无线射频识别(RFID)是怎样工作的？

随着物联网的发展，无线射频识别（RFID）技术越来越多的应用到工业现场中。今天这篇文章，我们和大家聊聊RFID是的工作原理，并简单介绍下西克（SICK）公司的相关产品。

RFID的英文全称为“Radio Frequency IDentification”，中文翻译为“无线射频识别”。它是在20世纪50年代诞生的一种无线识别技术，可以在不接触的情况下，利用无线电（radio）来进行身份识别。根据无线电频率的不同，RFID系统可以分成低频、高频、超高频及微波四种。

低频系统（LF）：RFID无线电波频率低于134KHz的系统，遵循ISO/IEC 18000-2标准；高频系统（HF）：RFID无线电波频率在13.56MHz的系统，遵循ISO/IEC 15693(兼容ISO/IEC 18000-3)、ISO14443标准；超高频系统（UF）：RFID无线电波频率在860~960MHz之间的系统，遵循ISO/IEC 18000-6B/C标准；微波系统（Microwave）：RFID无线电波频率在2.4GHz的系统，遵循ISO/IEC 18000-4标准；

一个RFID系统一般由四部分组成：电子标签、天线、读写器及应用软件。

电子标签类似于条码系统中的条码，其内部集成了一个可以擦写的芯片，用于存储信息。根据是否带电池，电子标签分为有源和无源两种。有源电子标签带有电池，与无源电子标签相比，可读的距离较远；天线：一般连接在读写器上，用于接收/发送电磁波；读写器：用来读取电子标签的数据并传送到上位机应用软件系统中；有些也可以往电子标签中写数据；应用软件：基于PC或PLC的软件系统，用来处理读写器发送来的数据；

RFID系统如下图所示：

RFID系统的工作原理如下：

读写器通过其天线向外发送一定频率的电磁波；当电子标签进入到发射天线的工作范围内后其内部产生感应电流而被激活，于是将其存储的信息通过内部天线发送出来；读写器的天线接收到来自电子标签的载波信号，将其传送给读写器；读写器对接收到的信号进行解调与解码处理，并将处理后的数据发送给上位机或PLC处理系统。

下面这张图是美国西克（SICK）公司生产的RFU63x型RFID读写器的外观图：

它的工作频率为 860 MHz ~ 960 MHz，属于超高频RFID系统。内置天线，并附有三个外接天线的接口。支持TCP/IP、PROFINET、PROFIBUS、CAN、串口（RS232\485）等通信协议，具有4个数字量输入和4个数字量输出，其功能可通过软件进行配置。

好了，关于无线射频识别(RFID)就先介绍到这里。如果你喜欢这篇文章，可以去官网下载本文PDF版本。

RFID芯片行业单笔最大融资落地深圳，国芯物联以创新打破国外垄断

来源：读特

随着物联网技术广泛应用及物联网产业快速崛起，RFID超高频行业增长趋势一片向好，引来资本关注。近日，深圳市国芯物联科技凭借其自主研发的国产RFID芯片，获得知名投资机构东方富海和全球领先loT开发平台公司涂鸦智能青睐，融资规模超过5000万元人民币。

这是RFID芯片行业迄今单笔最大融资，在“芯片荒”“卡脖子”的当下，这轮融资可谓是为国内RFID芯片行业自主研发及创新注入了一针强心剂。

成功实现进口替代

一枚小小芯片，打破了欧美垄断。记者了解到，由国芯物联自主研发的首款RFID读写器芯片GXR-01仅有指甲盖大小，但集成了很多结构复杂的晶体管，由台积电流片，是国内目前唯一也是针对中高端应用的国产RFID读写器芯片。该芯片目前已经进入量产，将正式投入商用。

“这款芯片的灵敏度达到负80，高于国际商用水平，适用多标签读取，5秒可读取800张，同时还实现了各种协议标准全兼容，符合国家标准和军用标准。”国芯物联总经理王翥成介绍，在经过多轮测试后，该芯片已在90%以上的UHF RIFD应用领域成功实现了进口替代。

