射频识别技术范文

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引言

射频识别技术(RFID，RadioFrequencyIdentification)实际上是自动识别技术(AEI，AutomaticEquipmentIdentification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是，通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备(人员、物品)在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。

目前，应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。

1射频识别技术简介

20世纪80年代，由于大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，使得射频识别技术进入实用化的阶段，成为一种成熟的自动识别技术。

射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。

典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。

射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片仅需连接天线(和电池)，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。

在多数RFID系统中，读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。

工作原理如图1所示。

2射频识别技术的分类

射频识别技术主要按以下四种方式分类。

(1)工作频率

根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是：射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况，典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像火车监控、高速公路收费等系统。

(2)射频卡

根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级，阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码，不能逐改，保证了安全性。RO卡最便宜。

(3)射频卡的有源与无源

射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长，可达十几m，但是它的寿命有限(3~10年)，且价格较高；无源射频卡不含电池，利用读写器发射的电磁波提供能量，重量轻、体积小、寿命长、很便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十cm，且需要读写器的发射功率大。

(4)调制方式

根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡，使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号，适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。

目前使用的多数系统中，一次只能读写一个射频卡。射频卡之间要保持一定距离，确保一次只能有一个卡在读写区域内。读写距离长，射频卡之间的距离就要大，应用起来很不方便。现在的射频卡具有防碰撞的功能，这对于RFID来说十分重要。所谓碰撞是指多个射频卡进入识别区域时信号互相干扰的情况。具有防碰撞性能的系统可以同时识别进入识别距离的所有射频卡，它的并行工作方式大大提高了系统的效率。

3国际射频识别技术发展状况

射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多，像德州仪器、Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。他们的产品各有特点，自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如澳大利亚将它的RFID产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID自动识别系统，调度员可以实时掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小了发生事故的可能性；德国BMW公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等。

据有关权威数据显示，射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。

4射频识别技术在我国的发展

我国政府在1993年制定的金卡工程实施计划，是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程，由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。

目前，我国的射频识别技术在下列几种应用中发展前景较好。当然，这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分。任何一种技术如果得到普及，都将会孕育一个庞大的市场。射频识别将是未来一个新的经济增长点。

4.1安全防护领域

(1)门禁保安

将来的门禁保安系统均可应用射频卡。一卡可以多用。比如，可以作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等，目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出入手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器，人员出入时自动识别身份，非法闯入会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。

公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面，如计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上。该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产，可以跟踪一个物品从某一建筑离开，或是用报警的方式限制物品离开某地。结合GPS系统利用射频卡，还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。

(2)汽车防盗

这是RFID较新的应用。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器，当钥匙插入到点火器中时，读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法，汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。

另一种汽车防盗系统是，司机自己带有一射频卡，其发射范围是在司机座椅45~55cm以内，读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时，系统发出三声鸣叫，然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有另一强大功能：倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭，这时读写器就需要读取另一有效ID号；假如司机将该射频卡带离汽车，这样读写器不能读到有效ID号，引擎就会自动关闭，同时触发报警装置。

(3)电子物品监视系统

电子物品监视系统(ElectronicArticleSurveillance,EAS)的目的是防止商品被盗。整个系统包括贴在物体上的一个内存容量仅为1比特(即开或关)的射频卡，和商店出口处的读写器。射频卡在安装时被激活。在激活状态下，射频卡接近扫描器时会被探测到，同时会报警。如果货物被购买，由销售人员用专用工具拆除射频卡(典型的是在服装店里)，或者用磁场来使射频卡失效，或者直接破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛使用。据估计每年消耗60亿套。

4.2商品生产销售领域

(1)生产线自动化

用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视，提高生产率，改进生产方式，节约了成本。举个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。

用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡，以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的。用户可以从上万种内部和外部选项中，选定自己所需车的颜色、引擎型号和轮胎式样等。这样一来，汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车，如果没有一个高度组织的、复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司在其装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的射频卡。该射频卡上带有汽车所需的所有详细的要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置，能毫不出错地完成装配任务。

