典型的RFID系統一般包括RFID標簽、RFID讀寫器和后端數據庫三個部分。RFID讀寫器通過射頻信號給標簽提供能量并“詢問”標簽，RFID標簽被激活后將其存儲的RFID標簽信息發送給RFID讀寫器，RFID讀寫器再將讀取的RFID標簽信息發送給應用系統以結合具體的應用背景進行數據的控制、存儲及管理。

RFID讀寫器作為RFID系統中不可或缺的組成部分，也可以細分為RFID天線和RFID讀寫器兩部分。RFID讀寫器通過RFID天線發射信號“喚醒”和傳送指令給RFID電子標簽，并接收RFID標簽返回的信號。在初步濾波、處理信號之后，完成對RFID標簽信息的獲取和解析，將有用的數據通過網絡和數據管理系統交互。數據管理系統可以由簡單的本地軟件擔當，也可以是集成了RFID管理模塊的分布式ERP管理軟件。

RFID系統的通信過程是RFID讀寫器給RFID標簽信息和獲得標簽上信息的過程。由于無源RFID標簽本身無電源，所以必須依靠從RFID讀寫器發送的射頻信號中獲得的能量（波束供電技術），而RFID標簽獲得能量僅夠供給電子標簽本身使用，沒有多余的能量可供射頻信號源工作，必須利用無源反射調制技術來實現RFID閱讀器與RFID標簽之間的通信。而RFID標簽在應答過程中對閱讀器發射的連續波射頻信號進行調制，再將已調制的射頻信號反射回去，被閱讀器接收解碼，完成信息傳遞功能。

RFID技術是一項利用射頻信號通過空間耦合（電磁場或交變磁場）實現信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。RFID技術的發展，一方面是RFID成功應用的極大促進應用需求的擴展，一方面是受到應用需求的驅動。根據工作頻率不同、協議不同、供電方式不同、功能不同、數據處理方式不同、數據格式不同，RFID可以分成各種各樣的種類。

自然界中所有電磁波的頻率從低到高為：電力波、無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、Gamma射線）、宇宙射線。其中，與RFID相關的只是無線電波部分，無線電波顧名思義就是可以輻射到外界的電波。無線電波的頻率范圍從9KHz到300GHz，分成超低頻（VLF）、低頻（LF）、中頻（MF）、高頻（HF）、甚高頻（VHF）、超高頻（UHF）、特高頻（SHF）、極高頻（EHF）。

RFID的數據傳輸方式主要有三種：電容耦合、電感耦合、電磁場傳播。

1、電容耦合

電容耦合是利用電容的電場變化原理來進行數據傳輸的，但是這種方式的局限性很強。首先，讀寫器和標簽天線之間的距離要非常近，這樣才有電容效應，讀寫器電壓的變化才能使標簽識別到；其次需要讀寫器和標簽天線面積很大，這樣才能提供足夠的傳輸能量。由于電容耦合技術弊端非常多，現在已經很難看得到這樣的應用了。

2、電感耦合

電感耦合是現在最常見的RFID傳輸技術之一，使用廣泛、方法簡單，即R讀寫器天線和標簽天線都是閉合線圈，根據之間的電感耦合進行傳輸。根據諧振頻率、匹配不同以及兩個天線之間的距離，可以計算出兩個天線之間的耦合系數（在不考慮諧振匹配的情況下距離越近，線圈的匝數越多其耦合系數越高）。

讀寫器在傳輸數據的同時，能量也可以傳輸給標簽。此種電感耦合的工作方式，一般都是近距離通信技術。正常情況下標簽的工作距離為10厘米左右，只有非常特殊的情況下可以工作到1米左右的距離，如15693協議（13.56MHz）下在門型天線的工作環境中可以實現中距離的標簽讀取。電感耦合的傳輸方式使用于各種頻率，包括從低頻到超高頻的所有頻率。這里重點說一下，在超高頻的應用中，有許多環境中需要近場的應用，最簡單的實現方式就是用近場的讀寫器天線配合近場的標簽天線。

3、電磁波傳播

電磁波傳播也分兩種模式，一種是利用反向散射電磁波傳播技術，另外一種是主動收發技術。這兩種技術都是利用電磁波的傳播，都可以遠距離工作，一般工作距離都可以超過3m，最遠可以到達幾十米或者上百米。

其中反向散射技術多應用于無源超高頻技術，其特點是標簽為無源，其能量從RFID讀寫器輻射的電磁波中獲得。當RFID標簽對RFID讀寫器進行通信時，RFID讀寫器不能停止工作，要不停地向RFID標簽發射射頻載波，RFID標簽通過調制并反射RFID讀寫器的射頻載波使RFID讀寫器接收到標簽發射的數據。這種利用反向散射技術的無源RFID技術一般標簽成本最低，工作距離大概8米左右，只有在非常特殊的環境中可以達到20米左右（如在車輛交通管理中，使用超標發射的大天線可以達到20米左右的距離）。

主動發射或者雙工發射的技術主要用于有源標簽的應用中，其特點是每一個RFID標簽都是一個有源的收發器，其能量不來自RFID讀寫器而來源于自身攜帶的電池。當RFID讀寫器發出命令后，RFID標簽主動發出應答。該技術有較遠的通信距離，讀取穩定性強，但是價格貴且由于電池的原因壽命短，同樣由于電池的原因其高低溫環境的要求很高。常用的工作頻率有433MHz、800-900MHz、2.4GHz、5.8GHz。

由此可見，RFID技術并不是像很多人認為的頻率高通信速率就快，當然頻率高可以獲得更高的帶寬，但是最重要的是看協議如何規定的。

鴻陸技術是物聯網行業領先的RFID硬件及方案集成商，多年來一直致力為客戶提供整套有效的數據采集解決方案，長期專注于智能終端、數據采集的產品研發和行業應用，讓各行業客戶的數據呈現更準確、更實時、更有效，成就客戶的大數據時代。

（部分圖文來源于北京國睿，侵刪）

審核編輯 黃宇