NFC作為近場通信（Near Field Communication）的英文簡稱，其可以在彼此靠近的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，是由非接觸式射頻識別（RFID）及互連互通技術(shù)整合演變而來的，通過在單一芯片上集成感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對點(diǎn)通信的功能，利用移動終端實(shí)現(xiàn)移動支付、電子票務(wù)、門禁、移動身份識別、防偽等應(yīng)用。

一些 5G 系統(tǒng)的制造商正在轉(zhuǎn)向更高水平的硬件集成，并在片上系統(tǒng)(SoC)設(shè)備中整合射頻轉(zhuǎn)換器和基帶處理引擎，以解決功耗和電路板空間問題。

單片射頻器件大大方便了一定范圍內(nèi)無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用，采用合適的微控制器和天線并結(jié)合此收發(fā)器件即可構(gòu)成完整的無線通信鏈路。它們可以集成在一塊很小的電路板上，應(yīng)用于無線數(shù)字音頻、數(shù)字視頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，無線遙控和遙測系統(tǒng)，無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無線網(wǎng)絡(luò)以及無線安全防范系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域。

近幾年來，超高頻率電子標(biāo)簽價格波動迅速，可是從RFID集成ic及其包括讀寫器、電子標(biāo)簽、分布式數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器維護(hù)等總體成本費(fèi)來講，超高頻率RFID系統(tǒng)軟件價錢仍然值高，而成本費(fèi)用是終端用戶衡量新項(xiàng)目長期投資的關(guān)鍵指標(biāo)值。

RFID資產(chǎn)盤點(diǎn)系統(tǒng)集資產(chǎn)盤點(diǎn)、資產(chǎn)卡片打印、RFID標(biāo)簽打印于一身，資產(chǎn)盤點(diǎn)對接系統(tǒng)更加方便，系統(tǒng)集成風(fēng)險更低，有利于行政企事業(yè)單位進(jìn)行資產(chǎn)盤點(diǎn)方式的變更，不用改變現(xiàn)有固定資產(chǎn)管理軟件，就可以使用RFID資產(chǎn)盤點(diǎn)方案，資產(chǎn)盤點(diǎn)、更加快捷。

自動分欄技術(shù)集成RFID耳標(biāo)、RFID讀寫器、自動門控系統(tǒng)于一體，根據(jù)已制定的分類標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)在無人監(jiān)控條件下，對動物按照體征、形態(tài)等進(jìn)行自動分類。自動分類技術(shù)的主要目的在于提高管理效率。

應(yīng)用RFID技術(shù)后，以上問題可以迎刃而解：它能動態(tài)存儲每個工序作業(yè)的內(nèi)容;對生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理，使需求計(jì)劃更加及時準(zhǔn)確;減少時間和資源的浪費(fèi);可追蹤定位輪胎每道工序的加工信息，提高了生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

在對RFID的主要功能進(jìn)行論述的基礎(chǔ)上，對當(dāng)前RFID技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展趨勢進(jìn)行了論述。同時，針對企業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)，探討了RFID技術(shù)的具體應(yīng)用，為企業(yè)應(yīng)用集成、提高企業(yè)生產(chǎn)效率、滿足企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需要提供參考。

模擬、數(shù)字和RF電路都緊密地?cái)D在一起，用來隔開各自問題區(qū)域的空間非常小，而且考慮到成本因素，電路板層數(shù)往往又減到最小。令人感到不可思議的是，多用途芯片可將多種功能集成在一個非常小的裸片上，而且連接外界的引腳之間排列得又非常緊密，因此RF、IF、模擬和數(shù)字信號非?？拷鼈兺ǔＴ陔姎馍鲜遣幌喔傻?。

RFID整個產(chǎn)業(yè)鏈包括了標(biāo)準(zhǔn)制訂、芯片設(shè)計(jì)與制造、天線設(shè)計(jì)與制造、芯片封裝、讀寫設(shè)備開發(fā)與生產(chǎn)、系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)管理軟件平臺以及應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等7個方面。

RFID行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈從上游到下游依次為芯片設(shè)計(jì)與制造、天線設(shè)計(jì)與制造、標(biāo)簽封裝、讀寫設(shè)備設(shè)計(jì)與制造、中間件、應(yīng)用軟件、系統(tǒng)集成。

