⽬录
1.种类繁多，适⽤场景⼴
RFID按供电⽅式分为有源标签和⽆源标签。
类型特点优点缺点应⽤
有源标
签
有内置电池供电有较远的通信距离寿命有限、体积较⼤、价格较⾼、不适合在恶劣环境中⼯作贵重物品远距离检测
⽆源标
供
价格相对便宜⼯作距离、存储容量等受到能量来源及⽣产成本限制低端的RFID系统
按载波频率分为低频标签、中频标签和⾼频标签。
类型运⾏频率优点缺点应⽤
低频标签125kHz、134.2kHz
⽤于短距离、低成本的应⽤中、在油渍灰尘等恶
劣的环境中使⽤
校园卡、动物监管、货物跟踪
中频标签13.56MHz
门禁控制系统、需传送⼤量数据
的应⽤场合
⾼频标签433MHz、915MHz、
2.45GHz、5.8GHz
应⽤于需要较长的读写距离和⾼速识别的场合
变压器油罐
天线波束⽅向较窄且
价格较⾼
⽕车监控、⾼速公路收费等系统
表1 ⼯作频段的优缺点
⼯作频段优点缺点
⼩于150KHz 标准的CMOS⼯艺、技术简单可靠成熟、⽆频率限制
通讯速度低、⼯作距离短(<10cm)、天
线尺⼨⼤
13.56MHz 与标准CMOS⼯艺兼容、和125kHz有较⾼的通讯速度和较长的⼯作距离、此频段在⾮接触卡应⽤⼴泛 和更⾼的频段⽐和125KHz频段⽐有较⾼的通距离不够远(最⼤75cm左右)、天线尺⼨⼤、受⾦属
材料等的影响较⼤
UHF
860MHz -960MHz ⼯作距离长(⼤于1m)、天线尺⼨⼩、可绕开障碍物,⽆需保持视线接触、可定向识别
各国的有不同的频段的管制发射功率受
限制、受某些材料影响较⼤
2.45GHz 或5.8GHz 除UHF特点外，更⾼的带宽和通讯速率、更长的⼯作距离、更⼩的天线尺⼨
除UHF缺点外，此频段产品拥挤，易受⼲
扰、技术相对复杂、因共享频段，标准仍
多视点
在制定中
表2 各种频率的相关标准和应⽤领域
按调制⽅式的不同可分为主动式标签和被动式标签。
类型优点缺点应⽤主动式标签传输距离远、抗⼲扰能⼒强寿命较短⽤于有障碍物或传输距离要求较⾼的应⽤中被动式标签寿命较长读写器与标签的作⽤距离较短门禁、交通系统
按作⽤距离可分为密祸合标签、遥藕合标签和远距离标签。
类型作⽤范围特点
密祸合标签0 - 1 cm这种系统必须把标签插⼊读写器中或紧贴读写器，或者放置在读写器为此设定的表⾯上
遥藕合标签 1 cm - 1 m在这种系统中读写器和标签之间通信是通过电感(磁)祸合
雨污分流器远距离标签 1 m - 10 m这种系统是在微波波段内以电磁波⽅式⼯作，⼯作的频率较⾼，⼀般包括915
MHz，2.45GHz，5.8GHz和24.125GHz 根据标签的读写功能来划分，可将RFID标签分为只读标签、⼀次写⼊多次读标签和可读写标签。
类型特点
只读标签结构功能最简单，出⼚时⼰被写⼊，包含的信息较少，识别过程中数据或信息只可读出不能被更改，标签内部⼀般包含只读存储器ROM和随机存储器RAM ⼀次写⼊多次
读标签
⽤户可以⼀次性写⼊数据的标签，写⼊后数据不变，存储器由可编程只读存储器PROM和可编程阵列逻辑PAL组成
可读写标签可重写型标签集成了容量为⼏⼗字节到⼏千个字节的存储器，⼀般为可编程只读存储器EEPROM，标签内的信息可被读写器读取、更改或重写，因此⽣产成本较⾼，价格较贵
依据分装形式的不同标签⼜可以分为信⽤卡标签、线形标签，纸状标签、
玻璃管标签、圆形标签以及特殊⽤途的异形标签等。
2.数据准确性⾼，安全性⾼：
如图所⽰，RFID系统⼀般由标签、读写器和中央信息系统三个基本部分组成。
标签：由藕合天线及芯⽚构成，每个标签具有唯⼀的电⼦产品代码（EPC），并附着在被标识的物体或对象上。
读写器（⼜称阅读器）：读取或擦写标签信息的设备，可外接天线，⽤于发送和接收射频信号。
中央信息系统（或简称数据库）：包括了中间件、信息处理系统、数据库等，⽤以对读写器读取的标签信息进⾏处理，其功能涉及到具体的系统应⽤如实现信息加密或安全认证等。
基于RFID的安全问题主要有两种解决⽅法：物理⽅法和安全认证机制。
使⽤物理⽅法来保护RFID系统安全性的⽅法主要有如下五类：封杀标签法(Kill tag)、裁剪标签法(Sclipped tag)、法拉第罩法(Faraday cage)、主动⼲扰法(Active Interference)和阻塞标签法(Block Tag)。
封杀标签法：封杀标签的⽅法是在物品被购买后，利⽤协议中的Kill指令使标签失效，这是由标准化组织Auto-ID Center提出的⽅案。它可以完全杜绝物品的ID号被⾮法读取，但是该⽅法以牺牲了RFID的性能为代价换取了隐私的保护，使得RFID的标签功能尽失，是不可逆的操作。
裁剪标签法：IBM公司针对RFID的隐私问题，开发了⼀种“裁剪标签”技术，消费者能够将RFID天线扯掉或者刮除，⼤⼤缩短了标签的可读取范围，使标签不能被远端的读写器随意读取。IBM的裁剪标签法，弥补了封杀标签法的短处，使得标签的读取距离缩短到1到2英⼨，可以防⽌攻击者在远处⾮法的监听和跟踪标签。