(2)仓储管理

将RFID系统用于智能仓库货物管理，能有效地解决与货物流动有关的信息管理，不但增加了处理货物的速度，还可监视货物的一切信息。射频卡贴在货物所通过的仓库大门边上，读写器和天线都放在叉车上，每个货物都贴有条码，所有条码信息都被存储在仓库的中央计算机里，与该货物有关的信息都能在计算机里查到。当货物出库时，由另一读写器识别并告知中央计算它被放在哪个拖车上。这样，管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品。

(3)产品防伪

伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低，且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身有内存，可以储存、修改与产品有关的数据，利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。

(4)RFID卡收费

国外的各种交易大多利用各种卡来完成，而我国普遍采用现金交易。现金交易不方便也不安全，还容易出现税收的漏洞。目前的收费卡多用磁卡、IC卡，而射频卡也开始占据市场。原因是在一些恶劣的环境中，磁卡、IC卡容易损坏，而射频卡则不易磨损，也不怕静电及其它情况；同时，射频卡用起来方便、快捷，甚至不用打开包，在读写器前摇晃一下，就完成收费。另外，还可同时识别几张卡．并行收费，如公共汽车上的电子月票。我国大城市的公共汽车异常拥挤、环境条件差，射频卡的使用有助于改善这种情况。

4.3管理与数据统计领域

(1)畜牧管理

该领域的发展起步于赛马的识别，是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下。射频卡大约10mm长，内有一个线圈，约1000圈的细线绕在铁氧体上，读写距离是十几cm。从赛马识别发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。

(2)运动计时

在马拉松比赛中，由于人员太多，有时第一个出发的人同最后一个出发的人能相隔40分钟。如果没有一个精确的计时装置，就会出现差错。射频卡应用于马拉松比赛中，运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡，在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片。当运动员越过此垫片时，计时系统便会接收运动员所带的射频卡发出的ID号，并记录当时的时间。这样，每个运动员都会有自己的起始时间和结束时间，不会出现不公平竞争的可能性了。在比赛路线中，如果每隔5km就设置这样一个垫片，还可以很方便地记录运动员在每个阶段所用的时间。

RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。在跑道下面按照一定的距离间隔埋入一系列的天线，这些天线与读写器相连，而射频卡安装到赛车前方。当赛车每越过一个天线时，赛车的ID号和时间就被记录下来，并存储到中央计算机内。这样到比赛结束时，每个参赛选手将会有一个准确的结果。

4.4交通运输领域

(1)高速公路自动收费及交通管理

高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前，中国的高速公路发展非常快，而高速公路收费却存在一些问题：一是在收费站口，许多车辆要停车排队，成为交通瓶颈问题；二是少数不法的收费员贪污路费，使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上，能够充分体现它非接触识别的优势——让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费，同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向；人工收费，包括IC卡的停车收费方式，终将会被淘汰。预计在未来10年内，高速公路自动收费系统将有数十亿元的需求。

在城市交通方面，解决交通日趋拥挤问题不能只依赖于修路。加强交通的指挥、控制、疏导，提高道路的利用率，深挖现有交通潜能也是非常重要的；而基于RFID技术的交通管理系统可实现自动查处违章车辆，记录违章情况。另外，公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息，会给乘客带来很大的方便。

(2)火车和货运集装箱的识别

在火车运营中，使用RFID系统很大的优势在于：火车是按既定路线运行的，因此肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据，能够得到火车的身份、监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时能在车站将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码，现在被RFID系统取代。射频卡一般安在车厢顶边，读写器安在铁路沿线，就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。

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射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI，Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是，通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备( 人员、物品) 在不同状态( 移动、静止或恶劣环境) 下的自动识别和管理。

2 0 世纪8 0 年代，由于大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，使得射频识别技术进入实用化的阶段，成为一种成熟的自动识别技术。射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别并交换数据的目的。与同期或早期的接触式识别技术不同，R F I D 系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别，因此它可在更广泛的场合中应用。

