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摘要：无线电频率识别（Radio Frequency Identification, RFID）简称射频识别，是一种通过调制射频载波信号来发送和接收数据信息的技术，是物联网的一个重要分支。射频识别技术已经广泛的应用于社会的各个方面，因此有必要进行射频识别系统的设计研究工作。本文通过阐述频射识别系统的理论意义，尤其是频射方法识别系统中的重要技术，并提出优化频射卡阅读器的设计方案，希望能给相关工作人员提供帮助。
关键词：射频识别；阅读器；电子标签
无线电频率识别信息的载体是电子标签，电子标签具有独特的UID（身份识别号码），在产品信息的数据库，这个UID绑定，然后将此电子标签固定在对应产品上。射频读卡器发射频识别信号扫描可以利用电磁波识别编码，进而识别物品，而当这种电子标签成本较低时，阅读器识别产品电子编码后将其传送到主机中，进而也可以识别物品，这种情况下完全可以取代条形码。电子标签没有电池，也没有发射线路，为了能降低成本，通常采用反射入射的方式将电磁波传送给阅读器，依靠这种电磁波获取传输信号所需的能量。我们从以下几方面比较了条形码技术和频射识别技术，从成本上来看，前者成本低，制作也简单，而后者由于属于新技术，因此在设计上还存在一些缺陷，成本也较高，电子标签由射频卡芯片和射频天线组成，并由专用设备压制而成，制作过程复杂；从信息量来说，前者可储存的信息量有限，而后者存储量比较大，而且这些数据可以进行反复读写；从自动化来看，前者扫描是所需的条件比较苛刻，有不透光的障碍物存在时不能进行读取，而后者不仅克服了这一缺陷，还可以实现在同一时间内读取多个电子标签。因此，频射识别技术相比过去的条形码技术在很多方面都是占优势的的，从一定程度上说是可以取代条形码技术的。
一、单片机控制的频射读卡器系统的设计原理
阅读器是通过射频天线发送射频信号，当将电子标签放置到射频读卡区域时，阅读器能与其产生感应电流，即使没有外接电源也可以获取能量，可以发送自身的编码信息，阅读器解码信息，将读取到的UID号上报给支撑软件。典型的频射识别系统由频射电子标签、射频读卡器、支撑软件构成，电子标签拥有特定的电子编码，主要由天线和芯片构成，通过发送频射信号供阅读器识别目标，主要是主动式和被动式两种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主动式标签是在其内部安装电源，可以实现远距离通信，主要用于贵重物品的远距离检测，而被动式标签依靠阅读器产生的电磁波进行发射电波时产生能量，价格相对较低。阅读器的射频读卡模块持续发出射频读卡信号，检测是否有射频卡，当有卡时将卡片的UID号上报给上层支撑软件处理，阅读器频率决定了频射读卡器系统的工作频段，其功率也影响着整体的读取效果。应用支撑软件管理射频识别系统，当阅读器上报UID号后，支撑软件对信息进行过滤、压缩、计算，降低输出的信息量，并且，支撑软件可以提供二次开发接口，系统集成与其他支撑软件的实现。
目前，频射识别已经广泛应用物流、金融、安防系统等多种行业，频射识别是多种现代科技技术的有机结合体，比如计算机技术、无线电技术和芯片技术等，由于对频射识别技术的应用还不成熟，在一些方面还受到不同程度的制约，但是总体来看其应用前景还是可观的。
二、当前射频识别技术所面临的挑战
（一）隐私方面
近年来由于频射识别技术的广泛应用，给社会带来方便的同时，也引发了人们的质疑，尤其是在隐私保护方面，很多人认为企业在使用电子标签的过程中，追踪商品去向的同时也泄漏了消费者的隐私，由于顾客在购买商品时会将自己的身份信息与物品相关联，假设再进入该商场时，身上所携带的电子标签会泄漏顾客信息，并且频射识别过程中会与无线信道进行信息交换，这种信息交换过程是不能进行保密操作的，也不能确定电子标签发送信息的具体情况。对于商家来说在物品上粘贴电子标签方便进行物品分类管理和防盗保护，但是当商品售出后如果标签没有及时撕掉很容易泄漏顾客的信息，甚至可以通过频射读卡器获取物品的价值，进而估计买主的经济条件，方便找到作案目标。
（二）成本方面
为了方便很多产品都被粘贴条码，一般只能用来识别产品类型，相比之下，射频读卡器的电子标签在存储空间、读取速度、多次读取信息等方面具有明显优势，可以提高工作人员的工作效率，在短时间内就可以实现对多件物品的信息识别、读取，并且对物品全程进行跟踪，弥补了条码技术的局限性，可以穿透障碍进行对物品的远距离管理，但是目前来看电子标签的成本是很高的。
三、小结
随着科技的发展和对射频设备需求的增强，频射识别技术已经广泛应用到社会的各个方面。主要通过无线频射方式识别目标，并能把目标信息反馈给主机进行后续操作，方便商家进行物品交易、管理和追踪，但同时也面临来自隐私保护、电子标签成本方面的挑战，有必要建立一种可以保护买主隐私的有效机制，近期有专家提出加密算法，将其运用在读卡器识别电子标签身份中，并且特异性识别经过身份认证的读卡器，向其传递信息。
参考文献
[1]李鹏.基于MFRC500型读卡器的无源频射识别系统设计.国外电子元器件2006年第4期:1.
[2]游战清.刘克胜.张义强国.吴谷.无线射频识别技术(频射识别)规划与实施.北京:电子工业出版社,2005年第1期.
论文作者:郝艳飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/18
标签：射频论文; 电子标签论文; 阅读器论文; 技术论文; 读卡器论文; 物品论文; 信息论文; 《基层建设》2018年第3期论文;