RFID标签的历史

射频识别它可以追溯到无线电的早期，以及后来罗伯特·沃森·瓦特爵士于1935年发明的无线电探测和测距(雷达)。使用无线电波探测敌机的历史可以追溯到第二次世界大战。今天人们所认识的RFID出现于20世纪40年代和50年代，从20世纪60年代开始应用于军事以外的领域。查尔斯·沃尔顿(Charles Walton)于1973年设计了一款便携式无线电频率发射标识符，并于1983年获得了该项专利，他是第一个RFID专利持有者。他是第一个使用RFID首字母缩写的人。

标签和阅读器的高成本在很大程度上阻碍了RFID早期的广泛商业应用。随着硬件成本的降低，RFID标签的采用增加，并在20世纪70年代末和80年代开始出现商业应用。不断的改进，如RFID硬件小型化技术的改进，导致了RFID的进一步使用。2003年，美国国防部宣布发布其无线电频率识别政策，该政策建议标准化电子产品代码(EPC)来识别国防部发货。从2005年开始，国防部的供应商被要求用无源RFID标签标记他们的货物。

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根据国防部的规定，零售商沃尔玛在2005年开始在其部分门店和一个区域配送中心与制造商合作，包括惠普公司(HP Inc.)、强生服务公司(Johnson & Johnson Services Inc.)、金佰利公司(Kimberly-Clark Corp.)、卡夫食品集团(Kraft Foods Group Inc.)、雀巢普瑞纳(Nestle Purina Petcare)、宝洁(Proctor & Gamble Co.)和联合利华(Unilever)。该项目于2009年被放弃，并突显了RFID标签及其实施的一些挑战。

由于沃尔玛的经验教训和标签价格的持续下降，许多零售商已经实施了成功的RFID项目在过去20年。有报道称，在21世纪初，每个标签的价格为50美分到1美元，而现在的价格约为3到10美分。梅西百货使用RFID标签来跟踪其门店和配送中心的商品。2017年，塔吉特品牌公司(Target Brands Inc.)在1600多家门店部署了RFID技术，以改善库存管理，此前该公司在2015年首次在其价格标签上部署了RFID智能标签。

射频识别的应用已经超出了零售领域。例如，达美航空公司(Delta Air Lines Inc.)就使用RFID标签来跟踪乘客的行李、管理飞机上的应急设备和跟踪飞机零部件库存。

华特迪士尼世界度假村(Walt Disney World Resorts)在其MagicBand腕带中使用了RFID技术，游客可以解锁酒店房间、在指定地点购物、参观景点和观看演出。

普渡制药公司(Purdue Pharma L.P.)在2003年成为第一家在止痛药奥施康定(OxyContin)的瓶子上贴上单独RFID标签的公司，以确保患者的安全，并打击药品转移和假冒。在另一个医疗用途上，利物浦医院从2013年开始使用RFID标签来跟踪血液产品库存，并确保其对温度敏感的供应品的安全。

在一个工业应用案例中，浦项制铁(Posco)在2009年成功实施了基于RFID的工人安全项目后，从2011年开始在其产品上使用RFID，以识别和追踪多吨钢板，从生产车间到最终客户的自动化检查、包装和运输。

使用和应用

最常见的RFID应用是跟踪和管理从医疗保健、工业到制造、零售和商业等行业的货物和人员。这些应用程序包括:

• 访问控制
• 资产跟踪
• 假冒的预防
• 文档跟踪
• ID落款
• 库存管理
• 物流
• 人员跟踪
• 供应链管理

RFID被广泛应用于供应链作为替代条形码技术。尽管RFID标签比条形码标签昂贵，但它不会变脏或脱落，也不需要标签和阅读器之间有畅通的视线。

可注射的RFID标签已被用于追踪野生动物和牲畜，甚至用于人类。例如，可注射的RFID标签可以帮助医务人员识别不能说话的病人，甚至提供对该人的医疗记录的访问。

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设计

射频识别系统包括应答器、询问器和主机应用程序。RFID系统通常提供单向通信，通过一个转发器向询问器发送数据。

转发器RFID标签由微芯片、内存和天线组成。有源RFID标签有自己的电源(通常是电池)，而无源标签没有电源，并由询问器的射频扫描激活。因此，活动标签有更多的内存，通常可以在更大的范围内读取。在半无源RFID标签中，电路由电池供电，而通信由RFID阅读器供电。标签可以是只读的，也可以具有读写能力。

