信息標(biāo)識技術(shù)(條形碼、二維碼、RFID)關(guān)鍵技術(shù)研究

PAGE29信息標(biāo)識技術(shù)（條形碼、二維碼、RFID）關(guān)鍵技術(shù)研究項目概況根據(jù)：2017年3月17日和2017年4月6日上海船廠生產(chǎn)亟需填平補齊項目項目組（簡稱“上船”）與上海船舶工藝研究所（簡稱611）所領(lǐng)導(dǎo)和四室智能管控研發(fā)部有關(guān)人員進行的討論會，會上相關(guān)討論得出的疑問結(jié)合智能制造專項等的建設(shè)需要對信息標(biāo)識技術(shù)（條形碼、二維碼、RFID）關(guān)鍵技術(shù)進行研究并對相關(guān)使用情況給出說明，故對相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進行研究，使有關(guān)技術(shù)可以再船舶生產(chǎn)制造和倉儲物量等方面得以應(yīng)用，實現(xiàn)智能制造、精益管理。項目研究內(nèi)容分析概況研究信息是識別技術(shù)的特點，對相關(guān)技術(shù)進行系統(tǒng)的介紹。并對各種標(biāo)識技術(shù)進行對比分析。船廠方向上信息標(biāo)識技術(shù)的分析后續(xù)船舶方向上信息標(biāo)識還需解決的問題分析條碼簡介：什么是條碼？答：條碼是由一組規(guī)則排列的條、空或與其相對應(yīng)的字符組成的標(biāo)記，用以表示一定的信息。這種用條、空組成的數(shù)據(jù)編碼可以供機器識讀，而且很容易譯成二進制數(shù)和十進制數(shù)。這些條和空可以有各種不同的組合方法，從而構(gòu)成不同的圖形符號，即各種符號體系，也稱碼制，適用與不同的場合。一維碼簡介：什么是一維條碼？答：一維條碼又稱線形條碼。我們通常把那些只在一個方向（一般是水平方向，在垂直方向則不表達任何信息）表達信息的條碼叫一維條碼。如：我們經(jīng)?？吹降母鞣N商品上的條碼、掛號信和特快專遞上的條碼都屬于一維條碼。目前使用頻率最高的幾種碼制是：EAN、UPC、三九碼、交插二五碼和128碼。維條碼目前都有哪些應(yīng)用？答：一維條碼廣泛的應(yīng)用于倉儲、郵電、運輸、商業(yè)盤點等許多領(lǐng)域。應(yīng)用最廣泛、最為人們熟悉的還是通用商品流通銷售領(lǐng)域的POS（PointOfSale）系統(tǒng)，也稱為銷售終端或掃描系統(tǒng)。北美、歐洲各國和日本普遍采用POS系統(tǒng)，其普及率已達95%以上。條形碼技術(shù)在電子政務(wù)公文流轉(zhuǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用始于遠光公司在1999年研發(fā)的公文流轉(zhuǎn)智能管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用在我國最大的機要文件交換機構(gòu)——國務(wù)院辦公廳中央國家機關(guān)機要文件交換站中，這是全國第一個將條形碼自動識別技術(shù)應(yīng)用于公文流轉(zhuǎn)領(lǐng)域的信息管理系統(tǒng)。二位碼簡介什么是二維條碼？答：在水平和垂直方向的二維空間存儲信息的條碼，稱為二維條碼。二維條碼是一種高密度、高信息含量的便攜式數(shù)據(jù)文件，是實現(xiàn)證件及卡片等大容量、高可靠性信息自動存儲、攜帶，并可用機器自動識讀的理想手段，能夠不依賴數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡(luò)而單獨應(yīng)用。二維條碼是如何分類的？答：從結(jié)構(gòu)上講，二維條碼分為兩類，其中一類由矩陣代碼和點代碼組成，其數(shù)據(jù)是以二維空間的形態(tài)編碼的；另一類由多行條碼符號組成，其數(shù)據(jù)以成串的數(shù)據(jù)行顯示。常用的碼制有CODE49、CODE16K、PDF417。PDF是便攜式數(shù)據(jù)文件（PORTABLEDATAFILE）的縮寫，417則與寬度代碼有關(guān)，用來對字符編碼。PDF417由美國Symbol公司研制，是中國現(xiàn)行唯一通過國家標(biāo)準(zhǔn)認證的二維條碼。二維條碼有哪些特點？答：二維條碼密度高，信息含量大，保密、防偽性能好，可以將照片、指紋、掌紋、視網(wǎng)膜、聲音、簽名、文字等凡可數(shù)字化的信息進行編碼。因此二維條碼是實現(xiàn)證件、卡片、檔案、照片、票據(jù)等大容量、高可靠性信息自動存儲、攜帶并自動識讀的理想的方法。二維條碼有哪些應(yīng)用？答：二維條碼技術(shù)已廣泛應(yīng)用在國防、公共安全、交通運輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。如，在交通管理中，在駕駛證年審?fù)ㄖ獑位驁?zhí)照上印刷一個條碼，就可將所有年審或頒發(fā)新牌照所需要要的信息放在二維條碼里。工作人員只需掃讀一下通知單或執(zhí)照上的二維條碼，便可以獲取全部審驗所需信息。條碼是如何生成和打印的？打印條碼需要哪些設(shè)備？答：使用條碼軟件，只需輸入相關(guān)信息，就能夠自動生成條碼。條碼可以通過普通的激光打印機打印，也可以通過條碼打印機打印，如果需要將條碼打印在標(biāo)簽上，就必須選用條碼打印機打印。條碼打印機按照所采用的打印原理主要分為熱敏方式和熱轉(zhuǎn)印方式條碼打印機。直接在熱敏標(biāo)簽紙上打印條碼，不需使用碳帶；熱轉(zhuǎn)印式條碼打印機通過碳帶在標(biāo)簽紙上進行條碼打印，通常包含熱敏打印功能。一維條碼與二維條碼對比有哪些區(qū)別和使用上的區(qū)別？答：請見一維條碼和二維條碼對比表。A外觀：一維條碼：一維條碼是由縱向黑條和白條組成,黑白相間、而且條紋的粗細也不同,通常條紋下還會有英文字母或阿拉伯?dāng)?shù)字.

二維條碼：二維條碼通常為方形結(jié)構(gòu),不單由橫向和縱向的條形碼組成,而且碼區(qū)內(nèi)還會有多邊形的圖案,同樣二維條碼的紋理也是黑白相間,粗細不同,二維條碼是點陣形式！B、作用：一維條碼：可以識別商品的基本信息,例如商品名稱、價格等,但并不能提供商品更詳細的信息,要調(diào)用更多的信息,需要電腦數(shù)據(jù)庫的進一步配合.

二維條碼：不但具別識別功能,而且可顯示更詳細的商品內(nèi)容.例如衣服,不但可以顯示衣服名稱和價格,還可以顯示采用的是什么材料,每種材料占的百分比,衣服尺寸大小,適合身高多少的人穿著,以及一些洗滌注意事項等,無需電腦數(shù)據(jù)庫的配合,簡單方便.條碼類型優(yōu)點缺點一維條碼技術(shù)成熟、使用廣泛、

設(shè)備成本低廉、點陣圖形，

信息密度高，數(shù)據(jù)量大、信息量少、只支持英文或數(shù)字、

需與電腦數(shù)據(jù)庫結(jié)合二維條碼二維條碼生成后不可更改，安全性高

具備糾錯能力

支持多種文字，包括英文、中文、數(shù)字等

可將照片、聲音等內(nèi)容進行數(shù)字化編碼編碼專利權(quán)、需支付費用

要提高條形碼的信息數(shù)據(jù)密度,又要在一個固定面積上印出所需數(shù)據(jù),可用二種方法來解決：(1)在一維條形碼的基礎(chǔ)上向二維條形碼方向擴展,(2)利用圖像識別原理,采用新的幾何形體和結(jié)構(gòu)設(shè)計出二維條形碼.前者發(fā)展出堆疊式(Stacked)二維條形碼,后者則有矩陣式(Matrix)二維條形碼之發(fā)展,構(gòu)成現(xiàn)今二維條形碼的兩大類型.具有代表性的堆疊式二維條形碼有PDF417,Code16K,Supercode,Code49等.具有代表性的矩陣式二維條形碼有GM、CM、QRCode,DataMatrix,Maxicode,等.其中的旭感公司的GM、CM碼已被選為我國二維條形碼的國家標(biāo)準(zhǔn),成為國內(nèi)唯一擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的條形碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).一維條碼、二維條碼技術(shù)簡介一維條碼（1DBarcode）一維條碼只是在一個方向（一般是水平方向）表達信息，而在垂直方向則不表達任何信息，其一定的高度通常是為了便于閱讀器的對準(zhǔn)。一維條碼的應(yīng)用可以提高信息錄入的速度，減少差錯率，但是一維條碼也存在一些不足之處：*數(shù)據(jù)容量較?。?0個字符左右*只能包含字母和數(shù)字*條碼尺寸相對較大（空間利用率較低）*條碼遭到損壞后便不能閱讀二維條碼（2DBarcode）在水平和垂直方向的二維空間存儲信息的條碼，稱為二維條碼（2-dimensionalbarcode）[1]二維條碼技術(shù)簡介：所謂二維條碼，簡單地說就是將一維條碼存儲信息的方式在二維空間上擴展，從而存儲更多的信息，從一維條碼對物品的"標(biāo)識"轉(zhuǎn)為二維條碼對物品的"描述"。使用二維條碼可以解決如下問題：（1）、表示包括漢字、照片、指紋、簽字在內(nèi)的小型數(shù)據(jù)文件；（2）、在有限的面積上表示大量信息；（3）、對"物品"進行精確描述；（4）、防止各種證件、卡片及單證的仿造；（5）、在遠離數(shù)據(jù)庫和不便聯(lián)網(wǎng)的地方實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。美國Symbol公司1991年正式推出的PDF417的二維條碼，簡稱為PDF417條碼，目前已成為通用的國際標(biāo)準(zhǔn)。PDF417二維條碼具有如下的技術(shù)特點：（1）信息容量大：PDF417條碼可容納1850個大寫字母或2710個數(shù)字或1108個字節(jié)，比普通條碼信息容量約高幾十倍。（2）編碼范圍廣：該條碼可以把圖片、聲音、文字、簽字、指紋等可以數(shù)字化的信息進行編碼，用條碼表示出來。（3）容錯能力強：該條碼采用世界上最先進的數(shù)學(xué)糾錯理論和技術(shù)，可以有效防止譯碼錯誤，提高譯碼速度復(fù)原受損信息。（4）譯碼可靠性高：它比普通條碼譯碼錯誤率百萬分之二要低得多，誤碼率不超過千萬分之一。（5）保密性、防偽性好：它具有多重防偽特性，其信息按密碼格式編碼，采用軟件加密，并可以利用所包含的信息如指紋、圖片等進行防偽。