基于物聯(lián)網(wǎng)的電梯電氣系統(tǒng)故障監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對常見故障的遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控。運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r響應(yīng)電梯故障，并能對故障原因進(jìn)行分析，達(dá)到預(yù)期的效果。

RFID技術(shù)最早的應(yīng)用可追溯到第二次世界大戰(zhàn)中飛機(jī)的敵我目標(biāo)識別。由于技術(shù)和成本原因，一直沒有得到廣泛應(yīng)用。近年來，隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等技術(shù)的發(fā)展，RFID技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。

柔性印刷電子技術(shù)是基于印刷原理的電子制造技術(shù)。硅基半導(dǎo)體微電子技術(shù)曾長時間占據(jù)電子技術(shù)的絕對主導(dǎo)地位。但由于硅基集成電路制造技術(shù)的日益復(fù)雜和所需要的巨大投資，硅基集成電路的制造完全壟斷在全世界少數(shù)幾家大公司手中。因此，在過去10多年中對溶液化有機(jī)與無機(jī)半導(dǎo)體材料的研究開發(fā)，催生了用傳統(tǒng)印刷技術(shù)制造各種電子器件的探索研究。

RFID即射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。同時，RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID技術(shù)應(yīng)用于集成平臺業(yè)務(wù)開發(fā)，作為種新型的交通信息采集方式，比傳統(tǒng)交通信息采集手段更精確。近年來，隨著RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立和推行，RFID應(yīng)用與交通領(lǐng)域，用于作為交通信息采集方式已逐漸得到推。

最新的直接無線射頻(RF) - 采樣收發(fā)器 - 包括德州儀器的AFE7444和AFE7422設(shè)備，分別支持四個和兩個天線信道 - 提供多種強(qiáng)大功能，使得多種先進(jìn)的系統(tǒng)特性，如多頻帶和多模式操作，以及變頻和快速跳頻成為可能。

基于Virtuoso和NI AWR軟件的RF前端模塊集成設(shè)計(jì)流程

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對生鮮食品的需求量增加，也更加關(guān)注食品的品質(zhì)和安全性。需求量的增加推動了冷鏈物流業(yè)的發(fā)展，對品質(zhì)和安全性的要求促進(jìn)了新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。RFID技術(shù)作為一種自動識別和數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，當(dāng)它和溫度傳感器集成后，可以跟蹤冷鏈過程和監(jiān)控溫度變化。數(shù)據(jù)的自動獲取，簡化了冷鏈的運(yùn)輸、儲存等物流作業(yè)過程，縮短了物流時間，降低了物流成本。監(jiān)控溫度變化，管理物流環(huán)境，能夠保證食品品質(zhì)，降低食品腐壞的可能，提高食品安全性。RFID技術(shù)能跟蹤和記錄物流全過程，一旦出現(xiàn)食品安全問題，方便追本溯源，分清責(zé)任，從而減少經(jīng)濟(jì)糾紛。

現(xiàn)代民用及軍用設(shè)施使用電子設(shè)備繁多，電磁環(huán)境復(fù)雜，相互干擾嚴(yán)重。一般地，車、船和飛機(jī)上的通信設(shè)備收發(fā)機(jī)都集成在一起。以短波通信設(shè)備為例，發(fā)射機(jī)的殘余信號在接收機(jī)輸入端產(chǎn)生的電平達(dá)120dBμV(即13dBm)或更高。而接收機(jī)所需接收的微弱信號電平可能僅-6～0dBμV(即-117～-113dBm)。

一個完整的RFID射頻識別應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括讀寫器、電子標(biāo)簽、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備。考慮到數(shù)據(jù)讀取、處理、傳輸?shù)葐栴}，還應(yīng)當(dāng)考慮讀寫器天線的安裝、傳輸距離的遠(yuǎn)近等問題。

在本文中，我將首先討論兩種開發(fā) RFID 應(yīng)用程序的方法：傳統(tǒng)方法和 RFID Web服務(wù)。然后，我將 討論把 RFID Web服務(wù)集成到多個 SOA 中的 EAI 應(yīng)用程序?qū)⑷绾翁岣邘?RFID 標(biāo)記的物品、盒子和托盤的可見性，并將提供有關(guān)它們的解決辦法的信息。我將演示如何跨多個 SOA 將 RFID Web服務(wù)集成到 EAI 應(yīng)用程序中。

