RFID對于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進(jìn)步具有重要的意義

　　射頻識別(RFID)是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。許多行業(yè)都運(yùn)用了射頻識別技術(shù)。

　　RFID類似于條碼掃描，對于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器;而 RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽，利用頻率信號將信息由RFID標(biāo)簽傳送至RFID讀寫器。射頻識別系統(tǒng)最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。

　　顯然，RFID技術(shù)的飛速發(fā)展對于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進(jìn)步具有重要的意義。

　　如今，圖書館利用RFID技術(shù)設(shè)置了嚴(yán)密的管理防盜控制系統(tǒng)，極大地保障了圖書資源安全，提高了圖書館管理效率以及管理水平。

　　RFID技術(shù)原理及應(yīng)用范圍

　　RFID(射頻識別)技術(shù)基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對被識別物體的自動識別。作為條形碼的無線版本，RFID 技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、智能卡上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更加自如等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被世界公認(rèn)為本世紀(jì)十大重要技術(shù)之一，它是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)

　　作為圖書館安全系統(tǒng)應(yīng)用的RFID系統(tǒng)一個最基本的RFID系統(tǒng)，一般包括以下幾個部份：一個載有目標(biāo)物相關(guān)信息的智能卡即RFID智能卡、在讀寫器及RFID單元間傳輸RF信號的天線、一個接收從 RFID智能卡返回的RF信號并將解碼的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng)以供處理的RFID讀寫器。目前，RFID系統(tǒng)已在交通管理、倉儲管理、物流管理、生產(chǎn)線追蹤等領(lǐng)域大展身手，將傳輸功能的優(yōu)勢體現(xiàn)在現(xiàn)代企業(yè)管理的對接系統(tǒng)中來。

　　圖書館RFID技術(shù)應(yīng)用

　　除了在交通管理、倉儲管理、物流管理、生產(chǎn)線追蹤領(lǐng)域的應(yīng)用外，RFID技術(shù)憑其特有的特點(diǎn)已經(jīng)引起國內(nèi)外圖書館界的關(guān)注。其中亞洲國家新加坡國立圖書館在1998年后期開始使用RFID技術(shù)，成為世界上第一個應(yīng)用此技術(shù)的圖書館。隨后，美國、澳大利亞、中國等也相繼采用了RFID技術(shù)。

　　隨著RFID技術(shù)在世界大范圍的普及，2006年我國第一家RFID智能圖書館集美大學(xué)誠毅學(xué)院圖書館建成并投入使用。之后深圳圖書館新館、國家圖書館、上海市長寧區(qū)圖書館等多家圖書館都紛紛應(yīng)用了RFID技術(shù)。

　　RFID技術(shù)在圖書光應(yīng)用中的作用

　　◎自助借還書系統(tǒng)：為讀者提供自助借書、還書操作，無需圖書館管理人員干預(yù);

　　◎圖書整理：實(shí)現(xiàn)對館藏資料的自動盤點(diǎn)、排架、順架，從而達(dá)到通借通還的目的;

　　◎RFID安全檢測：對未辦理完借出手續(xù)或禁止借出的圖書，在出門時安檢裝置會報警，提醒管理人員及時阻止。

　　圖書館系統(tǒng)通過RFID技術(shù)，圖書館在有效提高管理精度、改善服務(wù)形象、拓展延伸服務(wù)等方面為圖書館行業(yè)做出了重大貢獻(xiàn)，提升了了圖書館的安全系統(tǒng)的能力。

　　RFID技術(shù)的其他擴(kuò)展應(yīng)用

　　RFID技術(shù)的另一項(xiàng)應(yīng)用是智能卡應(yīng)用，智能卡又稱集成電路卡即IC卡，它是將一個集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式。RFID智能卡是一種非接觸式的IC卡。具有體積小、容量大、壽命長、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，可支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標(biāo)識別、定位及長期跟蹤管理。