另外，還可以采用隱形條碼防偽。（6）易制作，持久耐用：條碼可以印在各種載體上，可以使用多種印刷技術(shù)，條碼閱讀不需要物理接觸，不受讀取次數(shù)限制。（7）成本低：它的成本遠遠低于磁帶等存儲介質(zhì)，在網(wǎng)絡(luò)連通情況不好時，可以通過傳真方式把大量信息的二維條碼傳送給對方。（8）條碼符號形狀、尺寸大小比例可變：在保持條碼所表示的信息兩不變的情況下，PDF417條碼的形狀、尺寸和大小可以根據(jù)載體面積、業(yè)務(wù)需要和美工設(shè)計進行調(diào)整。二維條碼是否能取代一維條碼？答：二維條碼不能取代一維條碼。一維條碼的信息容量小，依賴數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡(luò)，但識讀速度快，識讀設(shè)備成本低；而二維條碼數(shù)據(jù)容量大，不用依賴數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡(luò)，但是條碼密度大時識讀速度較慢而且識讀設(shè)備成本較高。二維條碼和一維條碼各自發(fā)揮不同的作用，不能相互取代。我們最為熟悉的是條碼在超市中的應(yīng)用，超市的所有商品上都有一維條碼的標(biāo)識，這些標(biāo)識其實只含有一串?dāng)?shù)字信息，收銀員掃描條碼后顯示的商品名稱、價格等信息都是通過這串?dāng)?shù)字信息訪問數(shù)據(jù)庫的結(jié)果。如果將這些一維條碼替換為二維條碼，將商品的相關(guān)信息存儲在二維條碼中，雖然掃描后可以不需要訪問數(shù)據(jù)庫直接獲得相關(guān)信息，但是商品流通中各個環(huán)節(jié)對價格等的控制就無法實現(xiàn)了，因此是不可行的。在公文流轉(zhuǎn)中，一維條碼主要應(yīng)用于標(biāo)識一份文件，通過采集一維條碼的信息就可以快速準(zhǔn)確的追蹤文件的流轉(zhuǎn)過程；二維條碼主要用于帶載信息，將文件的文號、標(biāo)題、主題詞等存儲起來，接收文件的單位掃描二維條碼就可以獲取這些信息，不需要重復(fù)錄入。如果將信封上的一維條碼替換為含有文件相關(guān)信息的二維條碼，文件的信息就有可能造成失泄密現(xiàn)象；文件上的二維條碼在印刷過程中就印制好了，成批印刷的所有二維條碼所包含的信息都是一樣的，但是文件在流轉(zhuǎn)過程中，要求每份文件都必須有唯一的編碼用于識別該文件，因此，這里的一維條碼不能夠被二維條碼替換。RFID簡介什么是RFID？1RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼，等等。一套完整RFID系統(tǒng)由Reader與Transponder兩部份組成,其動作原理為由Reader發(fā)射一特定頻率之無限電波能量給Transponder,用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部之IDCode送出，此時Reader便接收此IDCode。Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污，且晶片密碼為世界唯一無法復(fù)制，安全性高、長壽命。RFID的應(yīng)用非常廣泛，目前典型應(yīng)用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產(chǎn)線自動化、物料管理。RFID標(biāo)簽有兩種：有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽。以下是電子標(biāo)簽內(nèi)部結(jié)構(gòu):芯片+天線與RFID系統(tǒng)組成示意圖什么是電子標(biāo)簽？電子標(biāo)簽即為RFID有的稱射頻標(biāo)簽、射頻識別。它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，作為條形碼的無線版本，RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點。什么是RFID技術(shù)？RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。什么是RFID解決方案？RFID解決方案是RFID技術(shù)供應(yīng)商針對行業(yè)發(fā)展特點制定的RFID應(yīng)用方案，可根據(jù)不同企業(yè)的實際要求“量身定做”。RFID解決方案可按照行業(yè)進行分類，物流、防偽防盜、身份識別、資產(chǎn)管理、動物管理、快捷支付等等查看方案請點擊此處.什么是RFID中間件RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，而中間件（Middleware）可稱為是RFID運作的中樞，因為它可以加速關(guān)鍵應(yīng)用的問世。RFID產(chǎn)業(yè)潛力無窮，應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運輸、零售、國防等等。GartnerGroup認為，RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，然而其成功之關(guān)鍵除了標(biāo)簽（Tag）的價格、天線的設(shè)計、波段的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的認證之外，最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件（KillerApplication），才能迅速推廣。而中間件（Middleware）可稱為是RFID運作的中樞，因為它可以加速關(guān)鍵應(yīng)用的問世。RFID系統(tǒng)的基本組成部分有哪些？最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象；閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。RFID無線識別電子標(biāo)簽基礎(chǔ)介紹：無線射頻識別技術(shù)（RadioFrequencyIdenfication，RFID）是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。電子標(biāo)簽是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，電子標(biāo)簽由標(biāo)簽天線和標(biāo)簽專用芯片組成。依據(jù)電子標(biāo)簽供電方式的不同，電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽(Activetag)、無源電子標(biāo)簽(Passivetag)和半無源電子標(biāo)簽(Semi—passivetag)。有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無源射頻標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池，半無源電子標(biāo)簽(Semi—passivetag)部分依靠電池工作。電子標(biāo)簽依據(jù)頻率的不同可分為低頻電子標(biāo)簽、高頻電子標(biāo)簽、超高頻電子標(biāo)簽和微波電子標(biāo)簽。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標(biāo)簽、線形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、圓形標(biāo)簽及特殊用途的異形標(biāo)簽等。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標(biāo)簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。RFID發(fā)展歷程：RFID直接繼承了雷達的概念，并由此發(fā)展出一種生機勃勃的AIDC新技術(shù)——RFID技術(shù)。1948年哈里.斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識別RFID的理論基礎(chǔ)。1)RFID技術(shù)發(fā)展的歷程表。在20世紀中，無線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最重要的成就之一。RFID技術(shù)的發(fā)展可按10年期劃分如下：1941～1950年。雷達的改進和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1951—1960年。早期RFID技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。1961—1970年。RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。1971—1980年。RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種RFID技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。1981～1990年。RFID技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。1991～2000年。RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用，RFID產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。2001—今。標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，電子標(biāo)簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴大。RFID技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠距離識別、適應(yīng)高速移動物體的RFID正在成為現(xiàn)實。