什么是RFID

做RFID行业近十年,这恐怕是我被问到最多的一个问题了。

网上对于RFID的解释很容易查到,然而往往看过之后让人提不起兴趣,或者上来就是一堆名词解释,看不太懂,就望而却步了。

其实RFID不仅在我们生活中非常常见,而且他是相当有意思的一项技术。我们先不管RFID是什么意思。

其实只要通过一个例子,我们就可以相当全面的了解他了。

交通卡

交通卡我们都用过,他就是一种RFID卡。其实你仔细想一想,公交卡还真是挺神奇的小玩意儿。

第一,他没有电池。薄薄的一张卡,却可以充值,自动扣费。

第二,通用性很强。几乎所有公交车或地铁站台上的读卡器都可以读写。

第三,他的加密性一定很好。要不然厉害点的黑客,是不是就可以往自己的公交卡里无限充钱呢?我们几乎没有听到过这样的新闻是吧。

第四,他不太贵,如果我们退卡,可以拿到二十块钱。因为上海地铁卡的押金就是二十元。可见他的成本一定是低于二十块钱的吧。

第五:他不需要通过接触就能读写。有时候你把卡放在包里或皮夹里,都可以顺利刷卡。

第六:信息可存储。大巴上的读写卡机明显是不联网的,但这并不影响他可以很轻松地扣掉我们卡里的钱。由此可见,至少,卡里有多少钱这样的信息,确确实实是存在卡里的。

第七:唯一性。公交卡上有一串序列号,也就是卡号,所有的卡都有自己的身份。

我小时候常常会想,这个卡片怎么这么神奇,他用的是什么技术呢?

直到后来我进入到RFID行业,我才知道,这就是RFID技术

RFID的功能

公交卡很好的诠释了RFID的几个主要功能。

第一:无源性。即使不需要电池,也可以完成信息的读取和修改。

第二:通用性。不同的卡机,不同的卡片,只要制定好一套规则(或者说是协议)都可以方便读写。

第三:加密性。他的加密级别可以做到非常高,高到银行卡的级别。

第四:经济性。RFID标签可以非常便宜。

第五:非接触性。他不用像磁条卡那样必须接触才能读写,离开一段距离都能读写。

第六:存储功能。能存贮信息

第七:唯一性。千万张卡,所有的有自己的身份,是唯一的。

了解到RFID这些神奇有趣的功能以后,你是否有兴趣来对他有更进一步的了解呢?

接下来我尽量解释的能让所有人都能听懂。

拆文解字

RFID拆文解字,其实是由三个英文单词的缩写构成。

R是radio, 大家都知道他有收音机的意思。他的另一个含义是“无线电波”。其实radio就是无线电波,然后才衍生出收音机的含义。

F是frequency,频率。无线电波是有频率的,我们熟悉的电台调频多少兆兹,指的就是无线电的频段。

Radio frequency连在一起,可以翻译成“射频”也就是无线电波的频率。

ID就是身份identification。我们的身份证卡就叫ID卡。

RFID技术,也就是Radio frequency identification 技术。连在一起就是 “通过无线电波的频率做身份鉴别的技术”简称“射频识别技术”。

那么RFID技术是怎么实现不需要电池,就能加密,并实现远距离读写呢?

RFID卡的中料

RFID卡的中料

RFID工作原理

其实RFID本质上利用了一个物理学的原理:那就是无线电波和电能是可以相互转换的。

就以公交卡为例。你走上一辆公交车,公交车上的读卡机,他既是一个“发射器”,又是一个“接收器”。接通电源的公交车上的刷卡机,时时刻刻都在发射无线电波。

我们的公交卡其实是有好几层合成的。如果你拿一张公交卡,用剪刀把他拆开,可以看到他最中间的一层是由几部分组成的。首先你可以看到一个方形的线圈,在方形的线圈的一个角上,有个米粒大的小方块。这个方块其实是一个微型处理器,同时他还内置了存储器,这是一个半导体模块。当这张公交卡逐渐靠近读卡机时,他收到的信号就越来越强;而当无线电信信号强到某一个阈值的时候,半导体就导电了。卡里的线圈(天线)接收到了足够多的无线电能量而转换成电能,这瞬间激活了电路。有了电,卡里的微型芯片就开始运作了。公交卡的“微型大脑”(芯片),理解了卡机发出的信息,比如扣费两元。那么他会查找一个自己卡片里的余额,哦,还有十块钱,是够的。那ok,同意扣费两元,公交卡再把电能重新转换成无线电波,发信号告知卡机,余额足够,同意扣费。卡机收到信号后,再次发出信息,确认实施扣费2元,芯片收到,已扣除两元请确认。此时,卡机发出滴的一声,扣费“2元”。就这样,公交卡里扣除了2元,卡机里就多出2元了。说起来环节挺多,但实际上所有上述的过程,都是在不到一秒钟的时间内完成的。

公交卡和读卡机

公交卡和读卡机

身份

身份证是给人一个身份,通过身份证号,每个人的身份都可以被区分开来。交通卡是给卡片一个身份,通过卡片的序号,每张卡片公交卡的身份也可以被区分开来。那么,如果给物品贴上一个标签,通过标签的序号,每一件物品的身份也就被区分开来了。这就是物联网的万物互联。

随着技术的更新。

标签越来越小,现在已经可以做到几毫米大小。价格越来越便宜,现在标签可以做到几毛钱。

读写距离越来越远,目前几毛钱的标签,7米开外都可以读的到。

万外互联时代

那么,当我们身边的大多数物品都联通到物联网之后,我们就进入了一个物联网时代;所有的东西我们都可以知道他的起源,他的保质期,何时需要更换,他们现在在哪里。比如,当所有你冰箱里的物品都带有rfid标签以后,智能冰箱的时代就真正来临了。你可以通过你的手机,一键查看冰箱里有哪些东西。并且他们的生产日期和保质期,有哪些物品是要提醒补货了,哪些东西是需要被尽快吃掉了。所有这些信息,通过你的手机或冰箱上的显示屏可以一目了然。是不是比起现在的智能冰箱更智能更实用呢?

其他领域的应用

事实上,RFID除了在支付领域应用广泛;其他很多领域都有大用处。比如在仓储物流领域,沃尔玛在多年前就用rfid标签,替换掉他们所有的仓储管理的条码标签了。这项举措使得他们在极短的时间内,存盘点效率提升了十倍以上,而省下了三分之二的人工。

RFID现在已经越来越多的融入到我们的生活中来,我们有理由相信随着技术的发展,他将迎来一个无限广阔的未来。

标签:RFID标签定制NFC标签RFID卡RFID电子标签

撰文 李士俊 上海华苑斯码特

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