而在此前，RFID芯片行业被欧美巨头牢牢把控，它们占据了全球市场份额的80%-90%。尽管中国已成为RFID电子标签生产大国，但RFID核心技术仍然掌握在外国企业手里，弯道超车，难见曙光。

“一旦外国企业拒绝提供芯片和技术支持，我们就算有产能，也无法制造相关设备。同时，由于技术垄断，国内企业生产一个RFID设备，其中2/3的成本需要采购国外的芯片，价格上的垄断多年来并未改变。”王翥成表示，国内RFID行业的发展十多年来一直受制于国外电子标签芯片和读写器芯片的制约，成本和创新速度严重影响着行业发展。

这正是他于2015年决定投身RFID芯片自主研发的重要原因之一，2016年，王翥成建立起“研发+市场”的合伙团队，正式成立国芯物联。“我们创立的愿景，是做中国自己的RFID芯片，通过自主研发‘民族芯’来改变整个行业格局。”

最新产品GXR-01芯片的问世，呼应了王翥成的“豪言”，是我国自主研发芯片技术的一次重大突破。“这意味着我们终于可以打破国外厂商技术垄断，不再依赖于进口。”

目前，国芯物联已是国内RFID芯片的领军企业，也是国内唯一具有RFID双芯片和模组研发能力的物联网企业，服务于比亚迪、万科、华为、南方电网、顺丰快递、建设银行、东方航空、迪卡侬等一批知名企业，备受用户认可。

市场规模将达数千亿

RFID，是射频识别技术的缩写，它使用电子标签来标记物品，通过读写器来实现数据的收发与处理，在物联网产业中，连接物品中有一半以上是无法实现自我识别的非智能物品，RFID技术则可以凭借其高性能来帮助实现智能与这些非智能物品之间的连接。

看似高端的概念，事实上早已走入寻常百姓的生活中。

例如，人们在商场购买衣服时，不用再去收银台排队，一件一件地扫码付款了——只需将选好的一堆商品放进特定的收银台上，商品种类、价格等信息就能以秒速被识别出来，这是因为商品吊牌里嵌入的电子标签芯片，被收银台内置的RFID读写器自动识别，这不仅为消费者带来了舒适快捷的购物体验，也大大节约了商家的人力物力成本。

“RFID在医疗，金融，资产管理等领域还有着大量的应用机会，市场目前在高速增长，很快就能达到数千亿规模。”涂鸦智能投资部董事总经理杨绍东分析了此轮融资的逻辑。“RFID产业的下游已经有不少国内厂家在做，但上游电子标签芯片环节一直是以外资公司为主，国芯物联团队有深厚的产业经验，技术能力和战略能力处于行业领先水平，有希望率先实现国内厂家的突破。”

在东方富海国家中小企业发展基金副总经理、合伙人黄国强看来，RFID技术已成为构建物联网体系最基础和核心的技术，在其适用场景具有技术上的不可替代性。

“RFID市场规模年均增速在20%以上，标签芯片和读写出货量正在快速上升。国芯物联在读写芯片领域打破了国外垄断，让RFID行业实现了自主可控，我们希望国芯物联未来能够成长为抗衡国外巨头垄断的中国巨头，做出RFID真正的‘中国芯’。黄国强说。

王翥成表示，未来随着RFID芯片的国产化和技术发展成熟，RFID应用成本将进一步降低，它会像日用品一样出现在我们身边，每一件衣服、每一个包裹、每一个商品都会有RFID标签，“我们希望能以RFID技术为抓手，为国内物联网的发展和创新铺设一条属于我们中国自己的发展道路。”

（原标题《RFID芯片行业单笔最大融资落地深圳，国芯物联以创新打破国外垄断 》）

（作者：深圳特区报记者 张程)

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