RFID工作原理RFID工作原理和相關(guān)原理知識其中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。(1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。(2)電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cra。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m.RFID讀寫設(shè)備基本介紹什么是RFID讀寫器無線射頻識別技術(shù)（RadioFrequencyIdenfication，RFID）是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標(biāo)簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。RFID的工作原理射頻識別系統(tǒng)的基本模型如圖8—1所示。其中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。(1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，如右圖所示。(2)電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cra。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。RFID讀寫器技術(shù)原理圖:電感耦合模型的讀寫器電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器RFID讀寫器防沖撞（防碰撞）實理機理RFID分類的第二個重要的看點在于是否需要同時讀取復(fù)數(shù)個標(biāo)簽。為了實現(xiàn)這個功能在通信上所采取的技術(shù)是（防沖撞）＂防碰撞＂．同時讀取復(fù)數(shù)個標(biāo)簽是常被人們談及的RFID比圖形碼遠為優(yōu)越的地方，但是如果沒有防碰撞（防沖撞）的功能時，RFID系統(tǒng)只能讀寫一個標(biāo)簽。在這種情況下如果有兩個以上的標(biāo)簽同時處于可讀取的范圍內(nèi)就會導(dǎo)致讀取的錯誤。其次，我們來簡單地說明防碰撞（防沖撞）功能的工作原理。即使是具有防碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)，實際上并非同時讀取所有標(biāo)簽的內(nèi)容。在同時查出有復(fù)數(shù)個標(biāo)簽存在的情況下，檢索信號并防止沖突的功能開始動作。為了進行檢索，首先要確定檢索條件。例如，13.56MHz頻帶的RFID系統(tǒng)里應(yīng)用的ALOHA方式的防碰撞功能的工作步驟如下。1）、首先，閱讀器指定電子標(biāo)簽內(nèi)存的特定位數(shù)（1~4位左右）為次數(shù)批量。2）、電子標(biāo)簽根據(jù)次數(shù)批量，將響應(yīng)的時機離散化。例如在兩位數(shù)的次數(shù)批量“00、01、10、11”時，讀寫器將以不同的時機對這四種可能性逐一進行響應(yīng)。3）、若在各個時機里同時響應(yīng)的電子標(biāo)簽只有一個的場合下才能得到這個電子標(biāo)簽的正常數(shù)據(jù)。信息讀取之后閱讀器對于這個電子標(biāo)簽發(fā)送在一定的時間內(nèi)不再響應(yīng)的睡眠的指令（Sleep/Mute）使之在休眠，避免再次向應(yīng)。4）、若在各個時機內(nèi)同時由幾個電子標(biāo)簽響應(yīng)，判別為“沖突”。在這種情況下，內(nèi)存內(nèi)的另外兩位數(shù)所記錄的次數(shù)批量，重復(fù)以上從2）開始的處理。5）、所有的電子標(biāo)簽都完成響應(yīng)之后，閱讀器向他們發(fā)送喚醒的指令（WakeUp），從而完成對所有電子標(biāo)簽的信息讀取。在這種搭載有防碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)中，為了只讀一個標(biāo)簽，幾經(jīng)調(diào)整次數(shù)批量反復(fù)讀取進行檢索。所以，一次性讀取具有一定數(shù)量的標(biāo)簽的情況下，所有的標(biāo)簽都被讀到為止其速度是不同的，一次性讀取的標(biāo)簽數(shù)目越多，完成讀取所需時間要比單純計算所需的時間越長。實現(xiàn)防止抗碰撞（防沖撞）的功能是RFID在物流領(lǐng)域中取代圖形碼所必不可少的條件。例如，在超市中，商品是裝在購物車里面進行計價的。為了實現(xiàn)這種計價方式，抗碰撞（防沖撞）功能必須完備。另一方面，在電子貨幣和個人認證方面利用RFID系統(tǒng)時，同時識別幾個標(biāo)簽是發(fā)生差錯的主要原因。具有抗碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)的價格比不具有這種功能的系統(tǒng)的要昂貴。當(dāng)個人用戶在制作RFID系統(tǒng)的時候，如果沒有必要進行復(fù)數(shù)個ID同時認識時就沒有必要選擇抗碰撞機能的讀寫器。RFID讀寫器RFID讀寫器頻率分類和我們聽的收音機道理一樣，射頻標(biāo)簽和閱讀器也要調(diào)制到相同的頻率才能工作。LF,HF,UHF就對應(yīng)著不同頻率的射頻。LF代表低頻射頻，在125KHz左右，HF代表高頻射頻，在13.54MHz左右，UHF代表超高頻射頻，在850至910MHz范圍之內(nèi)，還有2.4G的微波讀寫器。為什么要使用不同的頻率？在操作中有4種波段的頻率，低頻（125KHz），高頻（13.54MHz），超高頻（850-910MFz），微波（2.45GHz）.每一種頻率都有它的特點，被用在不同的領(lǐng)域，因此要正確使用就要先選擇合適的頻率。不同的國家所使用頻率也不盡相同：歐洲的超高頻是868MHz,美國的則是915MHz.日本目前不允許將超高頻用到射頻技術(shù)中。政府也通過調(diào)整閱讀器的電源來限制它對其他器械的影響。有些組織例如全球商務(wù)促進委員會正鼓勵政府取消限制。標(biāo)簽和閱讀器生產(chǎn)廠商也正在開發(fā)能使用不同頻率系統(tǒng)避免這些問題。所有的閱讀器都能支持不同種類的標(biāo)簽嗎？目前還不是。很多公司生產(chǎn)的閱讀器支持現(xiàn)有供給鏈中用的新標(biāo)簽的射頻技術(shù)。一些閱讀器只支持新的電子產(chǎn)品代碼，一些只支持某些生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的特定標(biāo)簽。什么是閱讀器沖突？射頻技術(shù)遇到的一個問題就是閱讀器沖突，就是一個閱讀器接收到的信息和另外一個閱讀器接收到的信息發(fā)生沖突，產(chǎn)生重疊。解決這個問題的一種方法是使用TDMA技術(shù)，簡單來說就是閱讀器被指揮在不同時間接收信號，而不是同時，這樣就保證了閱讀器不會互相干擾。但是在同一區(qū)域的物品就會被讀取兩次，因此就要建立相應(yīng)的系統(tǒng)去避免這種情況的發(fā)生。我需要什么樣的閱讀器？閱讀器和標(biāo)簽一樣，得通過研究供給方式?jīng)Q定使用種類和數(shù)量。例如，要求是管理進出倉庫的庫存，閱讀器可以安裝在碼頭貨物進出的艙門上。如果要求是管理送給特定客戶的產(chǎn)品，那閱讀器應(yīng)該不僅僅裝在艙門上，還應(yīng)該裝在卡車上。如果要求是控制零售貨架，固定或是手持裝置可以采用，從而方便自動出庫記錄和計數(shù)。RFID天線知識什么是RFID天線？RFID天線在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。在RF裝置中，工作頻率增加到微波區(qū)域的時候，天線與標(biāo)簽芯片之間的匹配問題變得更加嚴峻。天線的目標(biāo)是傳輸最大的能量進出標(biāo)簽芯片。這需要仔細的設(shè)計天線和自由空間以及其相連的標(biāo)簽芯片的匹配。本文考慮的頻帶是435MHz,2.45GHz和5.8GHz，在零售商品中使用。天線必須：足夠的小以至于能夠貼到需要的物品上；有全向或半球覆蓋的方向性；提供最大可能的信號給標(biāo)簽的芯片；無論物品什么方向，天線的極化都能與讀卡機的詢問信號相匹配；具有魯棒性；非常便宜。在選擇天線的時候的主要考慮是：天線的類型；天線的阻抗：在應(yīng)用到物品上的RF的性能；在有其他的物品圍繞貼標(biāo)簽物品時的RF性能。1．可選的天線在435MHz,2.45GHz和5.8GHz頻率是用的RFID系統(tǒng)中，可選的天線有幾種，見下表，它們重點考慮了天線的尺寸。這樣的小天線的增益是有限的，增益的大小取決于輻射模式的類型，全向的天線具有峰值增益0到2dBi；方向性的天線的增益可以達到6dBi。增益大小影響天線的作用距離。下表中的前三個種類的天線是線極化的，但是微帶面天線可以使圓極化的，對數(shù)螺旋天線僅僅是圓極化的。由于RFID標(biāo)簽的方向性是不可控的，所以讀卡機必須是圓極化的。一個圓極化的標(biāo)簽天線可以產(chǎn)生3dB以強的信號。2．阻抗問題為了最大功率傳輸，天線后的芯片的輸入阻抗必須和天線的輸出阻抗匹配。幾十年來，設(shè)計天線與50或70歐姆的阻抗匹配，但是可能設(shè)計天線具有其他的特性阻抗。例如，一個縫隙天線可以設(shè)計具有幾百歐姆的阻抗。一個折疊偶極子的阻抗可以是一做個標(biāo)準(zhǔn)半波偶極子阻抗的20倍。印刷貼片天線的引出點能夠提供一個很寬范圍的阻抗(通常是40到100歐姆)。選擇天線的類型，以至于它的阻抗能夠和標(biāo)簽芯片的輸入阻抗匹配是十分關(guān)鍵的。另一個問題是其他的與天線接近的物體可以降低天線的返回損耗。對于全向天線，例如雙偶極子天線，這個影響是顯著的。改變雙偶極子天線和一聽番茄醬的間距做了一些實際測量，顯示了一些變化，見圖4和圖5。其他的物體也有相似的影響。此外是物體的介電常數(shù)，而不是金屬，改變了諧振頻率。一塑料瓶子水降低了最小返回損耗頻率16%。當(dāng)物體與天線的距離小于62.5mm的時候，返回損耗將導(dǎo)致一個3.0dB的插入損耗，而天線的自由空間插入損耗才0.2dB。