法拉第罩法：法拉第罩法根据电磁波屏蔽原理，采⽤⾦属丝⽹制成电磁波不能穿透的容器，⽤以放置带有RFID标签的物品。当我们将标签放⼊法拉第⽹罩内，可以阻⽌标签被扫描，被动标签接收不到信号不能获得能量，⽽主动标签不能将信号发射出去。利⽤法拉第⽹罩同时可以阻⽌隐私侵犯者的扫描。此⽅法是⼀种初级的物理⽅法，⽐较适合⽤于体积⼩的RFID物品的隐私保护。但如果此⽅法被滥⽤，还有可能成为商场盗窃的另⼀种⼿段。
主动⼲扰法：主动⼲扰法使⽤某些特殊装置⼲扰RFID读写器的扫描，破坏和抵制⾮法的读取过程。主动⼲扰⽆线电信号是另⼀种屏蔽标签的⽅法。主动⼲扰法使⽤⽐较⿇烦，需要特定的⽆线电信号发射装置。但主动⼲扰实现成本⽐较⾼，不便于操作，如果其使⽤频率与周围的通信系统相冲突，或着⼲扰功率没有严格的限制，则可能影响正常的⽆线电通信及相关通信设备的使⽤。
阻塞标签法：阻塞标签法也称RSA软阻塞器，内置在购物袋中的标签，在物品被购买后，禁⽌读写器读取袋中所购货物上的标签。阻塞标签法基于⼆进制树查询算法，它通过模拟标签ID的⽅式⼲扰算法
的查询过程。阻塞标签法可以有效的防⽌⾮法扫描，最⼤的优点是RFID标签基本上不需要修改，也不要执⾏加解密运算，减少了标签的成本，⽽且阻塞标签的价格可以做到和普通标签价格相当，这使得阻塞标签可以作为⼀种有效的隐私保护⼯具。但是缺点是阻塞标签可以模拟多个标签存在的情况，攻击者可利⽤数量有限的阻塞标签向读写器发动拒绝服务攻击。另外阻塞标签有其保护范围，超出隐私保护范围的标签不可能得到保护的。
表 3 RFID标签安全与隐私保护⽅法
尽管⽤于认证和识别⽤途的密码技术已经相对⽐较成熟，但将其应⽤于RFID领域，不得不受到标签硬件成本的严格限制。其中具有代表性的有Hash-Lock协议，随机Hash-Lock协议、Hash链协议和分布式询问-应答协议等。如下图所⽰，根据不同的安全性和复杂性以及实现
肥皂生产设备⼆、⼆维码技术特点：
1. 存贮密度⼤，数据格式多样
⼆维码可以在纵横两个⽅向存贮信息，⼤⼤提⾼了存贮密度。如果使⽤标准状态下的⼀维码EAN 13与纠错等级为M的QR⼆维码相⽐较，相同⾯积下⼆维码所表⽰的信启、约为⼀维码的80多倍。
⼀维条码只能表⽰ASCII表中的128个字符；⼆维码都具有⾃⼰的字符集，可以表⽰数字、字母、8位字节、各种语⾔⽂字以及特殊字符等。很多⼆维码也提供了扩展字符集，可⾃由扩展编码。
2. 拥有纠错能⼒
⼀维条码只有⼀个或数个校验位，并不能纠错。⼆维码信息密集，受到污损时损失也较⼈，因此⼆维码⼀般都具有很强的纠错机制。不同的⼆维码具有不同的纠错算法，同⼀种⼆维码也会有不同的纠错等级，⽤于不同的应⽤需求。
⼆维码的填充是以8bit为⼀组，由⼆维码右下⾄左上进⾏填充，若遇到⾮数据区域则跳过，如下图。
如上图所⽰，灰⾊的D区域表⽰的是数据区存放的区域，⽩⾊的E区域表⽰的是纠错码数据存放区域。最后还有部分空⽩的剩余位，如上右图的Remainder Bits。
⼆维码存在4个级别的纠错等级，纠错级别越⾼，可以修正的错误就越多，需要的纠错码的数量也变多，相应的可储存的数据就会减少，如下表。
纠错等级编码纠错⽔平
L017%字码修正电动
M0015%字码修正
Q1125%字码修正电子式电压互感器
H1030%字码修正
3. 版本众多，可应⽤于不同场景，⾃由度⾼
我们平常常⽤的⼆维码为Quick Response码(简称QR码)是1994年9⽉⽇本Denso公司研制出的⼀种矩阵式⼆维码符号。QR码是最早可以对汉字进⾏编码的⼆维码，也是⽬前应⽤最⼴泛的⼆维码。除此之外，还有code49码、PDF417码、Data Matrix码、Code One码、汉信码等。
⼆维码存在40种尺⼨，在官⽅⽂档中，尺⼨⼜被命名为Version。尺⼨与 Version 存在线性关系：Version 1是的矩阵，Version 2是的矩阵，每增加⼀个 Version，尺⼨都会增加4，故尺⼨Size与Version的线性关系为：。Version 的最⼤值是 40，故尺⼨最⼤值是，即的矩阵。
4. 经济便宜，易于制作
与其他⾃动识别技术相⽐较，推⼴应⽤条码技术，所需费⽤较低。条码可印刷，被称作“可印刷的计算机语⾔”，条码标签易于制作，对印刷技术设备和材料⽆特殊要求。
三、基于RFID 或⼆维码的实际应⽤：
1. 基于 RFID 技术的图书馆智能管理系统
21×2125×25Size =(V ersion −1)×4(40−1)×4+21=177177×177
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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