原標題：RFID原理

RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）是一種非接觸式的自動識別技術，它利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的。以下從核心原理、系統組成、工作流程、分類及特點、應用場景等方面展開介紹：

核心原理

RFID技術基于電磁感應或電磁反向散射原理。

• 電磁感應原理：當RFID閱讀器（讀寫器）發射的交變磁場通過RFID標簽（應答器）的天線線圈時，標簽線圈中會產生感應電流。這個感應電流為標簽芯片提供工作所需的能量，使芯片激活并開始工作。激活后的芯片將存儲在其中的數據通過標簽天線發射出去，閱讀器接收到這些數據后進行解碼和處理，從而實現對標簽信息的讀取。這種原理通常適用于低頻和高頻RFID系統。

• 電磁反向散射原理：在超高頻和微波RFID系統中，閱讀器發射的電磁波照射到標簽上，標簽的天線將部分入射電磁波反射回去。反射波的幅度、相位等信息會隨著標簽芯片中存儲的數據而發生變化。閱讀器通過接收和分析反射回來的電磁波，就可以解讀出標簽所攜帶的信息。

系統組成

• RFID標簽：由芯片和天線組成，芯片中存儲著標簽的唯一標識信息以及其他相關數據，天線用于接收閱讀器發射的射頻信號并將標簽的數據發射回閱讀器。根據供電方式的不同，RFID標簽可分為有源標簽、無源標簽和半有源標簽。

• 有源標簽：內置電池，可以主動發射射頻信號，具有較遠的識別距離和較高的數據傳輸速率，但成本較高，體積較大，使用壽命受電池限制。

• 無源標簽：沒有內置電池，依靠閱讀器發射的射頻信號提供能量來工作，成本低，體積小，使用壽命長，但識別距離相對較近。

• 半有源標簽：內置小電池，主要用于為標簽芯片提供工作電壓，使其在未被閱讀器激活時也能保持一定的狀態。當閱讀器發射射頻信號時，標簽利用電池能量增強反射信號，從而擴大識別距離。

• RFID閱讀器：是RFID系統的信息控制和處理中心，負責發射射頻信號激活標簽，接收標簽反射回來的信號，并對信號進行解碼和處理，將讀取到的標簽信息傳輸給后臺計算機系統。閱讀器通常具有天線、射頻模塊、控制模塊和接口模塊等部分。

• 后臺計算機系統：用于對閱讀器讀取到的標簽信息進行存儲、管理和分析，實現各種業務應用功能。它可以與企業的其他信息系統進行集成，如庫存管理系統、物流管理系統、門禁系統等。

工作流程

1. 能量供應：閱讀器發射特定頻率的射頻信號，當標簽進入閱讀器的射頻覆蓋范圍時，標簽的天線接收到射頻信號。對于無源標簽，射頻信號在標簽的天線線圈中產生感應電流，為標簽芯片提供工作能量；對于有源標簽和半有源標簽，閱讀器的射頻信號起到激活標簽的作用，標簽開始工作。

2. 數據傳輸：標簽芯片被激活后，將其存儲的數據通過標簽天線發射出去。閱讀器接收到標簽發射的信號后，對信號進行放大、濾波、解調等處理，提取出標簽中的數據。

3. 數據處理與應用：閱讀器將讀取到的標簽數據傳輸給后臺計算機系統，后臺計算機系統對數據進行存儲、分析和處理，根據預設的業務規則執行相應的操作，如更新庫存信息、記錄人員出入情況等。

分類及特點

• 按工作頻率分類

• 低頻（LF）RFID：工作頻率一般為125 - 134.2kHz，識別距離較近，通常在10cm以內，但穿透能力強，適用于對金屬、液體等環境要求較高的應用，如動物識別、門禁系統等。

• 高頻（HF）RFID：工作頻率為13.56MHz，識別距離一般在幾十厘米到1米左右，數據傳輸速率相對較高，廣泛應用于智能卡、圖書管理、電子票務等領域。

• 超高頻（UHF）RFID：工作頻率為860 - 960MHz，識別距離較遠，可達數米甚至十幾米，數據傳輸速率快，適合大規模物流、倉儲管理等應用場景。

• 微波RFID：工作頻率在2.45GHz及以上，識別距離更遠，但受環境影響較大，常用于高速公路不停車收費（ETC）、車輛遠程識別等。

• 按標簽供電方式分類

• 有源標簽系統：具有較遠的識別范圍和較高的可靠性，但成本高、體積大、電池壽命有限。

• 無源標簽系統：成本低、體積小、使用壽命長，但識別距離受限，對環境要求較高。

• 半有源標簽系統：結合了有源和無源標簽的優點，在特定應用場景下具有優勢。

應用場景

• 物流與供應鏈管理：在貨物的倉儲、運輸、配送等環節中，使用RFID技術可以實現對貨物的實時跟蹤和監控，提高物流效率，減少貨物丟失和錯誤發貨的風險。例如，在倉庫中，通過RFID閱讀器可以快速準確地盤點貨物數量和位置；在運輸車輛上安裝RFID閱讀器，可以實時獲取貨物的運輸狀態。

• 零售行業：用于商品庫存管理、防盜和快速結算。在商品上粘貼RFID標簽，可以實時掌握庫存數量，及時補貨；在商場出口安裝RFID防盜門，當未付款的商品通過時，會觸發警報；在自助結算區，顧客可以將購物車中的商品一次性放在RFID閱讀器前，快速完成結算。

• 門禁與安全系統：RFID技術可以用于人員和車輛的出入管理，實現自動識別和授權。例如，在企業、學校、小區等場所，員工或居民持RFID卡可以方便快捷地進出大門；在停車場，RFID技術可以實現車輛的自動識別和收費。

• 醫療行業：用于病人身份識別、藥品管理和醫療器械追蹤。通過給病人佩戴RFID手環，可以準確識別病人身份，避免醫療差錯；在藥品和醫療器械上粘貼RFID標簽，可以實現對藥品和器械的全程追溯，確保質量和安全。