可以設(shè)計天線使它與接近物體的情況相匹配，但是天線的行為對于不同的物體和不同的物體距離而不同。對于全向天線是不可行的，所以設(shè)計方向性強的天線，它們不受這個問題的影響。3．局部結(jié)構(gòu)的影響在使用手持的儀器的時候，大量的其他臨近物體的使讀卡機天線和標(biāo)簽天線的輻射模式嚴重失真。這可以對于2.45GHz的工作頻率計算，假設(shè)一個代表性的幾何形狀，和自由空間相比，顯示返回信號降低了10dB，在雙天線同時使用的時候，比預(yù)料的模式下降的更多。在倉庫的使用環(huán)境下，一個物品盒子具有一個標(biāo)簽會有問題，幾個標(biāo)簽貼在一個盒子上以確保所有時候都有一個標(biāo)簽是可以看見的。便攜系統(tǒng)的使用有幾個天線的問題。每個盒子兩個天線足夠適合門禁裝置探測，這樣局部結(jié)構(gòu)的影響變得不再重要，因為門禁裝置的讀卡機天線被固定在倉庫的出入，并且直接指向貼標(biāo)簽的物體。4．輻射模式在一個無反射的環(huán)境中測試了天線的模式，包括了各種需要貼標(biāo)簽的物體，在使用全向天線的時候性能嚴重下降。圓柱金屬聽引起的性能下降是最嚴重的，在它與天線距離50mm的時候，反回的信號下降大于20dB(見圖6)。天線與物體的中心距離分開到100—150mm的時候，反回信號下降約10到12dB。在與天線距離100mm的時候，測量了幾瓶水（塑料和玻璃），見圖7，反回信號降低大于10dB。在蠟紙盒的液體，甚至蘋果上做試驗得到了類似的結(jié)果。5．距離RFID天線的增益和是否使用有源的標(biāo)簽芯片將影響系統(tǒng)的使用距離。樂觀的考慮，在電磁場的輻射強度符合UK的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時，2.45GHz的無源情況下，全波整流，驅(qū)動電壓不大于3伏，優(yōu)化的RFID天線阻抗環(huán)境(阻抗200或300歐姆)，使用距離大約是1米[3]。如果使用WHO限制[4]則更適合于全球范圍的使用，但是作用距離下降了一半。這些限制了讀卡機到標(biāo)簽的電磁場功率。作用距離隨著頻率升高而下降。如果使用有源芯片作用距離可以達到5到10米。總結(jié)全向天線應(yīng)該避免在標(biāo)簽中使用，然而是可以使用方向性天線，它具有更少的輻射模式和返回損耗的干擾。天線類型的選擇必須使它的阻抗與自由空間和ASIC匹配。在一個倉庫中使用天線好像是不可行的，除非使用有源標(biāo)簽，但是在任何情況下，倉庫內(nèi)的天線輻射模式將嚴重失真。一個門禁系統(tǒng)的使用將是好的選擇，可以使用短作用距離的無源標(biāo)簽。當(dāng)然門禁系統(tǒng)比手持的儀器昂貴，但是手持儀器工作人員需要使用它到倉庫搜尋物品，人員費用同樣昂貴。在門禁系統(tǒng)中，每一個物品盒子，僅需要2個而不是4個或6個RFID標(biāo)簽。電子標(biāo)簽耦合電子標(biāo)簽耦合類型概述根據(jù)射頻識別系統(tǒng)作用距離的遠近情況，射頻標(biāo)簽天線與讀寫器天線之間的耦合可分為三類。射頻識別系統(tǒng)中射頻標(biāo)簽與讀寫器之間的作用距離是射頻識別系統(tǒng)應(yīng)用中的一個重要問題，通常情況下這種作用距離定義為射頻標(biāo)簽與讀寫器之間能夠可靠交換數(shù)據(jù)的距離。射頻識別系統(tǒng)的作用距離是一項綜合指標(biāo)，與射頻標(biāo)簽及讀寫器的配合情況密切相關(guān)。根據(jù)射頻識別系統(tǒng)作用距離的遠近情況，射頻標(biāo)簽天線與讀寫器天線之間的耦合可分為以下三類：（1）密耦合系統(tǒng)；（2）遙耦合系統(tǒng)；（3）遠距離系統(tǒng)。1．密耦合系統(tǒng)密耦合系統(tǒng)的典型作用距離范圍從0~1cm。實際應(yīng)用中，通常需要將射頻標(biāo)簽插入閱讀器中或?qū)⑵浞胖玫阶x寫器的天線的表面。密耦合系統(tǒng)利用的是射頻標(biāo)簽與讀寫器天線無功近場區(qū)之間的電感耦合（閉合磁路）構(gòu)成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。密耦合系統(tǒng)的工作頻率一般局限在30MHz以下的任意頻率。由于密耦合方式的電磁泄露很小、耦合獲得的能量較大，因而可適合要求安全性較高，作用距離無要求的應(yīng)用系統(tǒng)，如電子門鎖等。2．遙耦合系統(tǒng)遙耦合系統(tǒng)的典型作用距離可以達到1m。遙耦合系統(tǒng)又可細分為近耦合系統(tǒng)（典型作用距離為15cm）與疏耦合系統(tǒng)（典型作用距離為1m）兩類。遙耦合系統(tǒng)利用的是射頻標(biāo)簽與讀寫器天線無功近場區(qū)之間的電感耦合（閉合磁路）構(gòu)成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。遙耦合系統(tǒng)的典型工作頻率為13.56MHz，也有一些其他頻率，如6.75MHz、27.125MHz等。遙耦合系統(tǒng)目前仍然是低成本射頻識別系統(tǒng)的主流。3．遠距離系統(tǒng)遠距離系統(tǒng)的典型作用距離從1m到10m，個別的系統(tǒng)具有更遠的作用距離。所有的遠距離系統(tǒng)均是利用射頻標(biāo)簽與讀寫器天線輻射遠場區(qū)之間的電磁耦合（電磁波發(fā)射與反射）構(gòu)成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。遠距離系統(tǒng)的典型工作頻率為：915MHz、2.45GHz、5.8GHz，此外，還有一些其他頻率，如433MHz等。遠距離系統(tǒng)的射頻標(biāo)簽根據(jù)其中是否包含電池分為有無源射頻標(biāo)簽（不含電池）和半無源射頻標(biāo)簽（內(nèi)含電池）。一般情況下，包含有電池的射頻標(biāo)簽的作用距離較無電池的射頻標(biāo)簽的作用距離要遠一些。半無源射頻標(biāo)簽中的電池并不是為射頻標(biāo)簽和讀寫器之間的數(shù)據(jù)傳輸提供能量，而是只給射頻標(biāo)簽芯片提供能量，為讀寫存貯數(shù)據(jù)服務(wù)。遠距離系統(tǒng)一般情況下均采用反射調(diào)制工作方式實現(xiàn)射頻標(biāo)簽到讀寫器方向的數(shù)據(jù)傳輸。遠距離系統(tǒng)一般具有典型的方向性，射頻標(biāo)簽與讀寫器成本目前還處于較高的水平。從技術(shù)角度來說，滿足以下特點的遠距離系統(tǒng)是理想的射頻識別系統(tǒng)：（1）射頻標(biāo)簽無源；（2）射頻標(biāo)簽可無線讀寫；（3）射頻標(biāo)簽與讀寫器支持多標(biāo)簽讀寫；（4）適合應(yīng)用于高速移動物體的識別（物體移動速度大于80km/h）；（5）遠距離（讀寫距離大于5m~10m）；（6）低成本（可滿足一次性使用要求）；現(xiàn)實的遠距離系統(tǒng)一般均只能滿足其中的幾款要求。電子標(biāo)簽的制作及封裝電子標(biāo)簽的制作及封裝概述作為終極產(chǎn)品，智能標(biāo)簽不受"卡"的限制，形態(tài)材質(zhì)也有多姿多彩的發(fā)展空間。它的產(chǎn)品分三大類：1、標(biāo)簽類2、注塑類3、卡片類1．標(biāo)簽類帶自粘功能的標(biāo)簽，可以在生產(chǎn)線上由貼標(biāo)機揭貼在箱、瓶等物品上，或手工粘在車窗（如出租車）上、證件（如大學(xué)學(xué)生證）上，也可以制成吊牌掛、系在物品上，用標(biāo)簽復(fù)合設(shè)備完成加工過程。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由面層、芯片線路（INLAY）層、膠層、底層組成。面層可以用紙、PP、PET作覆蓋材料（印刷或不印刷）等多種材質(zhì)作為產(chǎn)品的表面；芯片線路（INLAY）有多種尺寸、多種芯片、多種EEPROM容量，可按用戶需求配置后定位在帶膠面；膠層由雙面膠式或涂膠式完成；底層有兩種情況：一為離型紙（硅油紙），二為覆合層（按用戶要求）。成品形態(tài)可以為卷料或單張。2．注塑類可按應(yīng)用不同采用各種塑料加工工藝，制成內(nèi)含Transponder的籌碼、鑰匙牌、手表等異形產(chǎn)品。3．卡片類3.1.PVC卡片相似于傳統(tǒng)的制卡工藝即印刷、配Transponder（INLAY）、層壓、沖切?？梢苑螴SO-7810卡片標(biāo)準(zhǔn)尺寸，也可按需加工成異形。3.2.紙、PP卡由專用設(shè)備完成，它在尺寸、外形、厚度上并不作限制。結(jié)構(gòu)為面層（卡紙類）、Transponder（INLAY）層、底層（卡紙等）粘合而成。總結(jié)通過上述形態(tài)介紹，可以初步了解到智能標(biāo)簽的封裝加工完全跨越了傳統(tǒng)"卡"的概念，更表達了智能標(biāo)簽在應(yīng)用領(lǐng)域上的前景是廣闊的。隨著智能標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸形成和完善，制造業(yè)的信息化水平將會因為有了形態(tài)各異的智能標(biāo)簽而迅速提升一個新臺階。射頻標(biāo)簽通信協(xié)議簡介概述射頻標(biāo)簽與讀寫器之間的數(shù)據(jù)交換構(gòu)成的是一個無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。1．射頻標(biāo)簽通信協(xié)議簡介射頻標(biāo)簽與讀寫器之間交換的是數(shù)據(jù)，由于采用無接觸方式通信，還存在一個空間無線信道。因而，射頻標(biāo)簽與讀寫器之間的數(shù)據(jù)交換構(gòu)成的是一個無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在這樣的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型下，射頻標(biāo)簽是數(shù)據(jù)通信的一方，讀寫器是通信的另一方。要實現(xiàn)安全、可靠、有效的數(shù)據(jù)通信目的，數(shù)據(jù)通信的雙方必須遵守相互約定的通信協(xié)議。