定RFID读取器。 — 可以修复RFID读取器（左）或移动设备（右）。

RFID系统的类型是什么？

RFID系统有三种主要类型：低频（LF），高频（HF）和超高频率（UHF）。也可以使用微波RFID。频率因国家和地区而异。

低频RFID系统。这些范围为30千赫至500 kHz，尽管典型频率为125 kHz。LF RFID的变速箱范围很短，通常从几英寸到六英尺不到六英尺。
高频RFID系统这些范围从3MHz至30 MHz，典型的HF频率为13.56 MHz。标准范围从几英寸到几英尺不等。
UHF RFID系统。这些范围从300 MHz到960 MHz，典型的频率为433 MHz，通常可以从25英尺远的地方读取。
微波RFID系统。这些运行在2.45GHz可以从30多英尺的地方读取。

所使用的频率将取决于RFID应用程序，实际获得的距离有时与预期的距离有所不同。例如，当美国国务院宣布将发行带有RFID芯片的电子护照时，它说，这些芯片只能从大约4英寸的地方阅读。但是，国务院很快收到了RFID读者可以从RFID标签中浏览远远超过4英寸的RFID标签的证据，有时甚至在33英尺之外。

如果需要更长的读取范围，则使用具有额外功率的标签可以将读取范围提高到300英尺以上。

RFID申请和用例

RFID可以追溯到1940年代；但是，它在1970年代被更频繁地使用。长期以来，标签和读者的高成本禁止广泛的商业用途。随着硬件成本的下降，RFID的采用也增加了。

RFID应用程序的一些常见用途包括：

宠物和牲畜跟踪
库存管理
资产跟踪和设备跟踪
库存控制
货物和供应链物流
车辆跟踪
客户服务和损失控制
提高了可见性和分布供应链
访问控制在安全情况下
运输
卫生保健
制造业
零售销售
点击信用卡付款

来自收费公路上的霍尼韦尔的被动RFID标签。 — 被动RFID标签不需要电池。在霍尼韦尔的被动RFID的示例中，车辆中的无电池标签用于在高速公路上收集通行费。

RFID与条形码

使用RFID作为条形码的替代方法正在增加使用。rfid和条码技术以类似的方式使用来跟踪库存，但是它们之间存在一些重要差异。

RFID标签	条形码
可以识别没有直接视线的单个对象。	扫描所需的直接视线。
根据标签和读取器的类型，可以从英寸到英尺扫描物品。	需要更紧密的扫描。
数据可以实时更新。	数据是只读的，无法更改。
需要电源。	无需电源。
阅读时间小于每个标签100毫秒。	阅读时间为每个标签半秒或更多。
包含连接到天线的传感器，通常包含在塑料盖中，比条形码更为昂贵。	印刷在物体的外部，更可能穿。

RFID与NFC

近场通信（NFC）可以通过使用短距离，高频无线通信技术在设备之间进行数据交换。NFC将智能卡和读取器的接口组合到单个设备中。

射频ID	近场通信
单向	双向
范围高达100 m	范围小于0.2 m
LF/HF/UHF/微波炉	13.56 MHz
连续采样	没有连续采样
比特率随频率而变化	最多424 kbps
功率率随频率而变化	<15毫安

RFID挑战

RFID容易出现两个主要问题：

读者碰撞。当一个RFID读取器的信号干扰第二读者时，可以通过使用反碰撞协议使RFID标签转弯传输给其适当的读者时，可以防止读者的碰撞。
标签碰撞。当太多标签通过同时传输数据混淆RFID读取器时，就会发生标签碰撞。选择一个一次收集标签信息一个的读者将阻止此问题。

RFID安全和隐私

常见的RFID安全性或隐私问题是，兼容读者的任何人都可以阅读RFID标签数据。商品离开商店或供应链后，通常可以阅读标签。也可以使用未经授权的读者在用户知识的情况下阅读它们，如果标签具有唯一的序列号，则可以与消费者相关联。尽管对个人的隐私问题，但在军事或医疗环境中，这可能是国家安全问题或生命或死亡事项。

由于RFID标签没有很多计算功率，因此它们无法适应加密，例如在挑战响应身份验证系统中使用。但是，一个例外是护照中使用的RFID标签 - 基本访问控制（BAC）。在这里，芯片具有足够的计算功率来解码读者的加密令牌，从而证明了读者的有效性。

在读者中，印刷在护照上的信息是机器扫描的，并用于为护照提供钥匙。使用三个信息：护照号码，护照持有人的出生日期和护照的到期日期 - 以及三个中的每个信息。

研究人员说，这意味着护照受到与电子商务通常使用的密码相比，熵少得多。它们的钥匙也是护照的寿命，因此，一旦实体可以一次性地访问印刷密钥信息，护照便可以在护照持票人的同意下，直到护照到期为止。

美国国务院于2007年通过了BAC系统，已在电子护照中添加了一种反基材材料，以减轻未发现尝试窃取用户个人信息的尝试的威胁。