无线射频识别技术及其应用和发展趋势

般比WORM卡和RO卡贵得多，如电话卡、信用卡等；WORM卡是用户可以一次性写入的卡，写入后数据不能改变，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。

    根据电子标签的有源和无源又可分为有源的和无源的。有源电子标签使用卡内电流的能量、识别距离较长，可达十几米，但是它的寿命有限（3～10年），且价格较高；无源电子标签不含电池，它接收到阅读器（读出装置）发出的微波信号后，利用阅读器发射的电磁波提供能量，一般可做到免维护、重量轻、体积小、寿命长、较便宜，但它的发射距离受限制，一般是几十厘米，且需要阅读器的发射功率大。     根据电子标签调制方式的不同还可分为主动式（Active tag）和被动式（Passive tag）。主动式的电子标签用自身的射频能量主动地发送数据给读写器，主要用于有障碍物的应用中，距离较远（可达30米）；被动式的电子标签，使用调制散射方式发射数据，它必须利用阅读器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。

    1．3 RFID技术标准

    目前常用的RFID国际标准主要有用于对动物识别的ISO11784和ISO11785，用于非接触智能卡的ISO10536（Close coupled cards）、ISO 15693（Vicinity cards）、ISO14443(Proximity cards)，用于集装箱识别的ISO 10374等。目前国际上制定RIFD标准的组织比较著名的有三个：ISO，以美国为首的EPC global以及日本的Ubiquitous ID Center，而这三个组织对RFID技术应用规范都有各自的目标与发展规划。下面对常见的几个标准加以简介。

    ISO 11784和ISO 11785技术标准：

    ISO 11784和ISO 11785分别规定了动物识别的代码结构和技术准则，标准中没有对应答器样式尺寸加以规定，因此可以设计成适合于所涉及的动物的各种形式，如玻璃管状、卫标或项圈等。代码结构为64位，其中的27至64位可由各个国家自行定义。技术准则规定了应答器的数据传输方法和阅读器规范。工作频率为134.2kHz，数据传输方式有全双工和半双工两种，阅读器数据以差分双相代码表示，应答器件采用FSK调制，NRZ编码。由于存在较长的应答器充电时间和工作频率的限制，通信速率较低。

ISO 10536、ISO 15693和ISO14443技术标准：

    ISO 10536标准发展于1992年1995年间，由于这种卡的成本高，与接触式IC卡相比优点很少，因此这种卡从未在市场上销售。ISO 14443和ISO 15693标准在1995年开始操作，其完成则是在2000年之后，二者皆以13.56MHz交变信号为载波频率。ISO 15693读写距离较远，而ISO 14443读写距离稍近，但应用较广泛。目前的第二代电子身份证采用的标准是ISO 14443 TYPE B协议。ISO 14443定义了TYPE A、TYPE B两种类型协议，通信速率为106kbit/s，它们的不同主要在于载波的调制深度及位的编码方式。TYPE A采用开关键控（On-Off keying）的Manchester编码，TYPE B采用NRZ-L的BPSK编码。TYPE B与TYPE A相比，具有传输能量不中断、速率更高、抗干扰能力列强的优点。RFID的核心是防冲撞技术，这也是和接触式IC卡的主要区别。ISO 14443-3规定了TYPE A和TYPE B的防冲撞机制。二者防冲撞机制的原理不同，前者是基于位冲撞检测协议，而TYPE B通信系列命令序列完成防冲撞。ISO 15693采用轮寻机制、分时查询的方式完成防冲撞机制。防冲撞机制使得同时处于读写区内的多张卡的正确操作成为可能，既方便了操作，也提高了操作的速度。

    ISO 18000技术标准：

    ISO 18000是一系列标准，此标准是目前较新的标准，原因是它可用于商品的供应链，其中的部分标准也正在形成之中。ISO 18000-6基本上是整合了一些现有RFID厂商的减速器规格和EAN-UCC所提出的标签架构要求而订出的规范。ISO 18000只规定了空气接口协议，对数据内容和数据结构无限制，因此可用于EPC。

    2 RFID的典型产品介绍

    通常RFID的产品按其使用功能可以分为身份识别ID卡、消费IC、物流标记卡、远距离识别卡等。目前各家厂商的RFID产品在功能上各有侧重；瑞士EM公司的ID卡主要用于身份识别，荷兰Philips公司的Mifare One卡主要用于消费，美国TI公司的标签卡主要用于物流，瑞典TagMaster公司的远距离卡主要用于停车人员物资远距离识别等。

    3 应用和发展趋势

    当前RFID应用和发展面临着几个关键问题是标准、成本、技术和安全。

    3．1 标准

    目前行业标准以及相关产品标准还不统一，电子标准签迄今为止全球也还没有正式形成一个统一的（包括各个频段）国际标准。标准（特别是关于数据格式定义的标准）的不统一是制约RFID发展的重要因素，而数据格式的标准问题又涉及到各个国家自身的利用和安全。标准的不统一也使当前各个厂家推出的RFID产品互不兼容，这势必阻碍了未来RFID产品的互通和发展，因此，如何使这些标准相互兼容，让一个RFID产品能顺利地在民办范围中流通是当前重要而紧迫的问题。目前，很多国家都正在抓紧时间制定各自的标准，我国电子标签技术还正处在研发阶段。

页码，2/3