典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中，完成与读写器的通信。芯片上有E E P R O M 用来储存识别码或其它数据。E E P R O M 容量从几比特到几万比特。芯片外围仅需连接天线( 和电池) ，可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式，比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、I C 卡等同期或早期的识别技术相比，射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。

射频识别技术在医疗领域的应用日益增长。虽然这项技术逐渐被普遍采用，但患者真正享受这项技术仍然需要一个过程。射频识别技术不仅在供应链管理中得到应用，还迅速被引用到医疗方面，而且被证明是非常有效的一项技术。

该技术能够使多处标记在一定距离同时被扫描。在大规模的零售业，这种提供准确数据的技术使其可以为成批的货物一次性扫描。将射频识别技术应用在防伪的领域有它自身的技术优势，射频识别技术采用的标记系统，迅速进入制药市场，打击了假药的流通；防伪技术本身要求成本低，但是却很难伪造。射频卡的成本就相对便宜，而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂，使伪造者望而却步。射频卡本身具有内存，可以储存、修改与产品有关的数据、利于销售商使用；体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等等产品上都可使用。美国的制药企业开始在美国使用该技术，生产过程中在每样产品上封装入射频卡，卡上记载了唯一的产品号。批发商、零售商用厂家提供的读写器就可以严格检验产品的合法性，这就使识别假药变得很简单了。

相似的科技促进了医院供应链的药物和医药设备的管理。事实上许多医院都有配置射频识别系统的需求，在急救室的患者可能最先体验到这项技术带来的安全与便捷。

临床应用的优势

患者首先感受到在急救车上使用射频识别系统标记的好处。急救车上有一系列的设备装置和药品，随时准备提供给心搏停止的患者。美国国民患者安全理事会首席专家说，2003年11月至2005年6月，由于急救推车的问题引起了8 起事故，都是由于相应的设备不在车上或药物过期造成的。这并非人为疏忽，而是在这些推车上至少有三种不同的物品，虽然有检查各物品是否配备的程序，尤其是在急救室执行急救过程中，迅速完成这项检查任务仍然很困难。

射频识别技术的标记能简化这个检查程序。与普遍使用的条形编码系统相比，射频技术将通过减少扫描次数而改进功效，从而最终提高接待患者的质量。如果使用条形编码，需要逐一扫描各个物品，所以采用射频识别扫描就要高效得多。

标记的唯一性，降低或消除医疗过失

射频识别技术可以确保急救车、手术室和康复室中准备工作的高效开展。患者被分配的标记是执行射频识别技术的关键，患者被标记为独特的代码，在药物治疗和外科手术过程中，能降低或消除医疗过失。假如给一个患者的药或瓶子上贴错标记，这项技术立刻可以识别，并纠正过来。

在美国已经有关于用自动射频识别技术检查患者身份的案例，这将成为射频识别技术应用强有力的依据。专家认为，在有些场所，条形编码识别技术是最合适的，但射频识别技术会成为更强大的工具。为了患者的安全，我们意识到单独一项技术并不能解决我们所面临的全部问题，在解决这些问题的时候，可以采用射频识别技术与条形码相结合的方法。随着医疗复杂程度的日益提高，以及患者和医院对医疗安全的更加重视，射频识别技术在运用中会越来越引人注目。

在药物供应链上使用射频识别技术，也成为在患者中使用这项技术的强有力的理由。“射频识别技术在患者药物供应链上也是很重要的，有时人们会忘记这些。”专家说，“例如，患对药物产生不良反应，射频识别技术就可以找出根源，看看是不是假冒药剂的原因。”

全天候跟踪

被分配这种标记的患者和医务人员现在逐步成为争论的焦点，因为这种鉴定技术不仅是识别个体，而且还跟踪他们的各项活动，这就牵连有许多内在的利益。使用这个系统，在紧急关头，可以轻松地在附近找到合适的临床医生。

射频识别技术能帮助提高药物目录的功效性以及医疗卫生器材的管理

美国的V e r c h i p 是第一个可移植的射频识别技术芯片，提供了幼儿保护、资产追踪、存取控制和预防错乱的设备。这些设备在皮肤下采用无害标记，结合数据库存储患者精确的信息。

