2.5 RFID的發展與標準

大多數人可能認為RFID是一項最近幾年才誕生的新型技術，實際上RFID的歷史可以追溯到第二次世界大戰。英國展開了一項秘密項目，開發出能夠識別敵我雙方飛機的敵我識別器（IFF），IFF技術可以看作是RFID技術的萌芽，其系統組件昂貴而龐大，只能優先應用在軍事和實驗室等領域。隨著大規模集成電路、可編程存儲器、微處理器以及軟件技術和編程語言的發展，RFID技術才開始逐漸推廣和部署在民用領域。RFID技術的發展可按10年為一個階段，劃分如下。

1941～1950年，雷達的改進和應用催生了RFID技術，目前已發展為自動識別與數據采集（Auto Identification and Data Collection，AIDC）技術。其中，1948年，哈里·斯托克曼發表的《利用反射功率的通信》，奠定了RFID技術的理論基礎。

1951～1960年，早期RFID技術的探索階段，主要處于實驗室研究狀態。

1961～1970年，RFID技術的理論得到發展，開始了一些應用嘗試。例如Sensormatic、Checkpoint Systems，Knogo等公司開發出用于電子物品監控（Electronic Article Surveillance，EAS）的應用，來對付商場里的竊賊，該防盜器使用存儲量只有1bit的電子標簽來表示商品是否已售出，這種電子標簽的價格不僅便宜，而且能有效地防止偷竊行為，是首個RFID技術在世界范圍內的商用示例。

1971～1980年，RFID技術與產品研發處于一個大發展時期，各種RFID技術和測試得到加速，在工業自動化和動物追蹤方面，出現了一些最早的商業應用及標準，如工業生產自動化、動物識別、車輛跟蹤等。

1981～1990年，RFID技術及產品進入商業應用階段，開始較大規模的應用，但在不同的國家對射頻識別技術應用的側重點不盡相同，美國關注的是交通管理、人員控制，歐洲則主要關注動物識別以及在工商業中的應用。

世界上第一個開放的高速公路電子收費系統在美國俄克拉荷馬州建立。車輛的RFID電子標簽信息與檢測點位置信息及車主的銀行卡綁定在一起，存放在計算機的數據庫里，汽車可以高速通過收費檢測點，而不需要設置升降欄桿阻擋以及照相機拍攝車牌。車輛通過高速公路的費用可以從車主的銀行卡中自動扣除。

1991～2000年，RFID技術的廠家和應用日益增多，相互之間的兼容和連接成為困擾RFID技術發展的瓶頸，因此，RFID技術的標準化問題日趨為人們所重視，希望通過全球統一的RFID標準，使射頻識別產品得到更為廣泛的應用，使其成為人們生活中的重要組成部分。

RFID技術產品和應用在1990年后進入一個飛速的發展階段，美國TI（Texas Instruments）開始成為RFID方面的推動先鋒，建立德州儀器注冊和識別系統（Texas Instruments Registration and Identification Systems，TIRIS），目前被稱為TI-RFIS系統（Texas Instruments Radio Fre?quency Identification System），這是RFID應用開發的一個主要平臺。德國漢莎航空公司采用非接觸式的射頻卡作為飛機票，改變了傳統的機票購銷方式，簡化了機場安檢的手續。

在中國，佛山市政府安裝了RFID系統，用于自動收取路橋費以提高車輛通過率，緩解公路瓶頸。上海市也安裝了基于RFID技術的養路費自動收費系統。廣州市也將RFID系統應用于開放的高速公路上，對正在高速行駛的車輛進行自動收費。

2001年至今，RFID技術的理論得到豐富和完善，RFID產品的種類更加豐富，有源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發展，單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應高速移動物體的射頻識別技術與產品正在成為現實并走向應用。

進入21世紀以來，RFID標簽和識讀設備成本不斷降低，使其在全球的應用也更加廣泛，應用行業的規模也隨之擴大，甚至有人稱之為條碼的終結者。幾家大型零售商和一些政府機構強行要求其供應商在物流配送中心運送產品時，產品的包裝盒和貨盤上必須貼有RFID標簽。除上述提到的應用外，諸如醫療、電子票務、門禁管理等方面，也都用到了RFID技術。

RFID技術和應用在我國也發展迅速。2006年6月，由國家科技部、工信部（原信息產業部）等十多個部委共同編寫的《中國射頻識別（RFID）技術政策白皮書》公布。這份白皮書，給出了中國標準制定的大致時間表：在培育期（2006～2008），按照國家RFID標準體系框架，制定相應的技術標準與應用標準；在成長期（2007～2012），基本形成中國RFID標準體系。

在RFID技術研究及產品開發方面，國內已具有了自主開發低頻、高頻與微波RFID電子標簽與讀寫器的技術能力以及系統集成能力。與國外RFID先進技術之間的差距主要體現在RFID芯片技術方面。盡管如此，在標簽芯片設計及開發方面，國內已有多個成功的低頻RFID系統標簽芯片面市。

RFID技術的蓬勃發展也帶來了RFID技術的標準化的紛爭，并促使出現了多個全球性技術標準和技術聯盟，其中主要有EPC global、AIM global、ISO/IEC、UID、IP-X等。這些組織主要在標簽技術、頻率、數據標準、傳輸和接口協議、網絡運營和管理、行業應用等方面，試圖達成全球統一的平臺。目前，我國RFID技術標準主要參考EPC global的標準。

值得一提的是，1999年，美國麻省理工學院Auto-ID中心正式提出產品電子代碼（Electronic Product Code，EPC）的概念。主要貢獻有如下幾方面。

①提出產品電子代碼概念及其格式規劃。為簡化電子標簽芯片功能設計，降低電子標簽成本，擴大RFID應用領域奠定了基礎。

②提出了實物互聯網的概念及構架，為EPC進入互聯網搭建了橋梁。

③建立了開放性的國際自動識別技術應用公用技術研究平臺，為推動低成本的RFID標簽和讀寫器的標準化研究開創了條件。

EPC的概念、RFID技術與互聯網技術相結合，將構筑出無所不在的“物聯網”。

目前，可供射頻卡使用的幾種標準有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO/IEC18000。其中應用最多的是ISO 14443和ISO 15693，這兩個標準都是由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和防沖撞以及傳輸協議四部分組成。ISO/IEC 18000標準體系是基于物品管理的射頻識別的通用國際標準，按工作頻率的不同，可分為以下7部分。

①全球公認的普通空中接口參數；

②頻率低于135 kHz的空中接口；

③頻率為13.56 MHz的空中接口；

④頻率為2.45 GHz的空中接口；

⑤頻率為5.8 GHz（注：規格化終止）的空口接口；

⑥頻率為860～930 MHz的空中接口；

⑦頻率為433.92 MHz的空中接口。