RFID技术概况
射频识别(RadioFrequency Identification, RFID)，是20世纪80年代发展起来的一种自动识别技术，RFID利用射频信号的空间耦合来实现无接触信息传输并通过所传输的信息进行目标识别。射频识别包括两个部分：射频(Radio Frequency, RF)和识别(Identification, ID)。其中，“射频”部分主要指电子标签和读写器中的射频电路，即射频前段和天线，是实现射频识别的基础。在物联网中，物品能够彼此进行“交流”，其实质就是利用射频识别(RFID)技术。RFID技术与物联网、通信等技术相结合，可实现全球范围内的物品跟踪与信息共享。
射频识别系统的识别信息存储在电子载体，即标签之中，通过无线电波实现非接触的识别过程。RFID系统以电子标签来标识某个物体，电子标签的天线通过电磁场将物体的数据发射到附近的读写器，读写器对接收到的数据进行收集和处理，然后将得到的数据递交给后端的计算机。一种典型的物联网RFID结构如下图所示。其中最主要对的部分包括电子标签和读写器，标签和读写器都附带有天线。
图1. RFID系统运作模拟图
RFID系统因应用的不同而其组成也会有所不同，但基本都是由读写器(Reader)、电子标签(Tag)和上层管理系统组成。读写器是读取或写入电子标签信息的设备，一般由射频信号发射单元器、高频接收单元和控制单元组成。在RFID系统工作时，一般先由读写器发射一个特定的询问信号，当电子标签感应到这个信号后给出应答信号。读写器接收到电子标签的应答信号后对其进行处理，然后将处理后的信息返回给外部主机。电子标签是射频识别系统的数据载体，存储着被识别物品的相关信息，通常置于需要识别的物品之上。电子标签主要由天线及IC芯片构成。电子标签所需要的能量可以从读写器的射频场内取得(无源标签)或者从其自带的电源中取得(有源标签)。
表1. 电子标签按所需能量的提供方式分类
读写器和电子标签都装有天线(Antenna)。天线用于产生磁通量，而磁通量用于向无源标签提供能量，并在读写器和电子标签之间传输信息。而上层管理系统管理RFID系统中的多个读写器，通常它可以通过一定的接口向读写器发送命令。在实际应用中，上层管理系统还包含数据库。数据库负责存储和管理RFID系统中的数据。同时，根据不同的应用需求提供不同的功能或相应接口。
根据电子标签的读写器之间传输信息所使用的频率，RFID系统常见的工作频率分为四种：低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波，各个频率所使用的电子标签也各不相同。
表2. 四种不同工作频率RFID系统的性能比较
增势迅猛的RFID市场
据Gartner预计，到 2020 年全球联网设备数量将达到260 亿个，物联网市场规模达到 1.9 万亿美元。而IDC和BCG也分别对穿戴设备出货量和智慧城市总投资做出了预测：全球可穿戴设备出货量将从 2014 年1960 万增长到 2019 年 1.26 亿，年均复合增长率达到45%;截止 2020年，全世界智慧城市总投资将达到 1200 亿美元。而作为整个物联网体系中与传感器同属“设备层”的RFID系统，也将受益于物联网行业的高速增长。
据Wind统计，2015年全球电子标签出货量约为89亿只，市场规模大概在101亿美元左右。而根据中国RFID产业联盟的统计，同年中国电子标签的市场规模约为140亿元人民币，约占全球市场的20%。而2015年中国RFID行业市场总规模为470亿元，电子标签占比约30%。IDTechEx预测到2024年，RFID市场规模将达到273.1亿美元，预测涵盖了包括标签，读写器，RFID智能卡，标签，钥匙扣以及其它形式RFID产品及其对应的软件及服务。