沒有這樣一個通信雙方公認的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)通信的雙方將互相聽不懂對方在說什么，步調(diào)也無從協(xié)調(diào)一致，從而造成數(shù)據(jù)通信無法進行。所涉及到的問題包括：時序系統(tǒng)問題；通信握手問題；數(shù)據(jù)幀問題；數(shù)據(jù)編碼問題；數(shù)據(jù)的完整性問題；多標(biāo)簽讀寫防沖突問題；干擾與抗干擾問題；識讀率與誤碼率問題；數(shù)據(jù)的加密與安全性問題；讀寫器與應(yīng)用系統(tǒng)之間的接口問題。射頻標(biāo)簽內(nèi)存信息的寫入方式射頻標(biāo)簽內(nèi)存信息的寫入方式概述本文對射頻標(biāo)簽信息的寫入方式作了簡單介紹。射頻標(biāo)簽讀寫裝置的基本功能是無接觸讀取射頻標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息。從功能角度來說，單純實現(xiàn)無接觸讀取射頻標(biāo)簽信息的設(shè)備稱為閱讀器、讀出裝置、掃描器等。單純實現(xiàn)向射頻標(biāo)簽內(nèi)存中寫入信息的設(shè)備稱為編程器、寫入器等。綜合具有無接觸讀取與寫入射頻標(biāo)簽內(nèi)存信息的設(shè)備稱為讀寫器、通信器等。射頻標(biāo)簽信息的寫入方式大致可以分為以下三種類型（1）射頻標(biāo)簽在出廠時，即已將完整的標(biāo)簽信息寫入標(biāo)簽。這種情況下，應(yīng)用過程中，射頻標(biāo)簽一般具有只讀功能。只讀標(biāo)簽信息的寫入，在更多的情況下是在射頻標(biāo)簽芯片的生產(chǎn)過程中即標(biāo)簽信息寫入芯片，使得每一個射頻標(biāo)簽擁有一個唯一的標(biāo)識UID（如64Bits）。應(yīng)用中，需再建立標(biāo)簽唯一UID與待識別物品的標(biāo)識信息之間的對應(yīng)關(guān)系（如車牌號）。只讀標(biāo)簽信息的寫入也有在應(yīng)用之前，由專用的初始化設(shè)備將完整的標(biāo)簽信息寫入。（2）射頻標(biāo)簽信息的寫入采用有線接觸方式實現(xiàn)，一般稱這種標(biāo)簽信息寫入裝置為編程器。這種接觸式的射頻標(biāo)簽信息寫入方式通常具有多次改寫的能力。例如，目前在用的鐵路貨車電子標(biāo)簽信息的寫入即為這種方式。標(biāo)簽在完成信息注入后，通常需將寫入口密閉起來，以滿足應(yīng)用中對其防潮、防水、防污等要求。（3）射頻標(biāo)簽在出廠后，允許用戶通過專用設(shè)備以無接觸的方式向射頻標(biāo)簽中寫入數(shù)據(jù)信息。這種專用寫入功能通常與射頻標(biāo)簽讀取功能結(jié)合在一起形成射頻標(biāo)簽讀寫器。具有無線寫入功能的射頻標(biāo)簽通常也具有其唯一的不可改寫的UID。這種功能的射頻標(biāo)簽趨向于一種通用射頻標(biāo)簽，應(yīng)用中，可根據(jù)實際需要僅對其UID進行識讀或僅對指定的射頻標(biāo)簽內(nèi)存單元（一次讀寫的最小單位）進行讀寫。應(yīng)用中，還廣泛存在著一次寫入多次讀出WORM（WriteOnceReadMany）的射頻標(biāo)簽。這種WORM概念即有接觸式改寫的射頻標(biāo)簽存在，也有無接觸式改寫的射頻標(biāo)簽存在。這類WORM標(biāo)簽一般大量用在一次性使用的場合，如航空行李標(biāo)簽，特殊身份證件標(biāo)簽等。無論是怎樣的情況，對射頻標(biāo)簽的寫操作均應(yīng)在一定的授權(quán)控制之下進行。否則，將失去射頻標(biāo)簽標(biāo)識物品的意義。RFID工作頻率指南和典型應(yīng)用概述不同頻段的RFID產(chǎn)品會有不同的特性，本文詳細介紹了無源的感應(yīng)器在不同工作頻率產(chǎn)品的特性以及主要的應(yīng)用。目前定義RFID產(chǎn)品的工作頻率有低頻、高頻和甚高頻的頻率范圍內(nèi)的符合不同標(biāo)準(zhǔn)的不同的產(chǎn)品,而且不同頻段的RFID產(chǎn)品會有不同的特性。其中感應(yīng)器有無源和有源兩種方式，下面詳細介紹無源的感應(yīng)器在不同工作頻率產(chǎn)品的特性以及主要的應(yīng)用。1．低頻(從125KHz到134KHz)其實RFID技術(shù)首先在低頻得到廣泛的應(yīng)用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進行工作,也就是在讀寫器線圈和感應(yīng)器線圈間存在著變壓器耦合作用.通過讀寫器交變場的作用在感應(yīng)器天線中感應(yīng)的電壓被整流,可作供電電壓使用.磁場區(qū)域能夠很好的被定義，但是場強下降的太快。特性：1.工作在低頻的感應(yīng)器的一般工作頻率從120KHz到134KHz,TI的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長大約為2500m.2.除了金屬材料影響外，一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。3.工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。4．低頻產(chǎn)品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格太貴，但是有10年以上的使用壽命。5．雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對均勻的讀寫區(qū)域。6．相對于其他頻段的RFID產(chǎn)品，該頻段數(shù)據(jù)傳輸速率比較慢。7．感應(yīng)器的價格相對與其他頻段來說要貴。主要應(yīng)用：1．畜牧業(yè)的管理系統(tǒng)2．汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應(yīng)用3．馬拉松賽跑系統(tǒng)的應(yīng)用4．自動停車場收費和車輛管理系統(tǒng)5．自動加油系統(tǒng)的應(yīng)用6．酒店門鎖系統(tǒng)的應(yīng)用7．門禁和安全管理系統(tǒng)符合的國際標(biāo)準(zhǔn)：a)ISO11784RFID畜牧業(yè)的應(yīng)用－編碼結(jié)構(gòu)b)ISO11785RFID畜牧業(yè)的應(yīng)用－技術(shù)理論c)ISO14223-1RFID畜牧業(yè)的應(yīng)用－空氣接口d)ISO14223-2RFID畜牧業(yè)的應(yīng)用－協(xié)議定義e)ISO18000-2定義低頻的物理層、防沖撞和通訊協(xié)議f)DIN30745主要是歐洲對垃圾管理應(yīng)用定義的標(biāo)準(zhǔn)2．高頻(工作頻率為13.56MHz)在該頻率的感應(yīng)器不再需要線圈進行繞制，可以通過腐蝕活著印刷的方式制作天線。感應(yīng)器一般通過負載調(diào)制的方式的方式進行工作。也就是通過感應(yīng)器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實現(xiàn)用遠距離感應(yīng)器對天線電壓進行振幅調(diào)制。如果人們通過數(shù)據(jù)控制負載電壓的接通和斷開，那么這些數(shù)據(jù)就能夠從感應(yīng)器傳輸?shù)阶x寫器特性：1.工作頻率為13.56MHz，該頻率的波長大概為22m。2.除了金屬材料外，該頻率的波長可以穿過大多數(shù)的材料，但是往往會降低讀取距離。感應(yīng)器需要離開金屬一段距離。3.該頻段在全球都得到認可并沒有特殊的限制。4.感應(yīng)器一般以電子標(biāo)簽的形式。5.雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對均勻的讀寫區(qū)域。6.該系統(tǒng)具有防沖撞特性，可以同時讀取多個電子標(biāo)簽。7.可以把某些數(shù)據(jù)信息寫入標(biāo)簽中。8.數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快，價格不是很貴。主要應(yīng)用：1．圖書管理系統(tǒng)的應(yīng)用2．瓦斯鋼瓶的管理應(yīng)用3．服裝生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用4．三表預(yù)收費系統(tǒng)5．酒店門鎖的管理和應(yīng)用6．大型會議人員通道系統(tǒng)7．固定資產(chǎn)的管理系統(tǒng)8．醫(yī)藥物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用9．智能貨架的管理符合的國際標(biāo)準(zhǔn)：a)ISO/IEC14443近耦合IC卡，最大的讀取距離為10cm.b)ISO/IEC15693疏耦合IC卡，最大的讀取距離為1m.c)ISO/IEC18000-3該標(biāo)準(zhǔn)定義了13.56MHz系統(tǒng)的物理層，防沖撞算法和通訊協(xié)議。d)13.56MHzISMBandClass1定義13.56MHz符合EPC的接口定義。3．超高頻(工作頻率為860MHz到960MHz之間)甚高頻系統(tǒng)通過電場來傳輸能量。電場的能量下降的不是很快，但是讀取的區(qū)域不是很好進行定義。該頻段讀取距離比較遠，無源可達10m左右。主要是通過電容耦合的方式進行實現(xiàn)。特性：1．在該頻段，全球的定義不是很相同－歐洲和部分亞洲定義的頻率為868MHz，北美定義的頻段為902到905MHz之間，在日本建議的頻段為950到956之間。該頻段的波長大概為30cm左右。2．目前，該頻段功率輸出目前統(tǒng)一的定義(美國定義為4W，歐洲定義為500mW)?？赡軞W洲限制會上升到2WEIRP。3．甚高頻頻段的電波不能通過許多材料，特別是水，灰塵，霧等懸浮顆粒物資。相對于高頻的電子標(biāo)簽來說，該頻段的電子標(biāo)簽不需要和金屬分開來。4．電子標(biāo)簽的天線一般是長條和標(biāo)簽狀。天線有線性和圓極化兩種設(shè)計，滿足不同應(yīng)用的需求。5．該頻段有好的讀取距離，但是對讀取區(qū)域很難進行定義。6．有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在很短的時間可以讀取大量的電子標(biāo)簽。