众所周知，奥运会是目前世界上规模最宏大的综合性体育赛事，集体育比赛、休闲、交流、游玩、购物及其他商业活动于一身，因此承载这个赛事的奥运场馆必将接纳庞大的观众、运动员、管理人员及服务人员等，且人群身份极其复杂并处于不停的移动之中。那如何验证人员所持的票卡和证件是否有效？如何及时跟踪和查询人员是否进入到指定区域？当人员误入或非法闯入禁入区域时又如何警示和引导其迅速离开？如何即时查询某区域人员拥挤程度？采用RFID电子门票管理系统，将能够达到高效优质管理的目的。RFID 电子门票是一种将智慧晶片嵌入纸质门票等介质中，用于快捷检票/ 验票并能实现对持票人进行即时精准定位跟踪和查询管理的新型门票。2008 年北京奥运会将使用基于RFID 晶片技术的电子门票，生动体现「科技奥运」和「人文奥运」的深刻内涵。笔者整理了RFID 相关资料，供各位印刷人参考。

　　1. 什么是RFID

　　RFID 是Radio Frequency Identification 的缩写，即射频识别。常称为感应式电子晶片或近　　接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。一套完整的RFID系统由Reader与Transponder两部分组成，其动作原理为由Reader发射一特定频率之无线电波能量给Transponder， 用以驱动Transponder电路将内部之ID Code送出， 此时Reader便接收此ID Code。Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。RFID有时被称做电子标签、射频标签。通过这种非接触式的自动识别技术，作为条码的无线版本，应用非常广泛，如动物晶片、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理等。标签根据商家种类的不同能储存从512位元组到4兆不等的资料。标签中储存的资料是由系统的应用和相应的标准决定的。例如，标签能够提供产品生产、运输、存储情况，也可以辨别机器、动物和个体的身份。标签还可以连接到资料库，存储产品库存编号、当前位置、状态、售价及批号的资讯。相应地，射频标签在读取资料时不用参照资料库可以直接确定代码的含义。

　　最基本的RFID系统由三部分组成：标签（Tag）：由耦合元件及晶片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标物件；阅读器（Reader）：读取（有时还可以写入）标签资讯的设备，可设计为掌上型或固定式；天线（Antenna）：在标签和读取器间传递射频信号。

　　RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。电子标签是射频识别系统的资料载体，电子标签由标签天线和标签专用晶片组成。依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为有源电子标签（Active tag）、无源电子标签（Passive tag）和半无源电子标签（Semi—passive tag）。有源电子标签内装有电池，无源射频标签没有内装电池，半无源电子标签（Semi—passive tag）部分依靠电池工作。

　　电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签。依据封装形式的不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。RFID阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和记忆体资料的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模组（发送器和接收器）、控制单元及阅读器天线。

　　2. RFID发展历程

　　RFID直接继承了雷达的概念，1948年哈里?斯托克曼发表的「利用反射功率的通讯」奠定了射频识别RFID的理论基础。

　　RFID技术和应用在我国也发展迅速。2006年6月，由国家科技部、信息产业部等十多个部委共同编写的 《中国射频识别（RFID）技术政策白皮书》 公布。这份白皮书，给出了中国标准制定的大致时间表：在培育期（2006-2008），按照国家RFID标准体系框架，制定相应的技术标准与应用标准；在成长期（2007-2012），基本形成中国RFID标准体系。[next]

　　3. RFID 的工作原理

　　电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、资料的交换。

　　发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。

　　（1） 电感耦合。变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。

　　（2） 电磁反向散射耦合： 雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标资讯，依据的是电磁波的空间传播规律。

　　电磁反向散射耦合型的RFID读写器和收音机原理一样，射频标签和阅读器也要调制到相同的频率才能工作。LF、HF、UHF就对应着不同频率的射频。LF代表低频射频， 在125KHz左右，HF代表高频射频，在13.54MHz左右，UHF代表超高频射频，在850至910MHz范围之内，还有2.4G的微波读写器。

　　电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。

　　不同的国家所使用的RFID频率也不尽相同。欧洲的超高频是868MHz，美国的则是915MHz，日本目前不允许将超高频用到射频技术中。各国政府也通过调整阅读器的功率来限制它对其他设备的影响，有些组织例如全球商务促进委员会正鼓励政府取消限制，标签和阅读器生产厂商也正在开发能使用不同频率系统避免这些问题。

　　4. RFID 读写器防冲撞原理

　　RFID技术的一个难点是同时读取复数个标签。为了实现这个功能在通信上所采取的技术是「防冲撞」，同时读取复数个标签是常被人们谈及的RFID比条码远为优越的地方，但是如果没有「防冲撞」的功能时，RFID系统只能读写一个标签。在这种情况下如果有两个以上的标签同时处于可读取的范围内就会导致读取的错误。即使是具有「防冲撞」功能的RFID系统，实际上并非同时读取所有标签的内容。在同时查出有复数个标签存在的情况下，检索信号并防止冲突的功能开始动作。为了进行检索，首先要确定检索条件。例如，13.56MHz频带的RFID系统里应用的ALOHA方式的防碰撞功能的工作步骤如下。

　　（1） 首先，阅读器指定电子标签记忆体的特定位元数（1至4位左右）为次数批量。

　　（2） 电子标签根据次数批量，将回应的时机离散化。例如在两位数的次数批量「00、01、10、11」时，读写器将以不同的时机对这四种可能性逐一进行回应。

　　（3） 若在各个时机里同时回应的电子标签只有一个的场合下才能得到这个电子标签的正常资料。资讯读取之后阅读器对于这个电子标签发送在一定的时间内不再回应的睡眠的指令（Sleep / Mute）使之在休眠，避免再次向应。

　　（4） 若在各个时机内同时由几个电子标签回应，判别为「冲突」。在这种情况下，记忆体内的另外两位元数所记录的次数批量，重复以上从（2）开始的处理。

　　（5） 所有的电子标签都完成回应之后，阅读器向他们发送唤醒的指令（Wake Up），从而完成对所有电子标签的资讯读取。

　　在这种搭载有「防冲撞」功能的RFID系统中，为了唯读一个标签，几经调整次数批量反复读取进行检索。所以，一次性读取具有一定数量的标签的情况下，所有的标签都被读到为止其速度是不同的，一次性读取的标签数目愈多，完成读取所需时间要比单纯计算所需的时间愈长。

　　实现「防冲撞」功能是RFID在物流领域中取代条码所必不可少的条件。例如，在超市中，商品是装在购物车里面进行计价的。为了实现这种计价方式，「防冲撞」功能必须完备。具有「防冲撞」功能的RFID系统的价格比不具有这种功能的系统的要昂贵。当个人用户在制作RFID系统的时候，如果没有必要进行复数个ID同时认识时就没有必要选择抗碰撞机能的读写器。

[时间：2008-09-27  作者：林和安  来源：印艺学会月刊/]