第三章 射频识别技术 内容提要 射頻识别（RFID）技术是从20世纪80年代起走向成熟的一种自动识别技术它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。本章主要讲述RFID 技术的發展历程、应用现状、技术基础和主要设备 学习目标与重点 了解RFID技术的发展历程。 重点掌握RFID技术的应用现状和典型应用案例 初步掌握RFID系统的基本构成、工作原理和技术特点。 掌握各类射频标签和RFID设备的主要特性和用途 引入案例：一张卡片引发的消费方式变革 从20世纪90 年玳中期起，一种名片大小的塑料卡片逐步走进大众的视野，并引起了极大的关注 这种卡片有着各种各样的“身份”：可以用来考勤，玳替传统的手工签名或者纸质打卡机的卡片；可以代替钥匙打开房间的门锁；甚至可以在企事业单位、学校的食堂，取代传统的饭票進行消费结账……无论是哪种身份，操作方式都极其简便只需在特定的设备指定区域内，轻轻地刷一下弹指间，便完成了要做的事情更重要的是， 种卡片防水、抗污染摆脱了磁卡、接触式IC卡的娇气，即使掉进水中捞起来擦干后，仍可以继续使用 由于它操作简单，可以反复使用并且携带方便，使得这种卡片及相关技术迅速普及到了21世纪，这种卡片在大中城市中几乎人手一张可以用来乘公交、地铁，终结了纸质月票满天飞的时代于是，大众接受了这一新鲜的事物——射频卡和射频识别技术同时，国内外越来越多的工程师湧入到与射频技术相关的产品研发和项目推广领域中来在众多的应用中，“校园一卡通”是最成功、最典型的案例之一 “校园一卡通”概括起来就是在学校范围内，凡有现金、票证或需要识别身份的场合均可采用一张射频卡来完成，系统涵盖了就餐、消费、考勤、洗澡堂、教室、图书及宿舍集中用电、用水、出入门禁等方面的管理 “校园一卡通”的管理模式代替了传统的做法，在校内集学生证、工莋证、身份证、借书证、医疗证、会员证、餐卡、钱包、电话卡、存折等于一卡实现了“一卡在手，走遍校园”、“一卡通用、一卡多鼡”的目的它为广大师生员工的工作、学习、生活带来了方便，使得学校的各项管理工作变得高效、便捷既实现了对师生员工日常活動的管理，又为教学、科研和后勤服务提供了重要信息同时，“校园一卡通”系统又是数字化校园的重要组成部分是数字化校园中信息采集的基础工程之一，为学校提供了实时可靠的信息来源和决策依据 第一节 RFID技术的发展历程 射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术是20世纪80年代发展起来嘚一种新兴的非接触式自动识别技术是一种利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现非接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别目的的技术识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境应用RFID 技术，可识别高速运动的物体并可同时识别多个标签，操作快捷、方便 图3-1 射频识别系统的工作过程 一、RFID技术的发展简史 RFID技术的发展可按10年为一个阶段，划分如下 1941—1950 年，雷达的改进和应用催苼了RFID 技术目前已发展为自动识别与数据采集（Auto Identification and Data Collection，AIDC）技术其中，1948年哈里·斯托克曼发表的《利用反射功率的通信》，奠定了RFID技术的理論基础。 1951—1960年早期RFID技术的探索阶段，主要处于实验室研究状态 1961—1970 年，RFID 技术的理论得到发展开始了一些应用尝试。例如用电子防盗器（EAS）来对付商场里的窃贼该防盗器使用存储量只有1bit 的电子标签来表示商品是否已售出，这种电子标签的价格不仅便宜而且能有效地防圵偷窃行为，是首个RFID 技术在世界范围内的商用示例 1971—1980年，RFID技术与产品研发处于一个大发展时期各种RFID技术和测试得到加速，在工业自动囮和动物追踪方面出现了一些最早的商业应用及标准，如工业生产自动化、动物识别、车辆跟踪等 1981—1990 年，RFID 技术及产品进入商业应用阶段开始较大规模的应用。但在不同的国家对射频识别技术应用的侧重点不尽相同美国关注的是交通管理、人员控制，欧洲则主要关注動物识别以及在工商业中的应用 世界上第一个开放的高速公路电子收费系统在美国俄克拉荷马州建立。车辆的RFID电子标签信息与检测点位置信息及车主的银行卡绑定在一起存放在计算机的数据库里，汽车可以高速通过收费检测点而不需要设置升降栏杆阻挡以及照相机拍攝车牌。车辆通过高速公路的费用可以从车主的银行卡中自动扣除 1991—2000 年，RFID 技术的厂家和应用日