一、概述
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术（以下通称RFID技术）。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID技术与互联网、通信等技术相结合，可以实现全球范围内物品跟踪与信息共享；应用于物流、制造、公共信息服务等行业，可大幅提高管理与运作效率，降低成本。随着相关技术的不断完善和成熟，RFID产业将成为一个新兴的高技术产业群，具有广阔的市场空间。
近年来，RFID技术在经济发达国家和地区已应用于很多领域，我国已初步开展了RFID相关技术的研发及产业化工作。2006年6月9日，由科技部等十五个部委共同编写的《中国射频识别技术政策白皮书》在京公布，成为我国射频识别技术与产业未来几年发展的系统性指导文件，这标志着我国针对RFID技术的应用和研究开始进入一个新的阶段，为RFID技术在我国的广泛应用和快速发展奠定了基础。
二、射频识别技术的发展现状
RFID技术最早的应用可追溯到第二次世界大战中飞机的敌我目标识别，但是由于技术和成本原因，一直没有得到广泛应用。近年来，随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展，RFID技术进入商业化应用阶段。由于具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，RFID技术显示出巨大的发展潜力与应用空间，被认为是21世纪的最有发展前途的信息技术之一。
射频识别技术在国外发展非常迅速，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，如交通监控、高速公路自动收费、停车场管理系统、自动化生产线、安全出入检查、仓储管理、动物管理、车辆防盗等。在我国，由于射频识别技术起步较晚，应用的领域还不是很广，主要是应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通以及生产过程管理等领域。
我国人口众多，经济规模不断扩大，射频识别技术有着非常广阔的应用市场。目前我国在RFID应用架构、公共服务体系、中间件、系统集成以及信息融合和测试工作等方面已取得了初步成果，建立了国家RFID测试中心。下一步我国将集中开展射频识别核心技术的研究开发，制定符合中国国情的技术标准，推动自主公共服务体系的建设，促进具有竞争力的产业链形成，使中国在该领域占有一席之地。
三、RFID的组成及工作原理
1、RFID系统的组成
RFID系统一般由三部分组成，即电子标签(Tag)、天线(Antenna)和读写器(Reader)（见图1）。
(1)电子标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，且每个电子标签具有全球唯一的识别号(ID)，无法修改、无法仿造，具有安全性。电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。
(2)天线(Antenna)：在标签和读写器间传递射频信号，即标签的数据信息。
(3)读写器(Reader)：读取(或写入)电子标签信息的设备。
读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。通常读写器与计算机相连，所读取的标签信息被传送到计算机上，进行下一步处理。
2、RFID工作原理
RFID的工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到读写器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag，有源标签或主动标签)，读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理（见图2）。
四、RFID系统的应用
根据RFID系统完成的功能不同，可以粗略地把RFID系统应用分成4种类型，即EAS系统、便携式数据采集系统、网络系统、定位系统。
1、EAS技术
ELECTRONIC ARTICLE SURVEILLANCE(EAS)是一种设置在需要控制物品出入口的RFID技术。这种技术的典型应用场合是商店、图书馆、数据中心等地方，当未被授权的人从这些地方非法取走物品时，EAS系统会发出警告。应用EAS技术，物品不用再锁在玻璃橱柜里，可以让顾客自由地观看、检查商品，这在自选日益流行的今天有着非常重要的现实意义。典型的EAS系统一般由三部分组成，即附着在商品上的电子标签，电子传感器；电子标签灭活装置，以便授权商品能正常出入；监视器，在出口造成一定区域的监视空间。
2、便携式数据采集系统