智能标签，或智能标签，作为一种特殊配置的平面RFID标签，可以插入到物品识别卡中。智能标签可用于检测发货货物的参数，包括温度、冲击、倾斜、振动等。

可打印的RFID标签使用带天线的低功耗集成电路(IC)，可以根据需要从RFID智能标签打印机/编码器中打印，将标签嵌入到标签材料中。

根据应用的不同，RFID标签的价格可能低于10美分，也可能高达50美元。

RFID阅读器即审问器，是从标签中收集数据的设备。RFID阅读器是网络连接的，可以永久连接或便携式设备。他们使用射频波发送信号来激活RFID标签。一旦被激活，标签就会向阅读器发送一个波，然后在那里被翻译。RFID标签不需要直接扫描，也不需要询问器的视线。读取器可以用标签发送的范围取决于使用的频率。

射频识别主机电脑或者网络是将收集到的数据读取、处理并传递给适当的应用程序进行分析和进一步使用的地方。许多RFID阅读器也包含机载处理，运行应用程序，而不是依赖于主机，或存储数据，直到它可以上传到主机。

挑战

RFID标签有些争议，因为标签理论上可以被克隆或用于非法跟踪。另一个问题是，任何使用兼容阅读器的人都可以读取RFID标签数据。此外，标签有时可以在商品离开商店或供应链后读取。标签也可以在用户不知情的情况下被读取，如果它有一个唯一的序列号，它可以与一个特定的人相关联。这是对个人隐私的关注，而在军事或医疗场景中，它可能是国家安全问题或生死攸关的问题。

不幸的是，由于RFID标签没有很多的计算能力，它们无法适应加密。一个例外是护照上使用的RFID标签，即基本访问控制(BAC)。这些芯片具有足够的计算能力来解码来自读取器的加密令牌，以验证读取器，从而共享标记中的信息。然而，这是一个复杂的用例，而且对于其他应用程序来说，成本通常很高。

除了安全性和私密性，RFID标签系统还有两个主要问题:阅读器冲突和标签冲突。读取器冲突——当一个RFID读取器的信号干扰第二个读取器时——可以通过使用防冲突协议来防止RFID标签轮流发送给相应的读取器。当过多的标签同时传输数据而使RFID阅读器感到困惑时，标签冲突就会发生。选择一次收集一个标签信息的阅读器可以避免这个问题。

射频识别标准及规例

RFID技术有许多准则和规格，主要的是国际标准化组织(ISO)，全球电子产品代码公司(EPCglobal)和国际电工委员会(IEC)。

每个射频都有相应的标准，包括低频射频识别的ISO 14223和ISO/IEC 18000-2，高频射频识别的ISO 15693和ISO/IEC 14443，超高频射频识别的ISO 18000-6C。

在美国，RFID法规由联邦通信委员会的《联邦法规法典》第15部分第15.247节涵盖。在欧盟，法规包括ETSI EN 300-220和ETSI EN 302-208。法规可能包括授权的RFID应用程序在特定频率范围内运行的频率、允许的最大瓦数、读取器到标签的通信技术和通道/通道间距，这涉及到频率范围如何划分，并涉及到防止读取器到阅读器的干扰。

RFID的替代品

射频识别标签作为条形码的替代品的使用正在增加。虽然条形码比RFID标签需要直接的视线和更近的距离，但它们也需要更长的时间来阅读，不能读写，并且代表一种产品类型，而不是由RFID标签代表的单个产品。然而，条形码是一种比RFID标签便宜得多的替代品。与标准条码不同的是，快速响应(QR)编码也比RFID编码便宜，但它们需要直接的视线，可能不适用于所有的RFID应用。

近场通信和射频识别非常相似，用于类似的应用，但是NFC提供双向通信，使卡仿真和点对点共享。虽然NFC的工作频率与高频RFID相同，但由于NFC的读取范围较短，支持NFC的设备必须离得更近。NFC通常用于访问控制和非接触式支付等用途。

低功耗蓝牙(祝福)标签类似于有源RFID标签，因为它们有内置电池并提供长读取距离，但它们也提供双向通信，不像大多数RFID标签。ble标签被越来越多的人认为是一种比RFID更节能的标签。然而，BLE标签比被动RFID标签更昂贵，尽管价格与一些主动RFID标签相同。