主要應(yīng)用：1．供應(yīng)鏈上的管理和應(yīng)用2．生產(chǎn)線自動化的管理和應(yīng)用3．航空包裹的管理和應(yīng)用4．集裝箱的管理和應(yīng)用5．鐵路包裹的管理和應(yīng)用6．后勤管理系統(tǒng)的應(yīng)用符合的國際標(biāo)準(zhǔn)：a)ISO/IEC18000-6定義了甚高頻的物理層和通訊協(xié)議；空氣接口定義了TypeA和TypeB兩部分；支持可讀和可寫操作。b)EPCglobal定義了電子物品編碼的結(jié)構(gòu)和甚高頻的空氣接口以及通訊的協(xié)議。例如：Class0,Class1,UHFGen2。c)UbiquitousID日本的組織，定義了UID編碼結(jié)構(gòu)和通信管理協(xié)議。我們毫無懷疑，在將來，甚高頻的產(chǎn)品會得到大量的應(yīng)用。例如WalMart,Tesco,美國國防部和麥德龍超市都會在它們的供應(yīng)鏈上應(yīng)用RFID技術(shù)。射頻技術(shù)和條碼的比較.電子標(biāo)簽RFID對比條形碼七大特點1.快速掃描條形碼一次只能有一個條形碼受到掃描；RFID辨識器可同時辨識讀取數(shù)個RFID標(biāo)簽。2.體積小型化、形狀多樣化RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。此外，RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。3.抗污染能力和耐久性傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，因此容易受到污染，但RFID對水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強抵抗性。此外，由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上，所以特別容易受到折損；RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中，因此可以免受污損。4.可重復(fù)使用現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無法更改，RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)，方便信息的更新。5.無屏障閱讀在被覆蓋的情況下，RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進行穿透性通信。而條形碼掃描機必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下，才可以辨讀條形碼。6.數(shù)據(jù)的記憶容量大一維條形碼的容量是50Bytes，二維條形碼最大的容量可儲存2至3000字符，RFID最大的容量則有數(shù)MegaBytes。隨著記憶載體的發(fā)展，數(shù)據(jù)容量也有不斷擴大的趨勢。未來物品所需攜帶的資料量會越來越大，對卷標(biāo)所能擴充容量的需求也相應(yīng)增加。7.安全性由于RFID承載的是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護，使其內(nèi)容不易被偽造及變造。近年來，RFID因其所具備的遠距離讀取、高儲存量等特性而備受矚目。它不僅可以幫助一個企業(yè)大幅提高貨物、信息管理的效率，還可以讓銷售企業(yè)和制造企業(yè)互聯(lián)，從而更加準(zhǔn)確地接收反饋信息，控制需求信息，優(yōu)化整個供應(yīng)鏈。2．為什么射頻技術(shù)比條形碼具有優(yōu)越性？射頻技術(shù)不一定比條形碼“好”，他們是兩種不同的技術(shù)，有不同的適用范圍，有時會有重疊。兩者之間最大的區(qū)別是條形碼是“可視技術(shù)”，掃描儀在人的指導(dǎo)下工作，只能接收它視野范圍內(nèi)的條形碼。相比之下，射頻識別不要求看見目標(biāo)。射頻標(biāo)簽只要在接受器的作用范圍內(nèi)就可以被讀取。條形碼本身還具有其他缺點，如果標(biāo)簽被劃破，污染或是脫落，掃描儀就無法辨認目標(biāo)。條形碼只能識別生產(chǎn)者和產(chǎn)品，并不能辨認具體的商品，貼在所有同一種產(chǎn)品包裝上的條形碼都一樣，無法辨認哪些產(chǎn)品先過期。3．射頻技術(shù)和條形碼有什么區(qū)別？從概念上來說，兩者很相似，目的都是快速準(zhǔn)確地確認追蹤目標(biāo)物體。主要的區(qū)別如下：有無寫入信息或更新內(nèi)存的能力。條形碼的內(nèi)存不能更改。射頻標(biāo)簽不像條形碼，它特有的辨識器不能被復(fù)制。標(biāo)簽的作用不僅僅局限于視野之內(nèi)，因為信息是由無線電波傳輸，而條形碼必須在視野之內(nèi)。由于條形碼成本較低，有完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，已在全球散播，所以已經(jīng)被普遍接受，從總體來看，射頻技術(shù)只被局限在有限的市場份額之內(nèi)。目前，多種條形碼控制模版已經(jīng)在使用之中，在獲取信息渠道方面，射頻也有不同的標(biāo)準(zhǔn)。4．目前，在成本方面，只能標(biāo)簽和條形碼有什么差別？由於組成部分不同，智能標(biāo)簽要比條形碼貴得多，條形碼的成本就是條形碼紙張和油墨成本，而有內(nèi)存芯片的主動射頻標(biāo)簽價格在2美元以上，被動射頻標(biāo)簽的成本也在1美元以上。但是沒有內(nèi)置芯片的標(biāo)簽價格只有幾美分，它可以用于對數(shù)據(jù)信息要求不那么高的情況，同時又具有條形碼不具備的防偽功能。RFID標(biāo)簽?zāi)芊袢〈鷹l碼技術(shù)概述自20世紀70年代以來，條碼技術(shù)一直是商品清單管理的主流方法。一個條碼的價格不到0.01美元，并且還有統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，推動了零售業(yè)的革命化與商品的物流管理。與條碼技術(shù)相比，RFID標(biāo)簽識別技術(shù)更有特點，解決了有些條件下條碼等其他識別技術(shù)無法使用的問題，并開拓了許多新的應(yīng)用領(lǐng)域。但由于其價格高于條碼，且缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)等原因，盡管不少業(yè)內(nèi)人士認為RFID標(biāo)簽將成為"下一代的條碼"，但在相當(dāng)長的時間內(nèi)，RFID標(biāo)簽還將與條碼技術(shù)并存。RFID標(biāo)簽?zāi)芊袢〈鷹l碼技術(shù)RFID的標(biāo)準(zhǔn)化問題。條碼自動識別技術(shù)，在許多行業(yè)中都有共同的標(biāo)準(zhǔn)，并且已有多年的實踐傳統(tǒng)。RFID技術(shù)不像條碼，目前還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。雖有常用的共同頻率范圍，但制造廠商可以自行改變。此外，標(biāo)簽上的芯片性能，存儲器存儲協(xié)議與天線設(shè)計約定等，也都沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。盡管RFID的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正在逐步開發(fā)制訂、不斷完善，但是不同國家又有自己的規(guī)則。有的業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心，比制訂條碼標(biāo)準(zhǔn)更為困難的是，如果一個國家把某個頻率權(quán)賣給某個商業(yè)企業(yè)后，在出現(xiàn)對其他系統(tǒng)的干擾時，這個國家就很難對這個頻率段的使用情況進行監(jiān)督管理。由于制造技術(shù)較為復(fù)雜，生產(chǎn)費用相應(yīng)較高，在新的制造工藝沒有普及推廣之前，高成本的RFID標(biāo)簽只能用于一些本身價值較高的產(chǎn)品。美國目前一個RFID標(biāo)簽的價格約為0.30～0.60美元，對比較貴重或高檔的產(chǎn)品來說，0.50美元左右的價格還比較容易被廠商接受，在這些廠商看來，RFID標(biāo)簽是一個優(yōu)秀的識別跟蹤裝置。當(dāng)然，對一些價位較低的商品，如果采用高檔RFID標(biāo)簽顯然有些不劃算了。不過，隨著新的RFID標(biāo)簽制造技術(shù)的推廣應(yīng)用，將會促使RFID標(biāo)簽價格大幅度降低，RFID標(biāo)簽必將得到更廣泛的應(yīng)用。據(jù)介紹，有些研究單位正在利用RFID技術(shù)創(chuàng)制新的通用、開放的網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)產(chǎn)品在全球供應(yīng)鏈流通時，通過標(biāo)簽?zāi)軐Ξa(chǎn)品進行跟蹤。例如，美國MIT高等學(xué)府的Auto-IDCenter(自動化識別中心)正在開發(fā)包括標(biāo)簽、讀出器與計算機組合的ElectronicProductCode(EPC)網(wǎng)絡(luò)，能使制造商與零售商實現(xiàn)實時跟蹤，進行準(zhǔn)確的商品庫存管理，其關(guān)鍵技術(shù)就是采用了RFID標(biāo)簽。這類新型的跟蹤管理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推出使條碼技術(shù)的前景變得十分暗淡。然而，這些研發(fā)單位的初衷并不是要取代條碼。Auto-IDCenter并不主張完全用該技術(shù)代替條碼，因為基于條碼的系統(tǒng)已成為許多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的自動化識別技術(shù)，并且已有多年的應(yīng)用歷史。為RFID標(biāo)簽生產(chǎn)導(dǎo)電油墨的FlintInk公司認為：與條碼相比，RFID標(biāo)簽的價格顯得略高，因此，條碼仍然會繼續(xù)使用若干年。