如何驗(yàn)證人員所持的票卡和證件是否有效？如何及時(shí)跟蹤和查詢?nèi)藛T是否進(jìn)入到指定區(qū)域？當(dāng)人員誤入或非法闖入禁入?yún)^(qū)域時(shí)又如何警示和引導(dǎo)其迅速離開？如何實(shí)時(shí)查詢某區(qū)域人員擁擠程度？采用RFID電子門票管理系統(tǒng)，能夠達(dá)到高效上等管理的目的。

    RFID電子門票是一種將智能芯片嵌入紙質(zhì)門票等介質(zhì)中，用于快捷檢票/驗(yàn)票并能實(shí)現(xiàn)對(duì)持票人進(jìn)行實(shí)時(shí)精準(zhǔn)定位跟蹤和查詢管理的新型門票。2008年北京奧運(yùn)會(huì)使用的基于RFID芯片技術(shù)的電子門票，生動(dòng)體現(xiàn)"科技奧運(yùn)"和"人文奧運(yùn)"的深刻內(nèi)涵。

    下面是有關(guān)RFID的資料，供同行參考。

    1．什么是RFID

    RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識(shí)別。常稱為感應(yīng)式電子芯片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子卷標(biāo)、電子條形碼等等。一套完整的RFID系統(tǒng)由Reader與Transponder兩部份組成,其動(dòng)作原理為由Reader發(fā)射一特定頻率之無線電波能量給Transponder,用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部之ID Code送出，此時(shí)Reader便接收此ID Code。Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污，且芯片密碼為世界**無法復(fù)制，**性高、長(zhǎng)壽命。

    RFID有時(shí)被稱做電子卷標(biāo)、射頻卷標(biāo)。通過這種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，作為條形碼的無線版本，應(yīng)用非常廣泛，如動(dòng)物芯片、門禁管制、停車場(chǎng)管制、生產(chǎn)線自動(dòng)化、物料管理等。標(biāo)簽根據(jù)商家種類的不同能儲(chǔ)存從512字節(jié)到4兆不等的數(shù)據(jù)。卷標(biāo)中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)的應(yīng)用和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)決定的。例如，卷標(biāo)能夠提供產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)情況，也可以辨別機(jī)器、動(dòng)物和個(gè)體的身份。卷標(biāo)還可以連接到數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)產(chǎn)品庫存編號(hào)、當(dāng)前位置、狀態(tài)、售價(jià)、批號(hào)的信息。相應(yīng)的，射頻卷標(biāo)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)不用參照數(shù)據(jù)庫可以直接確定代碼的含義。

 

電子卷標(biāo)內(nèi)部結(jié)構(gòu)：芯片+天線
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    *基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成。

    標(biāo)簽(Tag)：由耦合組件及芯片組成，每個(gè)卷標(biāo)具有**的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；

    閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)卷標(biāo)信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為掌上型或固定式；

    天線(Antenna)：在卷標(biāo)和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。

RFID系統(tǒng)組成示意圖
 

    RFID系統(tǒng)至少包含電子卷標(biāo)和閱讀器兩部分。電子卷標(biāo)是射頻識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，電子卷標(biāo)由卷標(biāo)天線和卷標(biāo)專用芯片組成。依據(jù)電子卷標(biāo)供電方式的不同，電子卷標(biāo)可以分為有源電子卷標(biāo)(Activetag)、無源電子卷標(biāo)(Passive tag)和半無源電子卷標(biāo)(Semi—passive tag)。有源電子卷標(biāo)內(nèi)裝有電池，無源射頻標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池，半無源電子卷標(biāo)(Semi—passive tag)部分依靠電池工作。

    電子卷標(biāo)依據(jù)頻率的不同可分為低頻電子卷標(biāo)、高頻電子卷標(biāo)、超高頻電子卷標(biāo)和微波電子卷標(biāo)。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡卷標(biāo)、線形卷標(biāo)、紙狀卷標(biāo)、玻璃管卷標(biāo)、圓形卷標(biāo)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電子卷標(biāo)進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)卷標(biāo)識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌５湫偷拈喿x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。

    2.RFID發(fā)展歷程

    RFID直接繼承了雷達(dá)的概念，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(shí)別RFID的理論基礎(chǔ)。

    1941～1950年雷達(dá)的改進(jìn)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—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(gè)大發(fā)展時(shí)期，各種RFID技術(shù)測(cè)試得到加速，出現(xiàn)了一些*早的RFID應(yīng)用。

    1981～1990年RFID技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用出現(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，有源電子卷標(biāo)、無源電子卷標(biāo)及半無源電子卷標(biāo)均得到發(fā)展，電子卷標(biāo)成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。

    RFID技術(shù)和應(yīng)用在我國也發(fā)展迅速。2006年6月，由國家科技部、信息產(chǎn)業(yè)部等十多個(gè)部委共同編寫的《中國射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)政策白皮書》公布。這份白皮書，給出了中國標(biāo)準(zhǔn)制定的大致時(shí)間表：在培育期（2006～2008），按照國家RFID標(biāo)準(zhǔn)體系框架，制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)；在成長(zhǎng)期（2007～2012），基本形成中國RFID標(biāo)準(zhǔn)體系。

    3．RFID的工作原理

    電子卷標(biāo)與閱讀器之間通過耦合組件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、資料的交換。

RFID系統(tǒng)的基本模型

    發(fā)生在閱讀器和電子卷標(biāo)之間的射頻信號(hào)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(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，如下圖所示。

電感耦合

    (2)電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。

電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器

   和收音機(jī)原理一樣，射頻卷標(biāo)和閱讀器也要調(diào)制到相同的頻率才能工作。LF、HF、UHF就對(duì)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。

    電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。

    不同的國家所使用的RFID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。各國政府也通過調(diào)整閱讀器的功率來限制它對(duì)其他設(shè)備的影響，有些組織例如全球商務(wù)促進(jìn)委員會(huì)正鼓勵(lì)政府取消限制，卷標(biāo)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。

 

    4．RFID讀寫器防沖撞原理

    RFID技術(shù)的一個(gè)難點(diǎn)是同時(shí)讀取復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)簽。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能在通信上所采取的技術(shù)是“防沖撞”。同時(shí)讀取復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)簽是常被人們談及的RFID比條形碼遠(yuǎn)為優(yōu)越的地方，但是如果沒有“防沖撞”的功能時(shí)，RFID系統(tǒng)只能讀寫一個(gè)標(biāo)簽。在這種情況下如果有兩個(gè)以上的標(biāo)簽同時(shí)處于可讀取的范圍內(nèi)就會(huì)導(dǎo)致讀取的錯(cuò)誤。

    即使是具有“防沖撞”功能的RFID系統(tǒng)，實(shí)際上并非同時(shí)讀取所有標(biāo)簽的內(nèi)容。在同時(shí)查出有復(fù)數(shù)個(gè)標(biāo)簽存在的情況下，檢索信號(hào)并防止沖突的功能開始


射頻識(shí)別相關(guān)技術(shù)   射頻識(shí)別相關(guān)技術(shù)