　　IC卡是在1977年由Motorola與它的一個計算機(jī)客戶合作開發(fā)了世界上第一張智能卡，自此，智能卡就以其薄且小的體積、先進(jìn)的集成電路芯片技術(shù)、無法被破譯和仿造的特點(diǎn)受到普遍歡迎，并在世界范圍內(nèi)得到了空前的發(fā)展。目前，各種智能卡正越來越多地應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域并深入到居民的日常生活當(dāng)中。

　　IC卡的結(jié)構(gòu)和功能介紹

　　RFID智能卡主要由天線、射頻接口、微控制單元組成。各組成部分包括的模塊及其功能如下：

　　天線：用來接收RFID讀寫器發(fā)送的信號，并把數(shù)據(jù)信息回傳給RFID讀寫器。

　　射頻接口電路：主要包括有波形變換器、調(diào)制/解調(diào)器、整流器、電壓調(diào)節(jié)器、振蕩器等。波形變換器接收讀寫器上的無線電調(diào)制信號，一方面送調(diào)制/解調(diào)模塊，另一方面進(jìn)行波形轉(zhuǎn)換，將正弦波轉(zhuǎn)換為方波，然后對其整流濾波，由電壓調(diào)節(jié)模塊對電壓進(jìn)行進(jìn)一步的處理，如穩(wěn)壓等，最終輸出供給卡片上的各工作電路。振蕩器產(chǎn)生用于調(diào)制/解調(diào)的高頻信號和微控制單元的時鐘信號。

　　微控制單元：實(shí)現(xiàn)智能卡的識別和執(zhí)行讀寫器的指令。包括邏輯控制單元、請求應(yīng)答單元、防碰撞單元、數(shù)據(jù)加密單元、存儲單元(包括E2PROM與ROM)等。

　　請求應(yīng)答單元：當(dāng)有RFID智能卡處在讀寫器天線的工作范圍之內(nèi)時，讀寫器向RFID智能卡發(fā)出命令后，請求應(yīng)答單元將被啟動，將智能卡的卡號傳送給讀寫器，建立智能卡與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。否則，讀寫器對智能卡的其他讀寫操作將不會進(jìn)行。

　　數(shù)據(jù)加密單元：完成對數(shù)據(jù)的加密處理及密碼保護(hù)。

　　存儲單元：包括E2PROM與ROM，主要用于存儲數(shù)據(jù)，用戶所要存儲的數(shù)據(jù)(讀者個人信息，如姓名、專業(yè)、愛好、借還書記錄等，還可以存儲個人賬戶)被存放在該單元中。E2PROM中的數(shù)據(jù)在智能卡失掉電源后、智能卡離開讀寫器天線的有效工作范圍時仍將被保持。

　　防碰撞單元：當(dāng)有多張RFID智能卡進(jìn)入讀寫器操作范圍時，防碰撞單元會從其中選擇一張進(jìn)行操作，未選中的則處于空閑模式等待下一次選卡，該過程會返回被選卡的序列號。

　　邏輯控制單元：用來譯碼RFID讀寫器送來的信號，并按要求回送數(shù)據(jù)給RFID讀寫器。

　　IC卡的讀寫原理

　　RFID讀寫器向RFID智能卡發(fā)射一組固定頻率的電磁波，在電磁波的激勵下，RFID智能卡內(nèi)的LC諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)存儲，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時，此電容可作為電源為其他電路提供工作電壓，將卡內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接收RFID讀寫器的數(shù)據(jù)。通過提供的電壓然后發(fā)射數(shù)據(jù)以及接受數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)成為RFID技術(shù)在現(xiàn)代生活中最為貼近生活，改變生活的應(yīng)用。

　　RFID技術(shù)不僅可以幫助一個企業(yè)大幅提高貨物、信息管理的效率，還可以讓銷售企業(yè)和制造企業(yè)互聯(lián)，從而更加準(zhǔn)確地接收反饋信息，控制需求信息，優(yōu)化整個供應(yīng)鏈。RFID技術(shù)未來將更多地應(yīng)用于生活的各個領(lǐng)域。