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RFID射频技术在现代支付领域的应用

发布时间:2020-07-21 19:16:52 阅读: 来源:电热锅厂家

一、RFID技术的发展历史和现状

(一)RFID技术简介及其发展史

射频识别技术RFID(RadioFrequencyIdentification)是自动识别技术的一种,即通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。与传统的识别方式相比,RFID技术无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理,且操作方便快捷。能够广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域,并被认为是条形码标签的未来替代品。

RFID技术的发展最早可以追溯至第二次世界大战时期,那时它被用来在空中作战行动中进行敌我识别。从历史上看,RFID并不是一个崭新的技术。从分类上看,因为经过多年的发展,13.56MHz以下的RFID技术已相对成熟,目前业界最关注的是位于中高频段的RFID技术,特别是860MHz~960MHz(UHF频段)的远距离RFID技术发展最快;而2.45GHz和5.8GHz频段由于产品拥挤,易受干扰,技术相对复杂,其相关的研究和应用仍处于探索的阶段。

(二)RFID工作原理及技术现状

1、RFID的基本工作原理

最基本的RFID系统由三部分组成:

电子标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;

读写器(Reader):具备读取和写入标签信息功能的设备,可设计为手持式或固定式;

天线(Antenna):在标签和读写器间传递射频信号。有些系统还通过读写器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接,进行数据交换。

图1RFID射频感应技术工作原理图

RFID系统在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面或者内部,电子标签中保存有约定格式的电子数据。读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。如图1所示,在电磁场系统中,读写器通过天线发出一个电磁(EM)波,电磁波以一个球形波向前传播。当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息,被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。

2、RFID技术现状

RFID技术利用无线射频方式在读写器和射频卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条型码、磁卡及IC卡相比,射频识别具有非接触、读写速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用等特点和具有防冲突功能,能同时处理多张电子标签。

目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和甚高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID产品会有不同的特性和不同的典型应用。一般低频(135KHz)主要应用在汽车防盗系统,畜牧业管理等领域的应用。高频(13.56MHz)主要应用在图书馆管理、药品的防伪、一卡通等领域的应用。甚高频(860MHz~960MHz)主要应用在供应链管理、高速公路收费等领域的应用。

RFID使用的主要标准有:ISO/IEC18000标准(涉及125KHz,13.56MHz,433MHz,860-960MHz,2.45GHz等频段),ISO11785(低频),ISO/IEC14443标准(13.56MHz),ISO/IEC15693标准(13.56MHz),ISO/IEC10536等。其中,ISO/IEC14443在非接触智能卡方面的应用最为广泛,根据信号调制及解调方式的不同,又可以分为ISO/IEC14443A和ISO/IEC14443B。以Philips为首的Philips、Siemens、Hitachi联盟致力于A型技术的研发,而OTI、ST、Motorola、NEC、SAMSUNG、Infineon等公司则致力于B型技术的研发。Sony公司发行的Felica非接触式卡在日本的发卡量已经超过5百万张,该卡是基于由RFID衍生出的NFC技术,并由ISO/IEC18092标准支持。

3、RFID应用现状

RFID技术应用给各行各业都带来了巨大的技术变革和新兴的行业机会,在如下的行业中得到了广泛的应用。

零售、物流行业:在欧美国家,包括美国的沃尔玛特(Wal-Mart)、英国的特易购(Tesco)、德国Metro等大型超市物流企业,均以提升公司内部物流系统和安全、管理效率为目标,相继宣布在2005-2006年,正式导入RFID系统。2005年10月11日,中国的大型家电连锁销售公司国美电器开通国内第一个RFID系统店面。

门禁、汽车门锁和安全管理方面:不需刷卡,仅靠感应,RFID就可以识别和读取使用人或对象的相关信息。

医药行业:借助RFID来解决目前供应链上存在的一系列问题,例如防止假冒、改进产品库存管理、减少药品减量和转移带来的损失以及更快更有效地召回产品等。

运输和通关:利用RFID技术交付高速公路使用费、提取行李或出境管理等;

金融行业:MasterCard将推出由PayPass提供的RFID感应式信用卡,不需刷卡,便可支付货款。 4、衍生NFC技术

在非接触式识别(RFID)和互连技术基础上发展起来的,由飞利浦、诺基亚和索尼主推的无线近距离通信技术标准NFC(NearFieldCommunication),填补了连接领域的空白。飞利浦电子在2004年3月就联合诺基亚、索尼发起并成立了NFC论坛。NFC论坛的有两个主要目标,一是引领关于业务模式及服务的讨论;二是实现具备NFC技术的设备间的互连互通。NFC近距离通信是基于频率为13.6MHz的射频技术,典型操作距离只有几厘米,数据交换率目前为424Kb,将来可提高至1Mb左右。NFC和现有的RFID基础设施兼容,符合ISO/IEC18092和ECMA340标准;同时,NFC也能与非接触式智能卡连接,兼容广泛建设的基于ISO/IEC14443A的非接触式智能卡基础设施。

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