什么是RFID（射频识别）技术？-Viking光颉ARG精密电阻0402 0603 0805 1206

RFID 战略的关键是使您对技术的使用与公司的目标保持一致，例如降低生产成本、改善客户关系、优化运营等。RFID 技术可以帮助您实现目标。

提高制造效率和生产力是所有行业的共同目标，更不用说电子产品了。RFID 技术就是为此目的而设计的。射频识别可用于在整个产品生命周期中跟踪产品，收集数据以分析物流，以及生产流程以改进制造过程。

在本文中，我们将讨论 RFID 系统的构成、该技术的优缺点、其用途以及整体市场前景。

第1章

什么是 RFID（射频识别）技术？

射频识别或 RFID 是一种特定类型的无线电技术，它使用无线电波来识别附着在物体上的标签，从而识别物体。该标签包含一个收发器芯片，该芯片由来自 RFID 阅读器的电磁波触发，并将识别码发送回阅读器。识别号然后用于带有标签的对象的清单。标签可以是被动的或主动的。无源标签仅由来自阅读器的入射电磁波供电，因此工作范围较短。有源标签由电池供电，范围更广，可达数百米。

随着无线技术的使用，RFID 标签不需要直接瞄准 RFID 阅读器，与当今行业广泛使用的条码扫描器相比，这带来了一些显着的优势。

RFID标签可以嵌入或隐藏在物体中，单个阅读器可以同时识别多个标签。

RFID 用于许多应用和行业，包括制药、零售、农业和医疗，以及跟踪车辆、宠物和牲畜。例如，一个带有嵌入式 RFID 标签的物体在生产线或配备 RFID 阅读器的仓库中移动，可以在不同的生产站进行扫描，从而可以自动跟踪其进度。

多年来，该技术不断改进，实施和使用 RFID 系统的成本不断降低，使 RFID 成为传统光学扫描的经济高效的替代方案。已经为 RFID 技术制定了标准规范，以解决安全和隐私问题。此类标准使用片上加密方法实现不可追踪性以及使用数字签名数据的标签和阅读器身份验证。

RFID 技术：它是如何工作的？

RFID技术的主要组成部分是什么？

RFID 标签用于存储和传输需要解密的数据。标签可以附在资产上以将数据发送到天线。嵌入标签中的微芯片用于存储标签 ID 和与资产相关的可编程数据。这些存储的数据然后通过天线传输到阅读器。

天线是 RFID 系统中必不可少的元件，因为它们将 RFID 标签的数据传输到阅读器。如果没有某种类型的 RFID 天线，无论是集成的还是独立的，RFID 阅读器都无法正确地向 RFID 标签发送和接收信号。

RFID 阅读器连接到天线并从 RFID 标签接收数据。阅读器接收无线电波并将其转换为计算机数据库中的数字数据。

有两种类型的读者。有固定阅读器和移动阅读器。固定阅读器通常安装在墙壁或其他物体上，并停留在一个位置以读取存储在标签中的数据。移动阅读器可以安装或携带到任何需要的地方。

RFID 系统需要一个计算机数据库来处理存储在标签中的数据。该软件可以对标签进行编程、管理设备和数据、远程监控和硬件配置。

第2章

RFID 标签：类别、频率和应用

RFID 通过不同频率的电磁场将数据传输到阅读器。

RFID 标签根据其设计工作的频率进行分类。RFID 标签工作在三个主要频率范围内。

1. 低频 (LF) 标签
2. 高频 (HF) 标签
3. 超高频 (UHF) 标签 - 无源和有源

1. 低频标签 (LF)

主频范围 125kHz – 134kHz
可以读取几英寸的跨度
所有 RFID 频率中最低的数据传输率
存储少量数据

LF 应用 – 动物追踪、访问控制、汽车钥匙扣、资产追踪和医疗保健

2. 高频标签 (HF) - 在世界范围内使用最广泛

主频范围 13.56MHz
读取范围：30 厘米
同时读取多个标签的能力
最多可存储 4k 数据
附着在含有水、纸巾、金属、木材和液体的物体上时，可轻松阅读。
高频应用——图书馆书籍、个人身份证、航空行李和信用卡

