RFID是一種非接觸的自動識別技術。隨著無線網絡技術的不斷發(fā)展，使得RFID技術在國內外得到了廣泛的應用。現(xiàn)在IBM公司提出的智慧地球和中國的物聯(lián)網技術的發(fā)展，又極大促進了RFID功能。因此，RFID技術架起了數(shù)字世界和物理世界之間的橋梁，為物聯(lián)網的發(fā)展奠定了基礎。RFID雖然得到了巨大的發(fā)展，但對于遠程的RFID還是存在著傳輸距離、防碰撞算法等一些問題。本文通過對RFID的相關概念和技術進行分析，使人們更加全面的了解RFID，促使RFID技術有更好的發(fā)展和應用。

　　1 遠程RFID原理

　　1.1 遠程RFID的組成

　　在探討遠程RFID的原理之前，我們必須先要研究一下RFID的組成。RFID的系統(tǒng)包括以下3個部分：電子標簽(TAG)、讀寫器(Reader)和計算機及其應用軟件。電子標簽主要由內置天線和電路芯片組成的，功能是與射頻天線之間完成通信;讀寫器主要由天線、控制單元、射頻收發(fā)前段和通信接口這四個部分組成的，主要功能是讀取或寫入電子標簽的信息;計算機和應用軟件的功能則是通過讀寫器的通信接口而連接外部計的算機，或者是連接上位機主系統(tǒng)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。RFID系統(tǒng)組成。

　　1.2 遠程RFID的工作原理

　　讀寫器(Reader)與電子標簽(TAG)組成了應答器(Transponder)，其工作原理是。Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder用以驅動Transponder電路將內部的數(shù)據(jù)送出，此時Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應用程序做相應的處理。工作原理如圖2所示。

　　2 遠程RFID系統(tǒng)的特點

　　目前無源遠距離遠程RFID系統(tǒng)有兩種工作頻段UHF和2.45 GHz。無源超高頻系統(tǒng)的讀寫距離可以長達十米以上，比2.45 GHz系統(tǒng)要遠很多，因此已經成為了遠程識別系統(tǒng)的主流部分。其優(yōu)點主要有以下幾點：

　　1)實時性：可以實時響應，自動讀出ID號，得到其信息;

　　2)防偽性：形成的微波標示是不可偽造、更改和不可復制的;

　　3)聯(lián)網性：通過計算機的網絡對物流進行監(jiān)控;

　　4)準確性：讀出信息的準確率非常高，可以高達99.99%;

　　5)低成本：使用時，只需要數(shù)元;

　　6)可靠性：適應惡劣環(huán)境條件，如：多塵、潮濕等;

　　7)壽命長：使用時不需要電池，只需無源卡，并且終身免維修;

　　由于遠程RFID系統(tǒng)采用的是無線傳輸模式，無線環(huán)境又極其復雜，因此有很多因素都會影響遠程RFID系統(tǒng)讀寫距離，主要有如下幾方面：

　　1)影響射頻卡讀寫距離的因素是讀寫器的RF輸出功率、反射的能量和射頻卡的功耗、讀寫器的接收的能量和接收靈敏度;

　　2)影響上述指標的是射頻卡天線的有效接收和反射截面積，讀寫器的接收天線有效面積;

　　3)在視場范圍同樣的條件下，當頻率升高時，無源RFID系統(tǒng)的作用距離就會減小。

　3 遠程RFID關鍵性技術

　　遠程RFID系統(tǒng)采用的一種無線傳輸方式，在傳遞信息時是通過電磁波來發(fā)送和接收的。電磁波以天線為圓心，向周圍空間發(fā)射。發(fā)射過程中當電磁波遇到不同目標時，電磁波能量的一部分被目標吸收，而另一部分會向各個方向，以不同的強度散射開。反射能量的一部分最終返回發(fā)射天線。采用反向散射調制的能量傳輸方式主要標簽到閱讀器的能量傳輸和存在于閱讀器到標簽的能量傳輸這兩個方向上。

　　1)閱讀器到標簽的能量傳輸

　　當距離閱讀器的距離為R的電子標簽處的功率密度為公式(1)：

　　式中，PTX為讀寫器的發(fā)射功率，GTX為發(fā)射天線的增益，R是標簽到讀寫器天線之間的距離，EIRP為天線的有效輻射功率，是指讀寫器發(fā)射功率和天線增益的乘積。

　　當電子標簽與發(fā)射天線兩部分的狀態(tài)最佳，同時極化方向匹配時，電子標簽吸收的最大功率就會與閱讀器發(fā)射信號的功率的密度S成正比，如公式(2)：