華南理工大學(xué)劉發(fā)貴教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組所完成的“RFID應(yīng)用集成中間件技術(shù)研究與開發(fā)”項(xiàng)目受到國家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目課題資助。該項(xiàng)目結(jié)合我國RFID技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀，從國情出發(fā)，堅(jiān)持自主創(chuàng)新與集成創(chuàng)新相結(jié)合，攻克了 RFID中間件及其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，取得一系列知識產(chǎn)權(quán)，研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GDIX—RFID中間件(內(nèi)容包含了可重構(gòu)RFID中間件、嵌入式 RFID中間件、面向移動計(jì)算環(huán)境的中間件、基于構(gòu)件的RFID中間件開發(fā)環(huán)境及工具箱等)。

在本文中，我將首先討論兩種開發(fā) RFID 應(yīng)用程序的方法：傳統(tǒng)方法和 RFID Web服務(wù)。然后，我將討論把 RFID Web服務(wù)集成到多個SOA中的EAI應(yīng)用程序?qū)⑷绾翁岣邘?RFID 標(biāo)記的物品、盒子和托盤的可見性，并將提供有關(guān)它們的解決辦法的信息。我將演示如何跨多個 SOA 將 RFID Web服務(wù)集成到 EAI 應(yīng)用程序中。

射頻識別(Radio Frequency IdenTIficaTIon，RFID)技術(shù)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)，近年來隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等技術(shù)的發(fā)展.RFID已進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段，其應(yīng)用規(guī)模也快速增長。一個RFID系統(tǒng)包括RFID讀寫器、RFID標(biāo)簽和軟件3大組成部分。所采用的天線主要分為標(biāo)簽天線和讀寫器天線兩種。標(biāo)簽天線是RFID系統(tǒng)中最易變的部分，并且其設(shè)計(jì)面臨著小型化、低損耗和低成本的實(shí)際要求，所以優(yōu)化設(shè)計(jì)標(biāo)簽天線在整個系統(tǒng)中占有重要地位。

RFID系統(tǒng)是以電磁信號為媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣幼R別技術(shù)，與傳統(tǒng)條形碼技術(shù)相比，其優(yōu)勢在于識別對象與讀取設(shè)備之間通信穿透性強(qiáng)、距離較遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)傳輸量大和適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等，因此在物流跟蹤、倉儲管理和物品定位等方面得到廣泛應(yīng)用。RFID主要由讀寫器和標(biāo)簽兩部分組成，標(biāo)簽一般貼附在物品上，接收讀寫器信號并將ID信息發(fā)回讀寫器。目前，RFID標(biāo)簽仍無法取代條形碼的一個重要因素是成本仍然較高，而在整個標(biāo)簽成本中芯片占有較大比重，因此近年有關(guān)無芯片標(biāo)簽的研究和應(yīng)用得到了廣泛關(guān)注。

英特爾、微軟、IBM、NEC、日立、訊寶等巨頭企業(yè)，都對RFID技術(shù)傾注了巨大的熱情。TI，Intel等美國集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行RFID芯片開發(fā)，IBM、Microsoft等也在積極開發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來支持RFID的應(yīng)用，而菲利普電子公司則是RFID芯片制造業(yè)的領(lǐng)頭產(chǎn)商。故本文以Philips生產(chǎn)的Mifare lS50為例子，剖析RFID卡的結(jié)構(gòu)及其芯片的通訊、存儲技術(shù)。該卡的RFID芯片所具有的獨(dú)特的MIFARE RF(射頻)非接觸式接口標(biāo)準(zhǔn)已被制定為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 14443 TYPE A標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用很廣泛。

針對頻譜特征法在設(shè)計(jì)無芯片標(biāo)簽中面臨的編碼容量與標(biāo)簽尺寸的矛盾問題，提出了一種新型無芯片標(biāo)簽結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)的標(biāo)簽由介質(zhì)集成波導(dǎo)和位于表面貼片上的互補(bǔ)分裂環(huán)構(gòu)成。標(biāo)簽諧振頻率可通過調(diào)節(jié)互補(bǔ)分裂環(huán)內(nèi)外環(huán)的開口角度實(shí)現(xiàn)，其中外環(huán)負(fù)責(zé)大范圍的頻率粗調(diào)，內(nèi)環(huán)用于小范圍的頻率細(xì)調(diào)。標(biāo)簽工作于4 GHz～6 GHz頻率范圍，尺寸為25 mm×15 mm，編碼密度高達(dá)4.86 bit/cm2。通過仿真驗(yàn)證了與理論分析的一致性，相比傳統(tǒng)的無芯片標(biāo)簽，該結(jié)構(gòu)可以在不增大標(biāo)簽尺寸的前提下提高編碼容量，同時介質(zhì)集成波導(dǎo)為標(biāo)簽提供了高選擇性，使標(biāo)簽保持了較高的頻譜分辨率。