便携式数据采集系统是使用带有RFID读写器的手持式数据采集器采集RFID标签上的数据。这种系统具有比较大的灵活性，适用于不宜安装固定式RFID系统的应用环境。手持式读写器(数据输入终端)可以在读取数据的同时，通过无线电波数据传输方式(RFDC)实时地向主计算机系统传输数据，也可以暂时将数据存储在读写器中，在集中批次向主计算机系统传输数据。
3、物流控制系统
在物流控制系统中，固定布置的RFID读写器分散布置在给定的区域，并且读写器直接与数据管理信息系统相连，信号发射机是移动的，一般安装在移动的物体、人上面。当物体、人流经读写器时，读写器会自动扫描标签上的信息并把数据信息输入数据管理信息系统存储、分析、处理，达到控制物流的目的。
4、定位系统
定位系统用于自动化加工系统中的定位以及对车辆、轮船等进行运行定位支持。读写器放置在移动的车辆、轮船上或者自动化流水线中移动的物料、半成品、成品上，信号发射机嵌入到操作环境的地表下面。信号发射机上存储有位置识别信息，读写器一般通过无线的方式或者有线的方式连接到主信息管理系统。
总之，一套完整的RFID系统解决方案包括标签设计及制作工艺、天线设计、系统中间件研发、系统可靠性研究、读卡器设计和示范应用演示6部分。可以广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理和身份认证等多个领域，而在仓储物流管理、生产过程制造管理、智能交通、网络家电控制等方面更是引起了众多厂商的关注。
五、RFID市场空间和发展展望
1、RFID国际和国内市场预测
近年来，RFID技术已经在社会众多领域开始应用，对改善人们的生活质量、提高企业经济效益、加强公共安全以及提高社会信息化水平产生了重要影响。根据预测，RFID标签技术将在未来2-5年逐渐开始大规模应用，到2008年RFID标签仅在全球供应链领域的市场需求将达到40亿美元。
据业内人士预测，RFID技术市场将在未来几年内在新的产品与服务上带来30亿～100亿美金的商机，随之而来的还有服务器、资料储存系统、资料库程序、商业管理软件、顾问服务，以及其他电脑基础建设的庞大需求。或许这些预测过于乐观，但RFID将会成为未来的一个巨大市场是毫无疑问的。近几年众多国外知名企业纷纷宣布，将开展或已经开展RFID项目的应用。全球最大的零售商沃尔玛公司已明确要求其前300家供应商，从2005年起在托盘上使用电子标签。2005年初，美国食品药品管理局也已宣称今后所有进口药品都必须加贴电子标签，以保证对药品的监督与管理。。
根据英国剑桥IDTechEx 有限公司发布的“2006-2010 RFID 预测”，到2010年，全球RFID市场的产值将从2006年的27.1亿美元增加到123.5亿美元。
据IDC最新发布的报告《中国RFID跨行业解决方案市场2006－2010预测与研究》显示，2005年RFID跨行业应用总体市场规模为14.77亿元人民币，其中超高频RFID应用市场规模仅占RFID总体应用规模的10.6%，达到1.56亿元人民币。IDC预测到2010年，RFID跨行业应用总体市场规模将达到298.37亿元人民币，2005年～2010年的复合年平均增长率高达82.4%。
我国RFID目前市场规模和技术水平相对落后于欧美和日韩等国，但我国拥有巨大的RFID市场潜力，电子标签产业与应用的发展提供了巨大的市场空间，必将成为我国信息产业发展和信息化建设的一个新机遇，和国民经济新的增长点。
2、RFID技术未来发展趋势
随着技术的不断进步，RFID产品的种类将越来越丰富，应用也越来越广泛。可以预计，在未来的几年中，RFID技术将持续保持高速发展的势头，并在电子标签、读写器、系统集成软件、公共服务体系、标准化等方面都将取得新的进展。
在电子标签方面，电子标签芯片所需的功耗更低，无源标签、半无源标签技术更趋成熟。其作用距离将更远，无线可读写性能也将更加完善，并且能够适合高速移动物品识别，识别速度也将更加快，具有快速多标签读写功能。与此同时，在强场强下的自保护功能也会更加完善、智能性更强，成本更低。在读写器方面，多功能读写器，包括与条码识别集成、无线数据传输、脱机工作等功能将被更多的应用。同时，多种数据接口包括RS232，RS422／485，USB，红外，以太网口也将得到应用。而读写器将实现多制式多频段兼容，能够兼容读写多种标签类型和多个频段标签。读写器会朝着小型化、便携式、嵌入式、模块化方向发展，成本将更加低廉，应用范围更加广泛。在系统方面，低频近距离系统将具有更高的智能、安全特性；高频远距离系统性能将更加完善，成本更低。而2.45GHz和5.8GHz系统将更加完善。同时，无芯片系统将逐渐得到应用。
总而言之，射频识别技术未来的发展中，在结合其它高新技术，比如GPS、生物识别等技术，由单一识别向多功能识别方向发展的同时，将结合现代通信及计算机技术，实现跨地区、跨行业应用。
