RFID技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是利用電磁能量實(shí)現(xiàn)AIDC，電磁能量是自然界存在的一種能量形式。

（1）人們對(duì)電磁能的認(rèn)識(shí)

追溯歷史，公元前中國(guó)先民即發(fā)現(xiàn)并開始利用天然磁石，并用磁石制成指南車。到了近世，越來(lái)越多的人對(duì)電、磁、光進(jìn)行深入的觀察及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)研究，其中的佼佼者是美國(guó)人本杰明。富蘭克林。1846年英國(guó)科學(xué)家米歇爾。法拉弟發(fā)現(xiàn)了光波與電波均屬于電磁能量。1864年蘇格蘭科學(xué)家詹姆士?？死?。麥克斯韋爾發(fā)表了他的電磁場(chǎng)理論。1887年，德國(guó)科學(xué)家亨瑞士。魯?shù)婪?。赫茲證實(shí)了麥克斯韋爾的電磁場(chǎng)理論并演示了電磁波以光速傳播并可以被反射，具有類似光的極化特性，赫茲的實(shí)驗(yàn)不久也被俄國(guó)科學(xué)家亞力山大。波普重復(fù)。1896年馬克尼成功地實(shí)現(xiàn)了橫越大西洋的越洋電報(bào)，由此開創(chuàng)了利用電磁能量為人類服務(wù)的先河。更進(jìn)一步，在1922年，誕生了雷達(dá)（Radar）。作為一種識(shí)別敵方空間飛行物（飛機(jī)）的有效兵器，雷達(dá)在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)揮了重要的作用，同時(shí)雷達(dá)技術(shù)也得了極大的發(fā)展。至今，雷達(dá)技術(shù)還在不斷發(fā)展，人們正在研制各種用途的高性能雷達(dá)。

（2）RFID技術(shù)的發(fā)展

RFID直接繼承了雷達(dá)的概念，并由此發(fā)展出一種生機(jī)勃勃的AIDC新技術(shù)——RFID技術(shù)。1948年哈里。斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識(shí)別RFID的理論基礎(chǔ)。

1）RFID技術(shù)發(fā)展的歷程表。在20世紀(jì)中，無(wú)線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最重要的成就之一。RFID技術(shù)的發(fā)展可按10年期劃分如下：

1941～1950年。雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

1951—1960年。早期RFID技術(shù)的探索階段，主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。

1961—1970年。RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。

1971—1980年。RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，各種RFID技術(shù)測(cè)試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。

1981～1990年。RFID技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。

1991～2000年。RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用，RFID產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。

2001—今。標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、無(wú)源電子標(biāo)簽及半無(wú)源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，電子標(biāo)簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。

RFID技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識(shí)讀、無(wú)線可讀可寫、無(wú)源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識(shí)別、適應(yīng)高速移動(dòng)物體的RFID正在成為現(xiàn)實(shí)。

2）RFID技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

RFID技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展較早也較快。尤其是在美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、瑞典、瑞士、日本、南非目前均有較為成熟且先進(jìn)的RFID系統(tǒng)。

其中，低頻近距離RFID系統(tǒng)主要集中在125kHz、13．56MHz系統(tǒng)；高頻遠(yuǎn)距離RFID

系統(tǒng)主要集中在UHF頻段（902MHz—928MHz）915MHz、2．45GHz、5．8GHz。UHF頻段的遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)在北美得到了很好的發(fā)展；歐洲的應(yīng)用則以有源2．45GHz系統(tǒng)得到了較多的應(yīng)用。5．8GHz系統(tǒng)在日本和歐洲均有較為成熟的有源RFID系統(tǒng)。

在RFID技術(shù)發(fā)展的前10年中，有關(guān)RFID技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的研討空前熱烈，國(guó)際標(biāo) 準(zhǔn)化組織ISO／IEC聯(lián)合技術(shù)委員會(huì)JTCl下的SC31下級(jí)委員會(huì)成立了RFID標(biāo)準(zhǔn)化研究 工作組WG4。尤其是在1999年10月1日正式成立的，由美國(guó)麻省理工學(xué)院MIT發(fā)起的 Auto—ID Center非盈利性組織在規(guī)范RFID應(yīng)用方面所發(fā)揮的作用將越來(lái)越明顯。Auto —ID Center在對(duì)RFID理論、技術(shù)及應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，所作出的主要貢獻(xiàn)如下：

a.提出產(chǎn)品電子代碼EPC（Electronic Product Code）概念及其格式規(guī)劃。為減化電子標(biāo)簽芯片功能設(shè)計(jì)，降低電子標(biāo)簽成本，擴(kuò)大RFID應(yīng)用領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。

b.提出了實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)的概念及構(gòu)架，為EPC進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)搭建了橋梁。

c.建立了開放性的國(guó)際自動(dòng)識(shí)別技術(shù)應(yīng)用公用技術(shù)研究平臺(tái)，為推動(dòng)低成本的RFID標(biāo)簽和讀寫器的標(biāo)準(zhǔn)化研究開創(chuàng)了條件。

我國(guó)在RFID技術(shù)的研究方面也發(fā)展很快，市場(chǎng)培育已初步開花結(jié)果。比較典型的是在中國(guó)鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)建設(shè)中，推出了完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。

中國(guó)鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)研究正式起步階段可追溯到國(guó)家／k2／~計(jì)劃。鐵道部曾將貨車自動(dòng)抄車號(hào)項(xiàng)目列為八五重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)研究課題。在20世紀(jì)90年代中期，國(guó)內(nèi)有多家研究機(jī)構(gòu)參與了該項(xiàng)技術(shù)的研究，探索了多種實(shí)現(xiàn)方案，最終確定了RFID技術(shù)為解決貨車自動(dòng)抄車號(hào)的最佳方案。進(jìn)而，在RFID實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面又探索了有源標(biāo)簽方案、無(wú)源標(biāo)簽倍頻方案等。最后選定了無(wú)源標(biāo)簽RFID方案。經(jīng)過(guò)多年的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行考驗(yàn)，鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)工程于1999年全面投入建設(shè)。經(jīng)過(guò)兩年左右的建設(shè)與試運(yùn)行，目前鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)工程已發(fā)揮出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能，圓了鐵路人的夢(mèng)想，并且其輻射與滲透到其他應(yīng)用方面的作用日漸明顯。

在近距離RFID應(yīng)用方面，許多城市已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了公交射頻卡作為預(yù)付費(fèi)電子車票應(yīng)用，預(yù)付費(fèi)電子飯卡等。

在RFID技術(shù)研究及產(chǎn)品開發(fā)方面，國(guó)內(nèi)已具有了自主開發(fā)低頻、高頻與微波RFID電子標(biāo)簽與讀寫器的技術(shù)能力及系統(tǒng)集成能力。與國(guó)外RFID先進(jìn)技術(shù)之間的差距主要體現(xiàn)在RFID芯片技術(shù)方面。盡管如此，在標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)及開發(fā)方面，國(guó)內(nèi)已有多個(gè)成功的低頻RFID系統(tǒng)標(biāo)簽芯片面市