美国的Surgichip 是又一组取得进展的患者标记，目标是避免认错患者，避免执行错误的治疗程序。系统采用射频识别技术启动三步核实过程，核实患者身份、关键数据和相应的手术程序和位置。这三方面的电子记录为各个程序提供了安全审计追踪。

射频识别技术在美国医疗界已经开始普遍使用了。每个产科病房都有一项射频识别技术系统固定识别卡。识别系统像门锁一样有许多使用的形式。新的功能如定位医务人员和患者的进展是非常令人激动；其它类型的室内配置和定位系统被取消了，因为射频识别技术有很好的投资回收率和健全的标记技术，同时射频识别技术的自动化进程，在忙碌的手术室里能提高工作效率。

关注成本

虽然在使用中，射频识别技术潜在的投资回报率已越来越清晰，但执行成本仍将是采用此项技术的主要问题。标记的芯片十分昂贵，这将成为采用此技术最大的障碍。

对射频技术的误解

匹兹堡医药中心大学的Jay Srini 说：“人们需要药物供应链的自动化。此项目的意义要比标记的成本重要的多。”在美国，医疗保险补偿在下降，许多医院大都建于二十年前，基础建设要投资更新。在射频识别技术系统方面的投资有助于更有效地运用其他科技成果。

许多人希望看到它所带来的利润，但这需要长时期的使用才可以看到结果。美国的先驱案例——在幼儿安全操作系统和操控设备上使用射频识别技术，经过了很长时期，才得到了回报。特效的射频识别技术标记用于医疗设备上已有很大收益，医院不会浪费设备，不需要再购买或租用额外的设备。

早期廉价标记的使用者，现在他们开始使用更昂贵的标记了。因为它的投资回报率要比它本身的成本高得多。考虑到最初的投资和操作成本，关于射频识别技术太昂贵的讨论发生了变化。例如医疗事故高额赔付，适当地使用精确的技术就可以减少或消除医疗事故的发生，这为降低医疗成本带来不可忽视的作用。“医学院关于不良药物事件的报告指出，每年因不良药物而导致的死亡人数相当惊人。”Srini 说，“如果有了重大医疗事故的影响，就知道投资一个可靠系统的价值了。”

在病例中，保证诊疗的准确性，避免不利结果是关键。推动使用射频识别技术关系到患者的安危，能够减少医疗事故的支出。射频识别技术确实影响了成本，但必要的程序确保了患者的安危。标记修复术和移植设备，像髋关节置换和心房脉冲产生器不需外科手术，采用射频识别技术就能检查出移植设备的问题。同时，技术开发者在努力降低成本，开展创新的支付结构等。例如，由W a v e f o r m 提供的定金基数和帐单到期支付等等。虽然克服了这些忧虑，其他因素也会导致惯性阻碍此项技术的实施。

克服市场惯性

要迅速被采用， 必须要显示此项技术独特的优势。在实际运用中，如果现有装备足够好，就延缓了射频识别技术的启用。例如，一项公认的设备技术被取代时，射频识别技术微小的利润也许不能收回前期投资，这就给射频识别技术的推广造成了障碍。

在传染病控制中采用射频识别技术的益处

条形码识别技术已经相当成熟，也是降低错误的廉价的方式。但射频识别技术提供更强大的功能，其标记能在视线以外的距离被扫描，并可以反映患者复杂的信息数据库。因此，要采用射频识别技术， 取决于射频识别技术是不是优于条形码，取决于机构是否用长远的目光看待成本评估。虽然现在人们已经接受了条形码，但还会关心射频识别技术是否能提高效能，能否在长期使用后做到投资回笼。

另一挑战就是射频识别技术的发展步骤。标记在变小，读卡机更复杂，内在程序功能在扩展；并且有些公司担心该设备进入市场过早而没有买主。“没人愿意为他人做嫁衣。但人们愿意看到此项技术的优势特性和稳定性。”Jay Srini 说，“企业希望了解射频识别技术的巩固性和全面性，但我们不愿冒这个风险。”