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术（以下通称RFID技术）。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID技术与互联网、通信等技术相结合，可以实现全球范围内物品跟踪与信息共享；应用于物流、制造、公共信息服务等行业，可大幅提高管理与运作效率，降低成本。随着相关技术的不断完善和成熟，RFID产业将成为一个新兴的高技术产业群，具有广阔的市场空间。
近年来，RFID技术在经济发达国家和地区已应用于很多领域，我国已初步开展了RFID相关技术的研发及产业化工作。2006年6月9日，由科技部等十五个部委共同编写的《中国射频识别技术政策白皮书》在京公布，成为我国射频识别技术与产业未来几年发展的系统性指导文件，这标志着我国针对RFID技术的应用和研究开始进入一个新的阶段，为RFID技术在我国的广泛应用和快速发展奠定了基础。
二、射频识别技术的发展现状
RFID技术最早的应用可追溯到第二次世界大战中飞机的敌我目标识别，但是由于技术和成本原因，一直没有得到广泛应用。近年来，随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展，RFID技术进入商业化应用阶段。由于具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，RFID技术显示出巨大的发展潜力与应用空间，被认为是21世纪的最有发展前途的信息技术之一。
射频识别技术在国外发展非常迅速，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，如交通监控、高速公路自动收费、停车场管理系统、自动化生产线、安全出入检查、仓储管理、动物管理、车辆防盗等。在我国，由于射频识别技术起步较晚，应用的领域还不是很广，主要是应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通以及生产过程管理等领域。
我国人口众多，经济规模不断扩大，射频识别技术有着非常广阔的应用市场。目前我国在RFID应用架构、公共服务体系、中间件、系统集成以及信息融合和测试工作等方面已取得了初步成果，建立了国家RFID测试中心。下一步我国将集中开展射频识别核心技术的研究开发，制定符合中国国情的技术标准，推动自主公共服务体系的建设，促进具有竞争力的产业链形成，使中国在该领域占有一席之地。
三、RFID的组成及工作原理
1、RFID系统的组成
RFID系统一般由三部分组成，即电子标签(Tag)、天线(Antenna)和读写器(Reader)（见图1）。
(1)电子标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，且每个电子标签具有全球唯一的识别号(ID)，无法修改、无法仿造，具有安全性。电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。
(2)天线(Antenna)：在标签和读写器间传递射频信号，即标签的数据信息。
(3)读写器(Reader)：读取(或写入)电子标签信息的设备。
读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。通常读写器与计算机相连，所读取的标签信息被传送到计算机上，进行下一步处理。
2、RFID工作原理
RFID的工作原理是：标签进入磁场后，如果接收到读写器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag，有源标签或主动标签)，读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理（见图2）。
四、RFID系统的应用
根据RFID系统完成的功能不同，可以粗略地把RFID系统应用分成4种类型，即EAS系统、便携式数据采集系统、网络系统、定位系统。
1、EAS技术
ELECTRONIC ARTICLE SURVEILLANCE(EAS)是一种设置在需要控制物品出入口的RFID技术。这种技术的典型应用场合是商店、图书馆、数据中心等地方，当未被授权的人从这些地方非法取走物品时，EAS系统会发出警告。应用EAS技术，物品不用再锁在玻璃橱柜里，可以让顾客自由地观看、检查商品，这在自选日益流行的今天有着非常重要的现实意义。典型的EAS系统一般由三部分组成，即附着在商品上的电子标签，电子传感器；电子标签灭活装置，以便授权商品能正常出入；监视器，在出口造成一定区域的监视空间。
2、便携式数据采集系统