英特爾、微軟、IBM、NEC、日立、訊寶等巨頭企業(yè)，都對RFID技術(shù)傾注了巨大的熱情。TI，Intel等美國集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行RFID芯片開發(fā)，IBM、Microsoft等也在積極開發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來支持RFID的應(yīng)用，而菲利普電子公司則是RFID芯片制造業(yè)的領(lǐng)頭產(chǎn)商。故本文以Philips生產(chǎn)的Mifare lS50為例子，剖析RFID卡的結(jié)構(gòu)及其芯片的通訊、存儲技術(shù)。該卡的RFID芯片所具有的獨(dú)特的MIFARE RF(射頻)非接觸式接口標(biāo)準(zhǔn)已被制定為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 14443 TYPE A標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用很廣泛。

目前，大多數(shù)RFID系統(tǒng)為低頻和高頻系統(tǒng)，但超高頻頻段的RFID系統(tǒng)具有操作距離遠(yuǎn)，通信速度快，成本低，尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，更適合未來物流、供應(yīng)鏈領(lǐng)域的應(yīng)用。盡管目前，RFID超高頻技術(shù)的發(fā)展已比較成熟，也已經(jīng)有了一些標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)簽的價格也有所下降;但RFID超高頻讀寫器卻有變得更大，更復(fù)雜和更昂貴的趨勢，其消耗能量將更多，制造元件達(dá)數(shù)百個之多。然而，這里的設(shè)計(jì)采用高度集成的R1000，可以解決上述問題，既可降低芯片設(shè)計(jì)中的復(fù)雜性和生產(chǎn)成本，又能使制造商制造出體積更小，更有創(chuàng)新性的讀寫器，從而開拓新的RFID應(yīng)用領(lǐng)域。

ADF9010還包括高性能的整數(shù)N分頻PLL，內(nèi)置全集成的低噪聲壓控振蕩器（VCO），本振（LO）的相位噪聲在1MHz偏移處為–140dBc/Hz。這個本振輸出信號還可以用來驅(qū)動外部RF解調(diào)器，如ADI公司的ADL5382。發(fā)射路徑包括一個全集成差分Tx直接正交上變頻器。

Melexis公司的MLX90132是13.56MHz全集成的多協(xié)議NFC/RFID收發(fā)器，可處理亞載波頻率106kHz~848kHz，高達(dá)848kbps，雙路驅(qū)動器架構(gòu)把外接元件數(shù)減少，能向合適的天線負(fù)載提供高達(dá)70mW的RF功率。器件和ISO/IEC 18092 (NFC)，ISO/IEC 14443 A1與B2， ISO/IEC 15693以及ISO/IEC 18000-3 模式1兼容，主要用在汽車接入和起動， 汽車發(fā)動機(jī)防盜，汽車診斷和汽車租賃。

人們常常在周圍充滿能源的環(huán)境中看到無線和有線傳感器系統(tǒng)，這種環(huán)境能源非常適合用來給傳感器供電。例如，能量收集可以顯著地延長已安裝電池的壽命，尤其當(dāng)功率要求較低時，從而降低了長期維護(hù)成本，減少了宕機(jī)事件。盡管有這么多好處，但是在能量收集的采用上始終存在一些障礙。最顯著的是，環(huán)境能源常常是間歇性的，或者不夠給傳感器系統(tǒng)連續(xù)供電，而主電池電源在其額定壽命期內(nèi)是極其可靠的。系統(tǒng)設(shè)計(jì)師也許不愿意將系統(tǒng)升級為可以收集環(huán)境能源，尤其是當(dāng)無縫集成非常重要時。凌力爾特的 LTC3107 之目標(biāo)是，使其容易且無縫地延長電池壽命，以及通過給現(xiàn)有設(shè)計(jì)增加能量收集功能，以改變這類設(shè)計(jì)師的想法。