这些顾虑，经过时间的磨合将会消除，就像担心患者的隐私问题一样，因为采用射频识别技术会涉及到医护人员、患者个人信息的存储和追踪，所以人们认为射频识别技术侵犯了个人隐私，并且现在忧虑仍然存在，但患者看上去已经逐渐接受了。虽然射频识别技术的成本相对条形码来说是很高，并且有些患者为此感到不满，但如果你解释他们被标记的原因，他们大都会很高兴的接受这样的护理。总之，争论在减少、形式在变化、射频识别技术的成本也在降低。应用只是时间问题

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一、引言

在一些手机通信技术方面，以往使用的单一的通信网路，在一些程序传输和互联网上面的应用居多。但是在设备的使用资源固定，要求越来越高的同时，对于卫星接收信号的使用人数也逐年增加，该网路的资源已经无法满足不断扩张的需求量，严重的导致网路信号的不理想，甚至出现接收通信信号的瘫痪现象的发生。因此对于这样的情况要急切的寻找一种代替的无线通信网络，来保证现有的网络环境的稳定性。同时在现阶段，使用手机的用户不断的增加，利用手机进行金融交易的情况也不断的增加，需要在通信中有安全稳定的环境才能保证手机支付的顺利进行。而射频识别的方式可以很好的解决这个问题。

二、射频识别技术的发展

在整个地球的大气分布中，有很多不均匀分布的细小介质，这些介质会在物理条件的影响下，形成巨大的载体物质，就如空气中的颗粒聚集起来形成的风，以及还有一些云层，这些自然界的物理现象会对电子通信系统产生一定的干扰作用。在受到了不同的温度、湿度、压强等的变化时，这些空气中的载体会出现不同的变化，对于单片机的发射就会起到很大的干扰作用，对于无线设备中发出的电磁波会出现严重的干扰现象，严重的时候电磁波信号都无法正常的使用。其中所说的影响主要集中在对于电磁波的折射传播影响。电磁波的发射是要依靠合理稳定的载体向不同的方向发散出去，通常意义下我们定义这种行为为电磁波的射频，射频过程中的载体称作为射频媒介。当电磁波在发出的过程中，所发散的频率可以满足借助载体的需要，电磁的分布量在对前端的发散中起到了决定作用，这样的情况下可以实现超视距的无线对接信号的实施，在接收信号的一方可以根据信号的波段和频率来分辨出信号源的变化。对于这种将大气中的介质作为信号传播的载体，以及利用电磁效应进行电磁波的超视距传输模式称作单片机系统的射频识别。

三、基于射频识别技术的手机支付

现阶段，在手机支付平台中使用RFID技术的方式主要有四种形式：NFC、eNFC、SIMpass、RF-SIM，这些方式也都是在射频技术使用中不断衍生发展出来的。NFC（Near Field Communication）近距离区域覆盖通信是在区域范围内实现的射频识别方式，通过与互联网的连接过程中，不断的将资源整合并处理信息资料，来完成通信的功能。在该技术中，手机中必须安装有一个单一的电子传导器，在具体的使用中也作为读卡器进行使用。在设计中规定，单一的读卡器必须是意义对应，也就是存在单一的解码模式，不会出现不同点多个处理的方式。在较小的范围内，手机的感应设备与外部的接收设备形成整套的识别系统，可以在点与点接触中实现数据资料的快速传输。这利用在手机支付中就是用户在发出金融交易指令之后，系统会根据信号的传递来实现单一的任务完成命令，不会有第三方的干预，有效的保证了手机支付的安全性和快捷性。但是同时需要指出的是，该射频读卡识别手机必须是特制的手机系统，一般的手机功能暂时不能支持这项服务。

目前这项技术在日韩被广泛应用。手机用户凭着配置了支付功能的手机就可以行遍全国：他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等等。eNFC 中的“e”代表“enhanced”即增强的意思，eNFC 也就是增强 NFC 技术。它除了对 NFC 技术 100%兼容以外，增强型还体现在包含了对其他两种使用非常广泛的 ISO 标准的支持，即：ISO 14443B 和 ISO 15693。eNFC 是将手机和智能卡结合起来，以 SIM 卡为核心，将智能卡应用放在单芯片的 SIM卡中，而非接触功能则由内置于手机中的 NFC 芯片实现，并通过 SWP 协议与 SIM 卡进行通信。

