RFID作为物联网的关键技术之一，自二战时期萌芽，至今已经发展了近90年。随着技术的成熟和普及，RFID必将与市场需求的不断增加而发展壮大。

很多人对于物联网行业的认知都是基于传感网，也就是传感器。其实如果广义来看，大传感技术目前在行业里更多的应用是来自RFID技术的普及和应用的。甚至可以毫不夸张地说，RFID 相关的应用就在你我他身边，每个人都离不开它！如今，越来越多的需求使得RFID 技术进入大爆发！

在商业上的应用，沃尔玛当之无愧是RFID技术在零售和物流业部署的鼻祖，对RFID技术的大力推广也是功不可没。

沃尔玛的目标是要能够跟踪到所有的货物。大约从2000年前后，经过5年时间，沃尔玛完成了5个分销中心的部署工作，只占既定目标的一半还不到。在当时成本昂贵、技术和标准不统一的背景下，沃尔玛依然坚持投入、推广供应商一同加入部署。在推广部署RFID的路途上，沃尔玛可谓孜孜不倦的“教育”着合作伙伴，更重要的是，沃尔玛始终坚信RFID技术会带来更多商业利益。

这就是RFID基于物品追踪，到物品管理，再到实现电子信息化的物流管理体系。

沃尔玛随后还和其他早期采用者一起，帮助制定了现在的ISO 18006-C标准和“第二代”标签扫描器标准。

据Sanford C.Bernstein公司的零售业分析师估计，通过采用RFID，沃尔玛每年可以节省83.5亿美元，其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。

不过也有一些分析师认为83亿美元这个数字过于乐观。但毫无疑问，RFID有助于解决零售业两个最大的难题：

商品断货和损耗（因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品），而单是盗窃一项，沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美元。

研究机构估计，通过RFID技术能够帮助把失窃和存货水平降低25%。无独有偶，其实现在我们常说的物联网概念的起源就是源自于凯文·阿斯顿当年在宝洁公司负责连锁超市里的口红盘点，为了更好地解决口红的追踪管理问题，后来与MIT 组织了一个专门的研发中心，就是研究这个项目为主要的方向。

当然，追溯历史，美军又是RFID 技术最早的推动者。早在二战时期，美国空军和海军都面临着在陆地、海上和空中对敌我目标识别的问题，为此开发出了”敌我识别系统”，这便是早期RFID技术的萌芽。

到了60年代后期，出现一些稍微简单的商用RFID系统，主要用于仓库、图书馆等物品安全和监视。这种早期的商用RFID系统被称为1bit标签系统，相对容易构建、部署和维护，。

但这种1bit系统只能检测被标识的目标是否在场，无法有更大的数据容量，甚至不能区分被标识目标之间的差别。因此，早期的1bit只能作为简单的检测用途。

到了90年代，道路电子收费系统在大西洋沿线得到了广泛应用，这些系统提供了更完善的访问控制特征，因此它们集成了支付功能，也成为综合性的集成RFID应用的开始。我们今天大量使用的电子不停车收费系统，就是ETC系统，核心原理就是RFID 技术。

那么RFID技术是怎么构成的呢？

RFID首先可简单分为硬件层和软件层。

硬件层为：电子标签（Tag）和读写器（Reader&Writer）；软件层为数据交换和管理系统。

电子标签（Tag）主要由上天线、耦合元件和集成芯片组成。每个电子标签都具有唯一的电子编码，通过电磁波与读写器进行数据交换，具有智能读写和加密通信功能。

读写器主要由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路组成。数据交换和管理系统主要是把数据信息进行搜集、存储、管理和进一步处理，为用户使用。以及对电子标签进行读写控制。

另外，RFID技术的基本工作原理其实也不复杂：读写器将要发送的射频信号，经编码后加载到高频载波信号上，再经天线向外发送。

进入读写器工作区域的电子标签接收此信号，卡内芯片的有关电路对此信号进行倍压整流、调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断，电子标签再根据命令进行处理。

RFID技术核心是什么？

答案是芯片！RFID 看上去很简单，但是RFID 芯片无疑是核心技术！

RFID芯片分为标签芯片和读写器芯片。标签芯片集成了除标签天线及匹配线以外的所有电路，包括射频前端、模拟前端、数字基带和存储器单元等模块。对芯片的基本要求是轻、薄、小、稳定性高和价格低。

