RFID技术让行业更智能

RFID战略的关键在于将技术的使用与公司的目标保持一致，例如降低生产成本、改善客户关系、优化运营等。RFID技术可以帮助你实现目标。

提高制造效率和生产力是所有行业的共同目标，更不用说电子产品了。RFID技术正是为此目的而设计的。射频识别可用于跟踪产品在整个产品生命周期中，收集数据分析物流，以及提升生产流程以提升生产流程。

本文将讨论RFID系统的组成、该技术的优缺点、其应用以及整体市场前景。

一、什么是RFID（射频识别）技术？

射频识别（RFID）是一种特定类型的无线电技术，利用无线电波识别附着在物体上的标签，从而识别该物体。标签内含一颗收发芯片，由RFID读卡器的电磁波触发，并将识别号码传回读卡器。识别编号随后用于带有标签的物品清单。标签可以是被动的，也可以是主动的。被动标签仅由读卡器入射的电磁波供电，因此工作范围较短。主动标签由电池供电，射程可达数百米。

借助无线技术，RFID标签无需直接与RFID读取器视距相连，这相比当今行业广泛使用的条码扫描仪具有显著优势。

RFID标签可以嵌入或隐藏在物体中，单个读取器可以同时识别多个标签。

条码扫描仪必须“看到”条形码来收集数据。

RFID被广泛应用于许多应用和行业，包括制药、零售、农业和医疗护理，以及车辆、宠物和牲畜的追踪。例如，一个嵌入RFID标签的物体在生产线或配备有RFID读卡器的仓库中移动，可以在不同的生产站被扫描，从而自动跟踪其进度。

多年来，该技术不断进步，RFID系统的实施和使用成本持续下降，使RFID成为传统光学扫描的经济高效替代方案。针对RFID技术制定了标准规范，以解决安全和隐私问题。这些标准采用片上密码技术实现不可追踪性，并利用数字签名数据实现标签和读卡器认证。

RFID技术：它是如何工作的？

RFID技术的主要组成部分是什么？

标签

RFID标签负责存储和传输需要解码的数据。这些标签可以附加在资产上，将数据发送到天线。标签内嵌的微芯片存储标签ID和与资产相关的可编程数据。存储的数据随后通过天线传输到读机。

天线

天线是RFID系统中不可或缺的元素，因为它们将RFID标签的数据传输给读取器。如果没有某种类型的RFID天线，无论是集成的还是独立的，RFID读卡器都无法正确地向RFID标签发送和接收信号。 

读者

RFID读卡器连接到天线，接收来自RFID标签的数据。读取器负责接收并将无线电波转换为计算机数据库中的数字数据。

读者分为两种类型。有固定读卡器和移动读卡器。固定读卡器通常安装在墙壁或其他物体上，并固定在一个位置读取存储在标签中的数据。移动阅读器可以安装或携带到任何需要的地方。

计算机数据库

RFID系统需要计算机数据库来处理存储在标签中的数据。该软件可以编程标签、管理设备和数据、远程监控以及硬件配置。

二、RFID标签：类别、频率与应用

RFID通过不同频率的电磁场向读者传输数据。

RFID标签根据其设计工作频率进行分类。RFID标签主要有三个频率范围。

1. 1. 低频（LF）标签
   2. 高频（HF）标签
   3. 超高频（UHF）标签——被动和主动

1. 低频标签（LF）

• 主要频率范围为125kHz至134kHz
• 能读几英寸的跨度
• 所有RFID频率中数据传输速率最低
• 存储少量数据

LF应用——动物追踪、门禁控制、汽车钥匙扣、资产追踪和医疗

2. 高频标签（HF）——全球最广泛使用

• 主频段为13.56MHz
• 读距：30厘米
• 同时读取多个标签的能力
• 最多可存储40000条数据
• 连接含有水、组织、金属、木材和液体的物体时，阅读轻松。
  HF应用——图书馆藏书、个人身份证、航空行李和信用卡