SIMpass 是一种双界面 SIM 卡支付方案，集成了天线及射频芯片，支持接触与非接触两个工作接口，接触界面实现 SIM 功能，非接触界面实现支付功能，兼容多个智能卡应用规范。RF-SIM 则是通过在 SIM 卡中内置近距离识别芯片，扩展了传统手机 SIM 卡的功能。RF-SIM 可安装在手机上实现近距离无线通信，通信距离可在 10-500cm 自动调整，单向支持 100M，其工作频率为 2.4GHz。但该技术不支持 ISO14443。

整个RFID体系是由电路组成的，控制系统其实就是线路上的终端，电路的顺畅运行就是操作的必要条件。在控制单片机电路中一般是由电源开关、控制按键、信号指示灯、电源联接器、高压电机组成。但是不管什么样的电路，是复杂还是简单，原理都是大体相同的，这些联接方式都已经形成了定式，如延时电路、联锁电路、顺控电路等。简单的电路就是通过一些简单的联接起到控制的作用，但是在复杂的电路中，就没有想象的那么简单，但是目的也就只有一个，就是起到控制的作用，只是在操控上存在复杂的线路布置。

局域RFID信息系统中，单片机控制起到了决定性的作用，它也是完全的智能化的操作系统，只要操作人员时刻关注仪表盘上的数值指示，再在操作台上对于安全信号的资源进行适当的控制就能很好的完成任务。在手机支付平台中，存在几个重要的问题。首先就是对于识别网络设置的安全，利用手机运营商和银行之间对公网络的相互连接，可以将安全的通道固定在两个终端之间，用户在进行线上交易中，就不再会受到第三方的侵扰，形成了合理、有效的交易环境。

基于RFID技术的手机支付设计是在以往传统的程序设计理念上加上了更多的计算机数据编程，是一种更加科学的现代化识别控制手段。为在交易安全中也得到了很好的优化，也能使网络安全达到更好、更高的要求。

四、结束语

在未来的社会发展进程中，信息化的使用会更加的多元化，对于电子信息设备的使用也会不断的增长，使用移动电子支付的方式也会不断的受到人们的青睐。如何更好的将手机支付功能与RFID相互结合就是需要不断总结经验。在本文中，我们就射频识别的原理进行了详细的说明，并对手机支付过程中如何结合射频识别的方法进行了阐述，通过在射频识别的使用下，来保证手机支付的安全性和稳定性。

参考文献

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引言

射频识别（RFID）技术又称为电子标签，是一种通信技术。这种技术起源于上个世纪二三十年代，由于其成本一直比较高，战后并未在民用领域得到推广应用。随着大规模集成电路、网络通信、芯片及电子技术的提高和普及，RFID技术才开始走向成熟。现在，RFID迎来了一个崭新的发展时期，RFID技术大量应用于生产自动化、门卡、高速公路收费、身份识别、货物跟踪处理等众多民用领域中，RFID的利用价值开始得到世界各国的广泛关注。

1射频识别技术原理及组成

射频识别是一种利用射频信号自动识别来获取对象的相关数据，这种通信方式是无接触式的，可用于识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便，识别工作无须人工干预，并且在油污大、粉尘严重等多种恶劣的环境发挥作用。基本的射频识别系统一般由电子标签（射频卡）、读卡器、主机等部分组成。电子标签中保存有约定格式的编码数据，通常会附着在物体的表面，用于唯一标识标签附着的物体；阅读器可读出电子标签上的编码，通过与电脑相连数据线将数据传入计算机，等待处理。阅读器通过天线发送一定频率的射频信号，当附着电子标签的物体进入射频信号的范围内时，电子标签通过天线产生的感应电流激活，从而主动发射某一频率信号将标签中的信息发送给阅读器；阅读器接收到来自标签的信号，对接收的信号发送到主机等待处理，主机在接收到编码后会根据内部软件对编码处理，从而发出命令对物体进行相关的操作。