雖然RFID技術(shù)被認為是"下一代的條碼"，但現(xiàn)在正在大量使用的條碼不可能很快被取代。許多觀察家預(yù)言，RFID將與條碼并存，兩種技術(shù)各有特點。在許多情況下，需要根據(jù)具體情況來確定該采用RFID技術(shù)還是條碼技術(shù)，以滿足不同的使用要求。使用高頻標(biāo)簽會對人體有輻射危害嗎使用頻率為13.56MHz,915MHz,2.45GHz的射頻會有輻射危害嗎？射頻技術(shù)使用電磁波低端頻譜，解讀器發(fā)出的無線電波和汽車中的立體聲一樣安全無害。每個國家都有控制能量水平的機構(gòu)，介于AM和FM之間的13.56MHz頻率已經(jīng)被使用多年，即使在很高的能量下也沒有出現(xiàn)問題。美國和其他大多數(shù)國家的能量極限是4瓦。模擬移動電話周圍發(fā)出的頻率是915MHz，能量在1瓦以下的范圍沒有發(fā)現(xiàn)危害健康的現(xiàn)象。最新電子移動電話產(chǎn)生的頻率是2.45GHz。能量在1瓦以下的范圍沒有證明有危害健康的因素。RFID面臨的問題概述RFID在推廣應(yīng)用中遇到了不少挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在成本、標(biāo)準(zhǔn)、精確度與應(yīng)用模式等方面。主要表現(xiàn)在下面幾個方面：缺乏成熟的應(yīng)用模式和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。1．標(biāo)準(zhǔn)化是個大問題標(biāo)準(zhǔn)化是推動產(chǎn)品廣泛獲得市場接受的必要措施，但射頻識別讀取機與標(biāo)簽的技術(shù)仍未見其統(tǒng)一，因此無法一體化使用。而不同制造商所開發(fā)的標(biāo)簽通訊協(xié)定，使用不同頻率，且封包格式不一。而RFID技術(shù)又不像條碼，雖有常用的共同頻率范圍，但制造廠商可以自行改變，此外，標(biāo)簽上的芯片性能，存儲器存儲協(xié)議與天線設(shè)計約定等，也都沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。盡管RFID的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正在逐步開發(fā)制定、不斷完善，但是不同國家又有自己的規(guī)則。有的業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心，比制定條碼標(biāo)準(zhǔn)各國更為困難的是，如果一個國家把某個頻率權(quán)賣給某個商業(yè)企業(yè)后，在出現(xiàn)對其他系統(tǒng)的干擾時，這個國家就很難對這個頻率段的使用情況進行監(jiān)督管理。2．價格問題是制約RFID標(biāo)簽推廣應(yīng)用市場發(fā)展的巨大瓶頸之一RFID系統(tǒng)不論是標(biāo)簽、讀取器和天線，其價格都比較昂貴。在新的制造工藝沒有普及推廣之前，高成本的RFID標(biāo)簽只能用于一些本身價值較高的產(chǎn)品。美國目前一個RFID標(biāo)簽的價格約為0.30～0.60美元，對一些價位較低商品，采用高檔RFID標(biāo)簽顯然不劃算。另外，對使用RFID系統(tǒng)客戶而言，其設(shè)備投資也不菲，據(jù)有關(guān)報告指出，為每個商店安裝一臺RFID和EPC（電子產(chǎn)品編碼）識讀裝置的成本至少是10萬美元，對一個組織而言，這方面的投資可能會達到3000～4000美元。3．技術(shù)的突破RFID技術(shù)上尚未完全成熟，特別是應(yīng)用于某些特殊的產(chǎn)品，如液體或金屬罐等時，大量RFID標(biāo)簽無法正常起作用。標(biāo)簽的可靠性也是個大問題。就目前看來，現(xiàn)在普遍使用的134KHz和13.56KHz因傳輸距離太短，限制了閱讀器和RFID標(biāo)簽間的傳輸距離，使若干標(biāo)簽不能有效地被讀取，標(biāo)簽失效率很高。此外，RFID標(biāo)簽與讀取機有方向性，射頻識別訊號易被物體阻斷，也是RFID技術(shù)發(fā)展一大挑戰(zhàn)。即使貼上雙重標(biāo)簽，仍有3％的標(biāo)簽無法識別。4．涉及人員失業(yè)、隱私保護以及安全問題企業(yè)采用射頻識別系統(tǒng)后，原來由手工完成的工作將有很多被該系統(tǒng)取代，其衍生而來的問題就是將有許多勞工面臨失去工作的危機。同時RFID的大規(guī)模應(yīng)用還會涉及到隱私保護以及安全問題，當(dāng)前的無源RFID系統(tǒng)沒有讀寫能力，所以無法使用密鑰驗證方法來進行身份驗證，如果標(biāo)簽是有源的，并且會收到不斷變化的驗證密鑰，那將會大大提高其安全性，不過這又會增加其成本。正因為如此，目前的RFID技術(shù)要想在對信息有保密要求的領(lǐng)域展開應(yīng)用還存在著障礙。條碼與RFID對比傳統(tǒng)二維條形碼與無線射頻識別技術(shù)縱覽為了提高計算機識別的效率，增強其靈活性和準(zhǔn)確性，使人們擺脫繁雜的統(tǒng)計識別工作，傳統(tǒng)條形碼、二維條形碼、無線射頻識別技術(shù)先后問世。雖然它們各有千秋，但無論是哪一項技術(shù)都是為了及時獲取物品的各種信息并且進行快速、準(zhǔn)確的處理。傳統(tǒng)條形碼（亦稱一維條形碼）技術(shù)相對成熟，在社會生活中處處可見，在全世界得到了極為廣泛的應(yīng)用。它作為計算機數(shù)據(jù)采集手段，以快速、準(zhǔn)確、成本低廉等諸多優(yōu)點迅速進入商品流通、自動控制、以及檔案管理等各種領(lǐng)域，也是目前我國使用最多的一種條形碼。但是由于傳統(tǒng)條形碼是一維的，它在垂直方向上不帶任何信息，信息密度低，而且不能夠顯示漢字，容易因為磨損或皺折而被拒讀，這在很大程度上限制了傳統(tǒng)條碼的應(yīng)用范圍。1．狹小的一維空間傳統(tǒng)條形碼由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號組成，表示一定的字符、數(shù)字及符號信息。條形碼系統(tǒng)是由條形碼符號設(shè)計、條形碼制作以及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)，是迄今為止使用最為廣泛的一種自動識別技術(shù)。到目前為止，常見的條形碼的碼制大概有二十多種，其中廣泛使用的碼制包括EAN碼、Code39碼、交叉25碼、UPC碼、128碼、Code93碼，以及CODABAR碼等。不同的碼制具有不同的特點，適用于特定的應(yīng)用領(lǐng)域，下面介紹一些典型的碼制：1.UPC碼（統(tǒng)一商品條碼）UPC碼在1973年由美國超市工會推行，是世界上第一套商用的條形碼系統(tǒng)，主要應(yīng)用在美國和加拿大。UPC碼包括UPC-A和UPC-E兩種系統(tǒng)，UPC只提供數(shù)字編碼，限制位數(shù)（12位和7位），需要檢查碼，允許雙向掃描，主要應(yīng)用在超市與百貨業(yè)。2.EAN碼（歐洲商品條碼）1977年，歐洲12個工業(yè)國家在比利時簽署草約，成立了國際商品條碼協(xié)會，參考UPC碼制定了與之兼容的EAN碼。EAN碼僅有數(shù)字號碼，通常為13位，允許雙向掃描，縮短碼為8位碼，也主要應(yīng)用在超市和百貨業(yè)。3.ITF25碼（交叉25碼）ITF25碼的條碼長度沒有限定，但是其數(shù)字資料必須為偶數(shù)位，允許雙向掃描。ITF25碼在物流管理中應(yīng)用較多，主要用于包裝、運輸、國際航空系統(tǒng)的機票順序編號、汽車業(yè)及零售業(yè)。4.Code39碼在Code39碼的9個碼素中，一定有3個碼素是粗線，所以Code39碼又被稱為"三九碼"。除數(shù)字0-9以外，Code39碼還提供英文字母A-Z以及特殊的符號，它允許雙向掃描，支持44組條碼，主要應(yīng)用在工業(yè)產(chǎn)品、商業(yè)資料、圖書館等場所。5.CODABAR碼（庫德巴碼）這種碼制可以支持數(shù)字、特殊符號及4個英文字母，由于條碼自身有檢測的功能，因此無需檢查碼。主要應(yīng)用在工廠庫存管理、血庫管理、圖書館借閱書籍及照片沖洗業(yè)。6.ISBN碼（國際標(biāo)準(zhǔn)書號）ISBN是因圖書出版、管理的需要以及便于國際間出版物的交流與統(tǒng)計，而出現(xiàn)的一套國際統(tǒng)一的編碼制度。每一個ISBN碼由一組有"ISBN"代號的十位數(shù)字所組成，用以識別出版物所屬國別地區(qū)、出版機構(gòu)、書名、版本以及裝訂方式。這組號碼也可以說是圖書的代表號碼，大部分應(yīng)用于出版社圖書管理系統(tǒng)。7.Code128碼Code128碼是目前中國企業(yè)內(nèi)部自定義的碼制，可以根據(jù)需要來確定條碼的長度和信息。這種編碼包含的信息可以是數(shù)字，也可以包含字母，主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域、圖書管理等。8.Code93碼這種碼制類似于Code39碼，但是其密度更高，能夠替代Code39碼。條形碼技術(shù)給人們的工作、生活帶來的巨大變化是有目共睹的。然而，由于一維條形碼的信息容量比較小，例如商品上的條碼僅能容納幾位或者幾十位阿拉伯?dāng)?shù)字或字母，因此一維條形碼僅僅只能標(biāo)識一類商品，而不包含對于相關(guān)商品的描述。只有在數(shù)據(jù)庫的輔助下，人們才能通過條形碼得到相關(guān)商品的描述。換言之，如果離開了預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫，一維條形碼所包含的信息將會大打折扣。由于這個原因，一維條形碼在沒有數(shù)據(jù)庫支持或者聯(lián)網(wǎng)不方便的地方，其使用就受到了相當(dāng)?shù)南拗?。在另一方面，一維條形碼無法表示漢字或者圖像信息。因此，在一些需要應(yīng)用漢字和圖像的場合，一維條形碼就顯得很不方便。而且，即使我們建立了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫來存儲相關(guān)產(chǎn)品的漢字和圖像信息，這些大量的信息也需要一個很長的條形碼來進行標(biāo)識。