3. 超高频标签（UHF）

在UHF RFID下，有两种标签使用不同频率。

UHF被动标签——利用RFID读卡器能量

• 主要频率范围：860MHz – 960MHz
• 阅读距离：25米
• 高速数据传输速率
• 标签尺寸多样

UHF被动标签应用——供应链跟踪、制造、制药和电子收费

UHF主动标签——电池供电

• 主要频率范围：433MHz
• 阅读距离：30 – 100+ 米
• 大容量内存
• 高速数据传输速率

UHF主动标签应用——车辆跟踪、汽车制造与建筑

三、RFID的优缺点

RFID可用于降低生产成本和优化运营。

然而，

如果您考虑使用RFID技术来简化生产、跟踪和分析数据收集等，需要权衡利弊。

使用RFID技术相比其他制造方法的最大优势是，它不需要视线即可扫描或识别。这为生产和供应链流程提供了更多灵活性。

最大的缺点是技术是否容易受到软件攻击。

四、不同行业的RFID技术应用

RFID技术已经成为日常生活的一部分，大多数人甚至没有意识到自己正在与这项技术互动。例如，当你挥动门禁卡解锁酒店房门，或在宠物体内植入微芯片时，你就是在使用RFID技术。RFID技术在各行业的应用持续发展，使RFID元素遍及世界主要行业。

航空航天与国防

在过去十年中，航空航天和国防制造商专注于使特定工艺领域支持RFID。机体制造商利用RFID技术监控数千个飞机零件，强化供应链。即使是自动化和防错单一业务流程，也能带来显著的投资回报，使你在提升运营的同时快速创造价值。

这就是为什么当今领先的航空航天和国防公司在供应链、制造和维护等关键流程领域采用RFID技术。

医疗

新的RFID效率和护理涵盖医疗行业的各个方面。无论是对运营和系统的卓越管理，还是更精准的人员和安全流程。RFID正在帮助降低医疗成本。

“医疗费用之所以这么高，是因为医院不断购买已有的东西，浪费了钱。”Mark Roberti，RFID 期刊的创始人兼主编

医疗行业正在经历一场RFID辅助革命，正在帮助挽救生命。

工业物联网（IIoT）

企业通过物联网技术连接的速度正在迅速提升。工业物联网帮助制造企业最大化生产力。在整个产品生命周期中，software 可用于组织数据、分析和文档。读者可以实时识别、跟踪和监控，并向 整个行业分享。

5G将在提供卓越的语音和数据通信方面发挥作用。供应链管理将受益于数据的实时传输速度更快。5G信号将比旧式手机信号更可靠。

各种设备可以共享信息，以获得更好的数据洞察，从而实现数据驱动的决策。例如，物联网解决方案可以管理家庭或工作场所的能源、安全和照明。

五、未来RFID技术市场展望

“当前趋势显示，未来8到10年市场将快速增长。2014年全球销量达69亿辆，预计2017年至2025年间市场价值将增长十倍。”[来源]

如今，越来越多的行业将RFID技术视为应对复杂且具有挑战性的替代识别系统。

十八个月前，Identiv宣布开发防篡改RFID标签。标签的数据载体称为嵌入，会抹去所有从贴附表面撕下后嵌入的信息。这项技术可以防止公司数据被不希望的第三方传播，而这通常是RFID技术需要考虑的安全问题。

将打印传感器集成到RFID智能标签上，是RFID技术的另一种应用。本报告解释了，基于柔性聚合物基材的喷墨打印多感测平台正在集成到半被动高频RFID智能标签中。 该打印平台的功能包括湿度、氨和温度检测功能，这些功能此前未曾一次性集成。

传感器的喷墨打印技术允许在柔性塑料表面上打印，有助于降低制造成本。RFID智能标签的目的是传递读卡器从传感器收集的信息。将喷墨打印多感测平台集成到RFID智能标签上，将用于检测影响供应链物流的环境因素，适用于许多行业，特别是食品行业。

未来市场展望

根据锡安研究发布的最新射频识别报告，

“全球RFID市场预计在2020年将达到220亿美元。亚太地区预计将在未来几年成为最具盈利性的区域市场之一。”

Statista预测2020年全球RFID标签市场规模约为245亿美元。声明中写道：

“机器对机器（M2M）通信的大规模商业化最近掀起了第四次工业革命，RFID标签对于所谓的工业4.0至关重要。”

报告指出，企业因安全问题而不愿使用RFID标签。然而，随着技术的发展，这个问题可能会减少。

结论

RFID技术是物流应用中不可或缺的工具，正被用于优化不同行业的供应链和生产流程。虽然这项技术并非全新技术，但正在探索许多新方法以优化以满足新用途。RFID智能标签以及RFID打印机、微芯片和天线等各种元件，随着更多应用的发展，需求预计将持续增长。 

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