2 RFID关键技术

RFID的关键技术主要包括以下几个方面：（1）电子标签的能量来源。按照电子标签的能量来源不同分为有源应答器和无源应答器。有源应答器需要自己安装电池，而无源的则需要从阅读器发射的信号中获取能量，这就需要较大的发射功率。（2）数据传输方式和正确性。在电子标签响应读卡器所发射的信号时，回应方式以及如何保证回应信号中携带有正确的商品信息是设计的关键。由于回应方式多样性因此可以根据读卡器的不同设计不同的回应方式。（3） 多目标识别技术。由于人们利用他的同一时刻识别多个目标的特性，当阅读器的信号范围内存在多个电子标签，同一时刻有两个或者多个电子标签向阅读器发送返回信号时，将会产生冲突。如果不能有效解决这种冲突，将会导致多个返回信号重叠在一起，使得阅读器不能分辨出正确的信息，从而导致错误，所以设计有效的防冲突算法非常重要。

3射频识别技术的应用

3.1物流管理领域的应用

RFID最大的市场还是在物流管理领域，对于仓库管理来说，出入库的管理在平时工作中占据了很大比例，如果在商品上贴上RFID标签，然后在出入口安放阅读器，这样就可以利用射频技术可以远距离一次识别多个标签这一特征快速记录商品出入库情况，不仅节省了大量时间，提高了效率，而且还能利用计算机技术来盘点货物的数量，进行商品的盘点工作，及时补充商品。

3.2生产管理和过程控制

利用RFID技术可以对生产进行管理和控制，以提高生产率，改进生产方式，节约成本。比如在汽车制造方面，利用RFID技术可以对汽车的流水线生产进行控制， RFID可以帮助我们从众多不同型号、颜色的原材料中选出符合客户要求的零件，从而生产出满足不同用户要求的产品，避免了人为的错误，提高生产率。

3.3其他领域的综合应用

随着技术的进步，RFID也出现了一些人性化的应用。比如有公司退出了一种产品，帮助用户追踪有可能走失的亲人，比如儿童、老人。这套系统可安装在住宅里，只要带着RFID标签的人靠近门口时，就会触动系统报警，系统应用十分简单。这种系统还可以用于对固定资产的管理和调配、医院对病人的识别等。目前，RFID在中国的很多领域都得到了实际应用，包括物流、烟草、医药、身份证、奥运门票、宠物管理等。但由于我国整体信息化水平滞后、RFID战略实施的成本较高、没有统一的技术标准等原因，除了二代身份证、“一卡通”等，现实生活中RFID的应用仍然感受较少。随着信息化建设进程的不断推进，给RFID技术的应用带来了不可多得的机遇，随着中国的发展，RFID的应用必将由点到面，逐步扩展到更广阔的领域。

4 RFID面临的挑战

4.1．信息的隐私问题

在RFID的广泛应用的同时，隐私问题越来越受到人们的关注。当我们对某一商品进行监控的时候，同时也暴露了客户的隐私，如嗜好、地址。如何解决好这一问题，是我们以后将要面临的一个困难和挑战。

4.2 行业的标准化

由于各国的RFID发展步伐的不一致，导致在国际上产生了很多RFID的标准，各国现有标准不一致，使得很多商品的监控会出现中断。并且各国由于利益的争端，目前国际上还没有建立一个统一的RFID行业标准，要想使商品能够快速在国际流通，必须尽快制定一个通用的行业标准。 此外，RFID还面临着存储超载、制造成本高等诸多问题的挑战。

5 结束语

我们相信，RFID技术必将在世界范围内引起一场重大变革，它将成为未来一个新的经济增长点。在现代激烈的市场竞争中，快速、准确、实时的信息获取及其处理将成为企业获得竞争优势的关键。RFID技术的应用对于以信息化为基础的现代产业尤其重要，在提高效率和经济效益的过程中起着不可替代的作用。

参考文献：