而這種長的條形碼會占用很大的印刷面積，從而對印刷和包裝帶來難以解決的困難。因此，人們希望條形碼中直接包含產(chǎn)品相關(guān)的各種信息，而不需要根據(jù)條形碼從數(shù)據(jù)庫中再次進行這些信息的查詢?；谏鲜龅姆N種原因，現(xiàn)實的應(yīng)用需要一種新的碼制，這種碼制除了具備一維條形碼的優(yōu)點外，還應(yīng)該具備信息容量大、可靠性高、保密防偽性強等優(yōu)點。20世紀70年代，在計算機自動識別領(lǐng)域出現(xiàn)了二維條形碼技術(shù)，這是在傳統(tǒng)條形碼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種編碼技術(shù)，它將條形碼的信息空間從線性的一維擴展到平面的二維，具有信息容量大、成本低、準(zhǔn)確性高、編碼方式靈活、保密性強等諸多優(yōu)點。因此自1990年起，二維條形碼技術(shù)在世界上開始得到廣泛的應(yīng)用，經(jīng)過幾年的努力，現(xiàn)已應(yīng)用在國防、公共安全、交通運輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)、金融、海關(guān)及政府管理等領(lǐng)域。從"線"到"面"的飛躍二維條形碼VS傳統(tǒng)條形碼與一維條形碼只能從一個方向讀取數(shù)據(jù)不同，二維條形碼可以從水平、垂直兩個方向來獲取信息，因此，其包含的信息量遠遠大于一維條形碼，并且還具備自糾錯功能。但二維條形碼的工作原理與一維條形碼卻是類似的，在進行識別的時候，將二維條形碼打印在紙帶上，閱讀條形碼符號所包含的信息，需要一個掃描裝置和譯碼裝置，統(tǒng)稱為閱讀器。閱讀器的功能是把條形碼條符寬度、間隔等空間信號轉(zhuǎn)換成不同的輸出信號，并將該信號轉(zhuǎn)化為計算機可識別的二進制編碼輸入計算機。掃描器又稱光電讀入器，它裝有照亮被讀條碼的光源和光電檢測器件，并且能夠接收條碼的反射光，當(dāng)掃描器所發(fā)出的光照在紙帶上，每個光電池根據(jù)紙帶上條碼的有無來輸出不同的圖案，來自各個光電池的圖案組合起來，從而產(chǎn)生一個高密度信息圖案，經(jīng)放大、量化后送譯碼器處理。譯碼器存儲有需譯讀的條碼編碼方案數(shù)據(jù)庫和譯碼算法。在早期的識別設(shè)備中，掃描器和譯碼器是分開的，目前的設(shè)備大多已合成一體。二維條形碼具有以下幾個特點：存儲量大。二維條形碼可以存儲1100個字，比起一維條形碼的15個字，存儲量大為增加，而且能夠存儲中文，其資料不僅可應(yīng)用在英文、數(shù)字、漢字、記號等，甚至空白也可以處理，而且尺寸可以自由選擇，這也是一維條形碼做不到的?？箵p性強。二維條形碼采用故障糾正的技術(shù)，遭受污染以及破損后也能復(fù)原，即使條碼受損程度高達50%，仍然能夠解讀出原數(shù)據(jù)，誤讀率為6100萬分之一。安全性高。在二維條形碼中采用了加密技術(shù)，所以使安全性大幅度提高?？蓚髡婧陀坝　６S條形碼經(jīng)傳真和影印后仍然可以使用，而一維條形碼在經(jīng)過傳真和影印后機器就無法進行識讀。印刷多樣性。對于二維條形碼來講，它不僅可以在白紙上印刷黑字，還可以進行彩色印刷，而且印刷機器和印刷對象都不受限制，印刷起來非常方便?？垢蓴_能力強。與磁卡、IC卡相比，二維條形碼由于其自身的特性，具有強抗磁力、抗靜電能力。碼制更加豐富二維條碼可以直接印刷在被掃描的物品上或者打印在標(biāo)簽上，標(biāo)簽可以由供應(yīng)商專門打印或者現(xiàn)場打印。所有條碼都有一些相似的組成部分，它們都有一個空白區(qū)，稱為靜區(qū)，位于條碼的起始和終止部分邊緣的外側(cè)。校驗符號在一些碼制中也是必須的，它可以用數(shù)學(xué)的方法對條碼進行校驗以保證譯碼后的信息正確無誤。與一維條形碼一樣，二維條形碼也有許多不同的編碼方法。根據(jù)這些編碼原理，可以將二維條形碼分為以下三種類型：一是線性堆疊式二維碼。就是在一維條形碼的基礎(chǔ)上，降低條碼行的高度，安排一個縱橫比大的窄長條碼行，并將各行在頂上互相堆積，每行間都用一模塊寬的厚黑條相分隔。典型的線性堆疊式二維碼有Code16K、Code49、PDF417等。其次是矩陣式二維碼。它是采用統(tǒng)一的黑白方塊的組合，而不是不同寬度的條與空的組合，它能夠提供更高的信息密度，存儲更多的信息，與此同時，矩陣式的條碼比堆疊式的具有更高的自動糾錯能力，更適用于在條碼容易受到損壞的場合。矩陣式符號沒有標(biāo)識起始和終止的模塊，但它們有一些特殊的"定位符"，定位符中包含了符號的大小和方位等信息。矩陣式二維條碼和新的堆疊式二維條碼能夠用先進的數(shù)學(xué)算法將數(shù)據(jù)從損壞的條碼符號中恢復(fù)。典型的矩陣二維碼有Aztec、MaxiCode、QRCode、DataMatrix等。第三種是郵政碼。通過不同長度的條進行編碼，主要用于郵件編碼，如Postnet、BPO4-State等。在上述介紹的二維條形碼中，PDF417碼由于解碼規(guī)則比較開放和商品化，因而使用比較廣泛，它是PortableDataFile的縮寫，意思是可以將條形碼視為一個檔案，里面能夠存儲比較多的資料，而且能夠隨身攜帶。它在1992年正式推出，1995年美國電子工業(yè)聯(lián)誼會條碼委員會在美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會贊助下完成二維條形碼標(biāo)準(zhǔn)的草案，以作為電子產(chǎn)品產(chǎn)銷流程使用二維條形碼的標(biāo)準(zhǔn)。PDF417碼是一個多行結(jié)構(gòu)，每行數(shù)據(jù)符號數(shù)相同，行與行左右對齊直接銜接，其最小行數(shù)為3行，最大行數(shù)為90行。而DataMatrix碼則主要用于電子行業(yè)小零件的標(biāo)識，如Intel奔騰處理器的背面就印制了這種碼。MaxiCode是由美國聯(lián)合包裹服務(wù)公司研制的，用于包裹的分揀和跟蹤。Aztec是由美國韋林公司推出的，最多可容納3832個數(shù)字、3067個字母或1914個字節(jié)的數(shù)據(jù)。另外，還有一些新出現(xiàn)的二維條形碼系統(tǒng)。包括由UPS公司的Figrarella等人研制的適用于分布環(huán)境下運動特性的UPSCode，這種二維條形碼更加適合自動分類應(yīng)用場合。而美國Veritec公司提出一種新的二維條形碼——VeritecSymbol，是一種用于微小型產(chǎn)品上的二進制數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，其矩陣符號格式和圖像處理系統(tǒng)已獲得美國專利，這種二維碼具有更高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。此外，飛利浦研究實驗室的WILJWANGILS等人也提出了一種新型的二維碼方案，即用標(biāo)準(zhǔn)幾何形體圓點構(gòu)成自動生產(chǎn)線上產(chǎn)品識別標(biāo)記的圓點矩陣二維碼表示法。這一方案由兩大部分組成，一是源編碼系統(tǒng)，用于把識別標(biāo)志的編碼轉(zhuǎn)換成通信信息字；另一部分是信道編碼系統(tǒng)，用于對隨機誤碼進行錯誤檢測和校正。還有一種二維條形碼叫點陣碼，它除了具備信息密度高等特點外，也便于用雕刻腐蝕制板工藝把點碼印制在機械零部件上，用攝像設(shè)備識讀和圖像處理系統(tǒng)識別，這也是一種具有較大應(yīng)用潛力的二維編碼方案。二維條形碼技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)為三方面的趨勢：一是出現(xiàn)了信息密集度更高的編碼方案，增強了條碼技術(shù)信息輸入的功能；二是發(fā)展了小型、微型、高質(zhì)量的硬件和軟件，使條碼技術(shù)實用性更強，擴大了應(yīng)用領(lǐng)域;三是與其他技術(shù)相互滲透、相互促進，這將改變傳統(tǒng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能，擴展條碼系統(tǒng)的功能。二維條形碼的閱讀器在二維條形碼的閱讀器中有幾項重要的參數(shù)：分辨率、掃描背景、掃描寬度、掃描速度、一次識別率、誤碼率，選用的時候要針對不同的應(yīng)用視情況而定。普通的條碼閱讀器通常采用以下三種技術(shù)：光筆、CCD、激光，它們都有各自的優(yōu)缺點，沒有一種閱讀器能夠在所有方面都具有優(yōu)勢。光筆是最先出現(xiàn)的一種手持接觸式條碼閱讀器，使用時，操作者需將光筆接觸到條碼表面，通過光筆的鏡頭發(fā)出一個很小的光點，當(dāng)這個光點從左到右劃過條碼時，在"空"部分，光線被反射，"條"的部分，光線將被吸收，因此在光筆內(nèi)部產(chǎn)生一個變化的電壓，這個電壓通過放大、整形后用于譯碼。CCD為電子耦合器件，比較適合近距離和接觸閱讀，它使用一個或多個LED，發(fā)出的光線能夠覆蓋整個條碼，它所關(guān)注的不是每一個"條"或"空"，而是條碼的整體，并將其轉(zhuǎn)換成可以譯碼的電信號。激光掃描儀是非接觸式的，在閱讀距離超過30cm時激光閱讀器是惟一的選擇。它的首讀識別成功率高，識別速度相對光筆及CCD更快，而且對印刷質(zhì)量不好或模糊的條碼識別效果好。射頻識別技術(shù)改變了條形碼技術(shù)依靠"有形"的一維或二維幾何圖案來提供信息的方式，通過芯片來提供存儲在其中的數(shù)量更大的"無形"信息。它最早出現(xiàn)在20世紀80年代，最初應(yīng)用在一些無法使用條碼跟蹤技術(shù)的特殊工業(yè)場合，例如在一些行業(yè)和公司中，這種技術(shù)被用于目標(biāo)定位、身份確認及跟蹤庫存產(chǎn)品等。射頻識別技術(shù)起步較晚，至今沒有制訂出統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，但是射頻識別技術(shù)的推出絕不僅僅是信息容量的提升，它對于計算機自動識別技術(shù)來講是一場革命，它所具有的強大優(yōu)勢會大大提高信息的處理效率和準(zhǔn)確度。3．從"有形"到"無形"的革命優(yōu)勢巨大與條形碼識別系統(tǒng)相比，無線射頻