RFID分類研究總論(一)

1、引言

RFID是英文Radio Frequency Identification的縮寫(xiě)，譯成中文是“射頻識(shí)別”的意思。射頻識(shí)別（RFID）是一種無(wú)接觸的利用射頻無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可應(yīng)用于各類自動(dòng)識(shí)別需求之中，例如：人員識(shí)別，物品識(shí)別、動(dòng)植物識(shí)別等等。

射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)中一般都包含有兩個(gè)基本部分：電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器。電子標(biāo)簽是物品標(biāo)識(shí)信息的載體，可附著在標(biāo)識(shí)物品的表面或者嵌入標(biāo)識(shí)物品中（有一定的條件要求）。讀寫(xiě)器用于和電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，即可以向電子標(biāo)簽中注入數(shù)據(jù)也可以讀取電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。

在互聯(lián)網(wǎng)流行的今天，射頻識(shí)別（RFID）是網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)熱點(diǎn)關(guān)鍵詞，在熱門搜索引擎中以“RFID”作為關(guān)鍵詞搜索一下的話可以得到數(shù)千萬(wàn)個(gè)匹配的結(jié)果。（例如：本文寫(xiě)作時(shí)對(duì)Yahoo的順手一搜得到的結(jié)果是38,500,000，對(duì)Google的一搜是36,900,000，對(duì)Baidu的一搜是2,460,000）。

要使人們比較方便地認(rèn)識(shí)和了解射頻識(shí)別（RFID），與其相關(guān)的分類研究顯然是非常重要的。循著分類研究的指引，人們不但可以了解射頻識(shí)別（RFID）是什么？射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)工作的基本原理，并能較快地把握RFID技術(shù)的全貌。在此基礎(chǔ)上，可以為選擇產(chǎn)品或進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)研究帶來(lái)便捷，這也是本文研究的目的和意義所在。

2、分析研究的基礎(chǔ)

2.1、幾個(gè)基本概念

與射頻識(shí)別（RFID）密切相關(guān)的基本概念涉及到“RFID技術(shù)”、“RFID產(chǎn)品”、“RFID系統(tǒng)”和“RFID應(yīng)用”等。上述四個(gè)基本概念從排列的順序上有一定的內(nèi)在關(guān)系，下面給予初步的分析研究。

（1）“RFID技術(shù)”。RFID技術(shù)是最基礎(chǔ)的，也是最零散的、跨學(xué)科領(lǐng)域，以應(yīng)用為目的、以電子信息技術(shù)為特色的跨學(xué)科技術(shù)的一個(gè)集合。例如，RFID技術(shù)涉及到通信技術(shù)中的解制解調(diào)技術(shù)與編解碼技術(shù)、無(wú)線收發(fā)的天線技術(shù)、集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)等等。

（2）“RFID產(chǎn)品”。RFID產(chǎn)品則是在RFID技術(shù)基礎(chǔ)上針對(duì)RFID系統(tǒng)的工作原理設(shè)計(jì)、構(gòu)建的單元功能件。列如，RFID產(chǎn)品包括電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器，展開(kāi)來(lái)也可包括標(biāo)簽天線、標(biāo)簽芯片等等。

（3）“RFID系統(tǒng)”。RFID系統(tǒng)是由RFID產(chǎn)品單元構(gòu)成的具有無(wú)接觸識(shí)別功能（特點(diǎn)）的產(chǎn)品單元的基本組合。比如，RFID系統(tǒng)包含有若干個(gè)電子標(biāo)簽和若干個(gè)讀寫(xiě)器，由單個(gè)電子標(biāo)簽和單個(gè)讀寫(xiě)器也可以構(gòu)造一個(gè)最小的RFID系統(tǒng)。

（4）“RFID應(yīng)用”。RFID應(yīng)用則是將RFID系統(tǒng)應(yīng)用于解決某個(gè)具有無(wú)接觸識(shí)別需求的實(shí)際需要。例如，將RFID系統(tǒng)應(yīng)用于解決不停車收費(fèi)的需求，將RFID系統(tǒng)應(yīng)用于證照防偽的需求，將RFID系統(tǒng)應(yīng)用于物品標(biāo)識(shí)，等等。

綜上所述，從概念的層級(jí)來(lái)說(shuō)，由“RFID技術(shù)”、“RFID產(chǎn)品”、“RFID系統(tǒng)”到“RFID應(yīng)用”是逐漸擴(kuò)展的關(guān)系，如圖1所示。

其中，“RFID技術(shù)”與“RFID產(chǎn)品”位于擴(kuò)展關(guān)系的內(nèi)層，具有散、雜的特點(diǎn)；“RFID系統(tǒng)”與“RFID應(yīng)用”位于擴(kuò)展關(guān)系的外層，具有集成、統(tǒng)一的特點(diǎn)。從概念相應(yīng)的角度來(lái)看，“RFID技術(shù)”與“RFID系統(tǒng)”相應(yīng)，側(cè)重于理論、概念，具有理、虛的特點(diǎn)；“RFID產(chǎn)品”和“RFID應(yīng)用”相應(yīng)，側(cè)重于實(shí)物、實(shí)現(xiàn)，具有物、實(shí)的特點(diǎn)。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/261381.htm

圖1 RFID技術(shù)、產(chǎn)品、系統(tǒng)、應(yīng)用的關(guān)系

2.2、RFID分類研究的預(yù)處理

由圖1可見(jiàn)，“RFID技術(shù)”與“RFID產(chǎn)品”位于圖1所示關(guān)系圖的內(nèi)層，具有散、雜的特點(diǎn)。因而，把握好“RFID技術(shù)”與“RFID產(chǎn)品”的分類也就抓住了RFID分類研究問(wèn)題的主要矛盾。