3. 超高频标签（UHF）

在 UHF RFID 下有两种使用不同频率的标签。

UHF 无源标签 - 使用来自 RFID 阅读器的能量

主频范围：860MHz – 960MHz
读取范围：25米
高数据传输率
多种标签尺寸

UHF 无源标签应用——供应链跟踪、制造、制药和电子收费

UHF 有源标签 - 电池供电

主频范围：433MHz
读取范围：30 - 100+ 米
大内存容量
高数据传输率

UHF 有源标签应用 – 车辆跟踪、汽车制造和建筑

第3章

RFID的优缺点

RFID 可用于降低生产成本和优化运营。

然而，

如果您正在考虑使用 RFID 技术来简化生产、跟踪和分析数据收集等工作，则需要权衡利弊。

优点缺点

与其他制造方法相比，使用 RFID 技术的最大好处是不需要扫描或识别视线。这为生产和供应链流程提供了更大的灵活性。

要考虑的最大缺点是该技术是否容易受到软件攻击。

资源：

什么是射频识别？RFID 系统初学者指南

RFID 射频识别 - 类型[视频]

第 4 章

RFID技术在不同行业的应用

RFID 技术已经成为日常生活的一部分，大多数人甚至没有意识到他们正在与这项技术进行交互。例如，当您通过挥动钥匙卡打开酒店房间的门，或者在您的宠物中植入微芯片时，您就在使用 RFID 技术。RFID 技术在各行各业的应用不断发展，使 RFID 元素遍及世界主要行业。

航空航天与国防

在过去十年中，航空航天和国防制造商一直专注于使特定过程区域启用 RFID。飞机制造商利用 RFID 技术密切关注数以千计的飞机零件并加强他们的供应链。即使是单个业务流程的自动化和防错也可以带来显着的投资回报，使您能够在改进运营的同时快速创造价值。

这就是当今领先的航空航天和国防公司已将 RFID 技术用于关键流程领域（如供应链、制造和维护与维修）的原因。

医疗的

新的 RFID 效率和护理涉及医疗保健行业的方方面面。无论是对运营和系统的卓越管理，还是更精确的人员和安全流程。RFID 有助于降低医疗保健成本。

“医疗费用如此之高的原因是医院不断购买他们已有的东西并浪费金钱。” Mark Roberti，RFID 期刊的创始人和编辑

医疗保健行业正在经历一场 RFID 辅助革命，一场有助于挽救生命的革命。

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工业物联网 (IIoT)

企业通过物联网技术进行连接的速度正在迅速增加。工业物联网帮助制造企业最大限度地提高生产力。在整个产品生命周期中，该软件可用于组织数据、分析和文档。读者可以实时识别、跟踪、监控，共享全行业。

5G将在提供卓越的语音和数据通信方面发挥作用。供应链管理将受益于更快的实时数据传输。5G 信号将比旧类型的蜂窝信号更可靠。

各种设备可以共享信息以获得更好的数据洞察力，这将实现数据驱动的决策。例如，物联网解决方案可以管理家庭或工作场所的能源、安全和照明。

第五章

未来RFID技术市场展望

“目前的趋势表明，未来 8-10 年市场将快速增长。2014 年全球销量为 69 亿，预计 2017-2025 年市场价值将增长 10 倍。” [来源]

如今，越来越多的行业将 RFID 技术视为具有挑战性和复杂环境的替代识别系统。

十八个月前，Identiv宣布推出防篡改 RFID 标签。标签的数据载体，称为嵌体，一旦从其粘附表面撕下，就会擦除嵌入的所有信息。这项技术将防止公司数据传播到不受欢迎的一方，这通常是 RFID 技术需要考虑的安全问题。

RFID 智能标签上的印刷传感器集成是 RFID 技术的另一种应用。这份报告解释说，柔性聚合物基板上的喷墨印刷多传感平台正在被集成到半无源高频 RFID 智能标签中。该印刷平台的功能包括湿度、氨气和温度检测功能，这些功能以前没有一次性集成过。

该传感器的喷墨打印技术允许在柔性塑料表面进行打印，这有利于降低制造成本。RFID 智能标签的目的是提供阅读器从传感器收集的信息。RFID 智能标签上的喷墨印刷多传感平台的集成将用于检测影响许多行业供应链物流的环境因素，特别是食品行业。

未来市场展望

根据Zion Research 发布的最新射频识别报告，

“预计到 2020 年，全球 RFID 市场将达到 220 亿美元。预计未来几年亚太地区将成为利润最高的区域市场之一。”

Statista 预计2020 年全球 RFID 标签市场规模约为 245 亿美元。它指出：

“机器对机器 (M2M)通信的大规模商业化最近引发了第四次工业革命，而 RFID 标签对于所谓的工业 4.0 至关重要。”

该报告承认企业出于安全考虑不愿使用 RFID 标签。然而，随着技术的发展，它可能不再那么受关注。

结论

RFID 技术是物流应用的重要工具，被用于优化不同行业的供应链和生产流程。虽然这项技术不是全新的，但正在探索许多新的方法来优化它以实现新的目的。随着更多应用的开发，RFID 智能标签以及各种元件（例如 RFID 打印机、微芯片和天线）的需求可能会增加。

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