便携式数据采集系统是使用带有RFID读写器的手持式数据采集器采集RFID标签上的数据。这种系统具有比较大的灵活性，适用于不宜安装固定式RFID系统的应用环境。手持式读写器(数据输入终端)可以在读取数据的同时，通过无线电波数据传输方式(RFDC)实时地向主计算机系统传输数据，也可以暂时将数据存储在读写器中，在集中批次向主计算机系统传输数据。
3、物流控制系统
在物流控制系统中，固定布置的RFID读写器分散布置在给定的区域，并且读写器直接与数据管理信息系统相连，信号发射机是移动的，一般安装在移动的物体、人上面。当物体、人流经读写器时，读写器会自动扫描标签上的信息并把数据信息输入数据管理信息系统存储、分析、处理，达到控制物流的目的。
4、定位系统
定位系统用于自动化加工系统中的定位以及对车辆、轮船等进行运行定位支持。读写器放置在移动的车辆、轮船上或者自动化流水线中移动的物料、半成品、成品上，信号发射机嵌入到操作环境的地表下面。信号发射机上存储有位置识别信息，读写器一般通过无线的方式或者有线的方式连接到主信息管理系统。
总之，一套完整的RFID系统解决方案包括标签设计及制作工艺、天线设计、系统中间件研发、系统可靠性研究、读卡器设计和示范应用演示6部分。可以广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理和身份认证等多个领域，而在仓储物流管理、生产过程制造管理、智能交通、网络家电控制等方面更是引起了众多厂商的关注。
五、RFID市场空间和发展展望
1、RFID国际和国内市场预测
近年来，RFID技术已经在社会众多领域开始应用，对改善人们的生活质量、提高企业经济效益、加强公共安全以及提高社会信息化水平产生了重要影响。根据预测，RFID标签技术将在未来2-5年逐渐开始大规模应用，到2008年RFID标签仅在全球供应链领域的市场需求将达到40亿美元。
据业内人士预测，RFID技术市场将在未来几年内在新的产品与服务上带来30亿～100亿美金的商机，随之而来的还有服务器、资料储存系统、资料库程序、商业管理软件、顾问服务，以及其他电脑基础建设的庞大需求。或许这些预测过于乐观，但RFID将会成为未来的一个巨大市场是毫无疑问的。近几年众多国外知名企业纷纷宣布，将开展或已经开展RFID项目的应用。全球最大的零售商沃尔玛公司已明确要求其前300家供应商，从2005年起在托盘上使用电子标签。2005年初，美国食品药品管理局也已宣称今后所有进口药品都必须加贴电子标签，以保证对药品的监督与管理。。
根据英国剑桥IDTechEx 有限公司发布的“2006-2010 RFID 预测”，到2010年，全球RFID市场的产值将从2006年的27.1亿美元增加到123.5亿美元。
据IDC最新发布的报告《中国RFID跨行业解决方案市场2006－2010预测与研究》显示，2005年RFID跨行业应用总体市场规模为14.77亿元人民币，其中超高频RFID应用市场规模仅占RFID总体应用规模的10.6%，达到1.56亿元人民币。IDC预测到2010年，RFID跨行业应用总体市场规模将达到298.37亿元人民币，2005年～2010年的复合年平均增长率高达82.4%。
我国RFID目前市场规模和技术水平相对落后于欧美和日韩等国，但我国拥有巨大的RFID市场潜力，电子标签产业与应用的发展提供了巨大的市场空间，必将成为我国信息产业发展和信息化建设的一个新机遇，和国民经济新的增长点。
2、RFID技术未来发展趋势
随着技术的不断进步，RFID产品的种类将越来越丰富，应用也越来越广泛。可以预计，在未来的几年中，RFID技术将持续保持高速发展的势头，并在电子标签、读写器、系统集成软件、公共服务体系、标准化等方面都将取得新的进展。
在电子标签方面，电子标签芯片所需的功耗更低，无源标签、半无源标签技术更趋成熟。其作用距离将更远，无线可读写性能也将更加完善，并且能够适合高速移动物品识别，识别速度也将更加快，具有快速多标签读写功能。与此同时，在强场强下的自保护功能也会更加完善、智能性更强，成本更低。在读写器方面，多功能读写器，包括与条码识别集成、无线数据传输、脱机工作等功能将被更多的应用。同时，多种数据接口包括RS232，RS422／485，USB，红外，以太网口也将得到应用。而读写器将实现多制式多频段兼容，能够兼容读写多种标签类型和多个频段标签。读写器会朝着小型化、便携式、嵌入式、模块化方向发展，成本将更加低廉，应用范围更加广泛。在系统方面，低频近距离系统将具有更高的智能、安全特性；高频远距离系统性能将更加完善，成本更低。而2.45GHz和5.8GHz系统将更加完善。同时，无芯片系统将逐渐得到应用。
总而言之，射频识别技术未来的发展中，在结合其它高新技术，比如GPS、生物识别等技术，由单一识别向多功能识别方向发展的同时，将结合现代通信及计算机技术，实现跨地区、跨行业应用。