下面進(jìn)一步疏理RFID技術(shù)分類與RFID產(chǎn)品分類之間的關(guān)系，以及RFID系統(tǒng)分類與電子標(biāo)簽分類之間的關(guān)系。

2.2.1、RFID技術(shù)分類與RFID產(chǎn)品分類之間的關(guān)系

在研究RFID技術(shù)與產(chǎn)品的分類時(shí)，遵循以技術(shù)分類為主、產(chǎn)品分類為輔的原則具有更為深層次的內(nèi)在原因。也就是從比較分析的角度來(lái)說(shuō)，RFID技術(shù)具有相對(duì)的穩(wěn)定性，而RFID產(chǎn)品則具有較快與較大的易變性。因而，把握RFID技術(shù)的分類比把握RFID產(chǎn)品的分類具有更為深刻的意義。

2.2.2、RFID系統(tǒng)分類與電子標(biāo)簽分類之間的關(guān)系

從RFID系統(tǒng)的角度來(lái)看，RFID最小系統(tǒng)包括電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器兩部分。比較電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器的從屬關(guān)系，顯然電子標(biāo)簽是處于主導(dǎo)地位的。這是因?yàn)?，電子?biāo)簽是識(shí)別信息的載體，電子標(biāo)簽附著在被識(shí)別的物品上并保持與其標(biāo)識(shí)物的綁定關(guān)系，因而電子標(biāo)簽的特點(diǎn)包括：一是數(shù)量多，二是與人們接觸的距離近且頻度高。相比較而言，讀寫(xiě)器的作用在于采集電子標(biāo)簽的信息或向電子標(biāo)簽中注入新的信息，其特點(diǎn)包括：僅在必要的信息采集點(diǎn)設(shè)置，數(shù)量相對(duì)較少，人們直接見(jiàn)到讀寫(xiě)器的頻度低。此外，從技術(shù)層面分析，電子標(biāo)簽通常要求具有較低的價(jià)格（數(shù)量多，有些應(yīng)用定位于一次性使用）而讀寫(xiě)器則可承受較高的價(jià)格，因而，在RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)自然優(yōu)先考慮如何將電子標(biāo)簽做的既滿足功能要求，同時(shí)也要考慮到生產(chǎn)制造簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便和價(jià)格低廉。由此決定了電子標(biāo)簽在RFID技術(shù)與RFID系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位。

基于以上分析，鑒于電子標(biāo)簽在RFID技術(shù)與RFID系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位，有關(guān)電子標(biāo)簽技術(shù)的分類在一定程度上也等同著RFID技術(shù)的分類。從簡(jiǎn)化問(wèn)題分析與抓住主要矛盾的角度出發(fā)，一般情況下可以認(rèn)可將電子標(biāo)簽技術(shù)與RFID技術(shù)相等同觀點(diǎn)，因而也就認(rèn)可了有關(guān)電子標(biāo)簽技術(shù)的分類與RFID技術(shù)的分類相等同的觀點(diǎn)。

2.2.3、分類依據(jù)的提取

考查電子標(biāo)簽的工作原理和技術(shù)參數(shù)指標(biāo)集，其中最重要的參數(shù)包括：電子標(biāo)簽送出內(nèi)置的標(biāo)識(shí)信息時(shí)所采用的射頻工作頻率以及電子標(biāo)簽工作的電源供給方式。因而，電子標(biāo)簽的工作頻率及電源即成為RFID技術(shù)分類的最基本的依據(jù)。

相對(duì)來(lái)說(shuō)，讀寫(xiě)器的設(shè)計(jì)具有跟隨電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)并與電子標(biāo)簽的工作相匹配的特點(diǎn)。當(dāng)然，讀寫(xiě)器的設(shè)計(jì)中涉及到的無(wú)線收發(fā)、信號(hào)處理、信息的編碼解碼、智能環(huán)境適應(yīng)性檢測(cè)、與后端應(yīng)用的自適應(yīng)接口等。

在后續(xù)的“RFID技術(shù)分類研究”和“RFID產(chǎn)品分類研究”詳細(xì)討論中，將循著以RFID系統(tǒng)為依托，著重討論RFID技術(shù)的分類；在RFID技術(shù)分類的基礎(chǔ)上，循著以RFID應(yīng)用為目的，著重討論RFID產(chǎn)品的分類（包括電子標(biāo)簽產(chǎn)品的分類和讀寫(xiě)器產(chǎn)品的分類）。從RFID整體與分類總論的觀點(diǎn)有看，有關(guān)RFID分類研究所涵蓋的內(nèi)容范圍和內(nèi)容側(cè)重如圖2所示。

鑒于EPC概念對(duì)RFID技術(shù)的強(qiáng)力拉動(dòng)與推動(dòng)，本文最后就RFID系統(tǒng)與EPC體系之間的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)潔而清晰地說(shuō)明。

圖2 有關(guān)RFID技術(shù)分類與RFID產(chǎn)品分類涵蓋的范圍

通過(guò)對(duì)RFID技術(shù)與產(chǎn)品分類的概念層級(jí)的分析研究，可以預(yù)期獲得從整體上對(duì)RFID技術(shù)與產(chǎn)品有一個(gè)準(zhǔn)確、宏觀上的把握。至于對(duì)各分類項(xiàng)所涉及到的單元對(duì)應(yīng)的專門技術(shù)的分析研究及相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)則不在本文的討論范圍之內(nèi)。