在国内，本土厂商也已有能力自行研发生产低频、高频段芯片，在小体积、低功耗上也都取得了一定的成果，且价格相较国外厂商有约30%以上的价格优势。

另外，作为信号传送的载体，RFID 天线的重要性不言而喻。天线也分为标签天线和读写器天线。根据应用场合的各有不同，RFID 标签可能需要贴在不同类型、不同形状的物体上，甚至需要嵌入到物体内部。

此外，标签天线和读写器天线还分别承担接收能量和发射能量的作用，这些因素对天线的设计提出了严格要求。

天线的目标是传输最大的能量进出标签芯片。这需要仔细设计天线和自由空间以及其相连的标签芯片的匹配。假设在零售商品中使用，如果频带是435MHz，2.45GHz和5.8GHz，那么天线必须要做到：

第一，体积足够小，才能够贴到物品上；

第二，有全向或半球覆盖的方向性；

第三，提供最大可能的信号给标签的芯片；

第四，无论物品什么方向，天线的极化都能与读写机的询问信号相匹配；

第五，具有鲁棒性；所谓“鲁棒性”，是指控制系统在一定（结构，大小）的参数摄动下，维持其它某些性能的特性。根据对性能的不同定义，可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。

鲁棒性是在异常和危险情况下系统生存的关键。对于RFID 来说，在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意***情况下，能否不死机、不崩溃，就是RFID 的鲁棒性。

最后，具备以上要求之外，成本要足够低。

RFID 因为需求量越来越大，技术哦难度也越来越高，同时还要规模化发展，成本要求极高。特别对于大宗交易产品和日用消费品，对价格敏感，也是未来RFID 大爆发的关键！

除了零售和服装行业，RFID技术也正伴随中国经济的高速发展，而被广泛推广。

目前RFID在金融支付、物流、零售、制造业、医疗、身份识别、防伪、资产管理、交通、食品、动物识别、图书馆、汽车、航空、军事等行业都已经实现不同程度的商业化使用。

未来，RFID技术有不可替代的六大优势，也保证了物联网的万物互联的有序发展！

1、无需可视、批量读取，大量RFID标签可被读写器同时、快速、批量读取，一次可读取数百枚甚至数千枚标签。

可以识别高速、移动的物体，如火车、公交等。

2、高容纳力，电子标签可存储更多信息，如生产日期、入库日期等，还可反复改写，重复使用。

读取后的数据即时上传系统，加以处理，还可实现对产品的追根溯源。

现实生活中RFID 成为溯源系统的核心技术。

3、读取距离远，根据读写器的功率和天线的增益率，读取距离可从几十厘米到几米不等；现在远距离可以达到几十米以上。

因为可以精准定位到厘米级，所以RFID 也是极好的室内定位的有效手段。

4、全球唯一性，不可复制。

每个RFID标签都是唯一的，在生产标签过程中，便已将标签与商品信息绑定，所以在后续商品流通、使用过程中，这个标签都是唯一代表所对应的那一件商品。

5、保存周期长

RFID标签具有防水、防磁、防腐蚀、耐高温的特点。

洗衣行业、动物饲养行业、医疗行业等，都对标签耐用性有较高要求。

目前一般的标签保存时间都可以达到几年、十几年甚至几十年。

6、高安全性

RFID标签的核心技术之一是芯片，众所周知芯片开发的难度之大，造价之高。对于造假者而言，复制成本太高，且难以突破技术关卡。

此外电子标签具有可靠的安全加密机制，我国第二代居民×××也是采用RFID技术。

RFID 年增长27%以上，如果按照这个增势，预计到2022年，保守估计RFID行业市场规模将突破千亿规模。

未来将是物联世界，让我们相约2019年11月19-21日，相约2019（第三届）全球物联网大会—寻找思考者！

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声明：本文系《洞悉——物联网发展1000问》系列文章第四十八篇，旨在希望通过系统性与行业专业视角就物联网产业当前发展现状与经济潜力予以分析和分享。IOT物联网，万物互联，互联万物。

作者：王正伟 中关村物联网产业联盟秘书长 全球物联网大会主席 本文系作者原创 51CTO博客-新社汇and微会动袁帅 授权发布