RFID射頻技術(shù)在現代支付領(lǐng)域的應用

一、RFID技術(shù)的發(fā)展歷史和現狀

（一）RFID技術(shù)簡(jiǎn)介及其發(fā)展史

射頻識別技術(shù)RFID(RadioFrequencyIdentification)是自動(dòng)識別技術(shù)的一種，即通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數據通信對目標加以識別。與傳統的識別方式相比，RFID技術(shù)無(wú)需直接接觸、無(wú)需光學(xué)可視、無(wú)需人工干預即可完成信息輸入和處理，且操作方便快捷。能夠廣泛應用于生產(chǎn)、物流、交通、運輸、醫療、防偽、跟蹤、設備和資產(chǎn)管理等需要收集和處理數據的應用領(lǐng)域，并被認為是條形碼標簽的未來(lái)替代品。

RFID技術(shù)的發(fā)展最早可以追溯至第二次世界大戰時(shí)期，那時(shí)它被用來(lái)在空中作戰行動(dòng)中進(jìn)行敵我識別。從歷史上看，RFID并不是一個(gè)嶄新的技術(shù)。從分類(lèi)上看，因為經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，13.56MHz以下的RFID技術(shù)已相對成熟，目前業(yè)界最關(guān)注的是位于中高頻段的RFID技術(shù)，特別是860MHz～960MHz(UHF頻段)的遠距離RFID技術(shù)發(fā)展最快；而2.45GHz和5.8GHz頻段由于產(chǎn)品擁擠，易受干擾，技術(shù)相對復雜，其相關(guān)的研究和應用仍處于探索的階段。

（二）RFID工作原理及技術(shù)現狀

1、RFID的基本工作原理

最基本的RFID系統由三部分組成：

電子標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標簽具有唯一的電子編碼，附著(zhù)在物體上標識目標對象；

讀寫(xiě)器(Reader)：具備讀取和寫(xiě)入標簽信息功能的設備，可設計為手持式或固定式；

天線(xiàn)(Antenna)：在標簽和讀寫(xiě)器間傳遞射頻信號。有些系統還通過(guò)讀寫(xiě)器的RS232或RS485接口與外部計算機(上位機主系統)連接，進(jìn)行數據交換。

圖1RFID射頻感應技術(shù)工作原理圖

RFID系統在實(shí)際應用中，電子標簽附著(zhù)在待識別物體的表面或者內部，電子標簽中保存有約定格式的電子數據。讀寫(xiě)器可無(wú)接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數據，從而達到自動(dòng)識別物體的目的。如圖1所示，在電磁場(chǎng)系統中，讀寫(xiě)器通過(guò)天線(xiàn)發(fā)出一個(gè)電磁（EM）波，電磁波以一個(gè)球形波向前傳播。當標簽進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生感應電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼等信息，被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機進(jìn)行有關(guān)處理。

2、RFID技術(shù)現狀

RFID技術(shù)利用無(wú)線(xiàn)射頻方式在讀寫(xiě)器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數據傳輸，以達到目標識別和數據交換的目的。與傳統的條型碼、磁卡及IC卡相比，射頻識別具有非接觸、讀寫(xiě)速度快、無(wú)磨損、不受環(huán)境影響、壽命長(cháng)、便于使用等特點(diǎn)和具有防沖突功能，能同時(shí)處理多張電子標簽。

目前定義RFID產(chǎn)品的工作頻率有低頻、高頻和甚高頻的頻率范圍內的符合不同標準的不同的產(chǎn)品,而且不同頻段的RFID產(chǎn)品會(huì )有不同的特性和不同的典型應用。一般低頻(135KHz)主要應用在汽車(chē)防盜系統，畜牧業(yè)管理等領(lǐng)域的應用。高頻(13.56MHz)主要應用在圖書(shū)館管理、藥品的防偽、一卡通等領(lǐng)域的應用。甚高頻(860MHz~960MHz)主要應用在供應鏈管理、高速公路收費等領(lǐng)域的應用。

RFID使用的主要標準有：ISO/IEC18000標準（涉及125KHz,13.56MHz,433MHz,860－960MHz,2.45GHz等頻段），ISO11785（低頻），ISO/IEC14443標準（13.56MHz），ISO/IEC15693標準（13.56MHz），ISO/IEC10536等。其中，ISO/IEC14443在非接觸智能卡方面的應用最為廣泛，根據信號調制及解調方式的不同，又可以分為ISO/IEC14443A和ISO/IEC14443B。以Philips為首的Philips、Siemens、Hitachi聯(lián)盟致力于A(yíng)型技術(shù)的研發(fā)，而OTI、ST、Motorola、NEC、SAMSUNG、Infineon等公司則致力于B型技術(shù)的研發(fā)。Sony公司發(fā)行的Felica非接觸式卡在日本的發(fā)卡量已經(jīng)超過(guò)5百萬(wàn)張，該卡是基于由RFID衍生出的NFC技術(shù)，并由ISO/IEC18092標準支持。

3、RFID應用現狀

RFID技術(shù)應用給各行各業(yè)都帶來(lái)了巨大的技術(shù)變革和新興的行業(yè)機會(huì )，在如下的行業(yè)中得到了廣泛的應用。

零售、物流行業(yè)：在歐美國家，包括美國的沃爾瑪特（Wal-Mart）、英國的特易購（Tesco）、德國Metro等大型超市物流企業(yè)，均以提升公司內部物流系統和安全、管理效率為目標，相繼宣布在2005-2006年，正式導入RFID系統。2005年10月11日，中國的大型家電連鎖銷(xiāo)售公司國美電器開(kāi)通國內第一個(gè)RFID系統店面。

門(mén)禁、汽車(chē)門(mén)鎖和安全管理方面：不需刷卡，僅靠感應，RFID就可以識別和讀取使用人或對象的相關(guān)信息。

醫藥行業(yè)：借助RFID來(lái)解決目前供應鏈上存在的一系列問(wèn)題，例如防止假冒、改進(jìn)產(chǎn)品庫存管理、減少藥品減量和轉移帶來(lái)的損失以及更快更有效地召回產(chǎn)品等。

運輸和通關(guān)：利用RFID技術(shù)交付高速公路使用費、提取行李或出境管理等；

金融行業(yè)：MasterCard將推出由PayPass提供的RFID感應式信用卡，不需刷卡，便可支付貨款。
4、衍生NFC技術(shù)

在非接觸式識別（RFID）和互連技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的，由飛利浦、諾基亞和索尼主推的無(wú)線(xiàn)近距離通信技術(shù)標準NFC（NearFieldCommunication），填補了連接領(lǐng)域的空白。飛利浦電子在2004年3月就聯(lián)合諾基亞、索尼發(fā)起并成立了NFC論壇。NFC論壇的有兩個(gè)主要目標，一是引領(lǐng)關(guān)于業(yè)務(wù)模式及服務(wù)的討論；二是實(shí)現具備NFC技術(shù)的設備間的互連互通。NFC近距離通信是基于頻率為13.6MHz的射頻技術(shù)，典型操作距離只有幾厘米，數據交換率目前為424Kb，將來(lái)可提高至1Mb左右。NFC和現有的RFID基礎設施兼容，符合ISO/IEC18092和ECMA340標準；同時(shí)，NFC也能與非接觸式智能卡連接，兼容廣泛建設的基于ISO/IEC14443A的非接觸式智能卡基礎設施。