射频标签（RFID）作为一种功能强大的新型标签，已开始用于商品流通中的商品跟踪及物流管理。专家预言，射频技术凭借其自动识别功能及数字采集系统的不断完善，最终将取代条形码。据悉，沃尔玛公司已经要求所有的供货商在2005年前必须使用RFID标签。但现在，由于RFID标签成本远远高于条形码，而且有人担心使用RFID标签会泄漏个人隐私，因此反对推广RFID技术。
　　其实，现在讨论人们能否接受RFID并不重要，毕竟RFID技术本身具有很多优势，而且还在不断完善，尤其是出现了导电油墨之后。2003年8月，美国富林特油墨公司就针对RFID组建了名为Precisia LLC的新部门，专门开发导电油墨。导电油墨可以用于制造低成本的RFID追踪天线，从而推动RFID标签的应用。据麻省理工学院Auto-ID Center（自动识别研究中心）的技术主管说，他们也正在致力于建立一套可以实时采集数据信息的RFID全球网络系统。RFID技术及产品的应用与导电油墨有着重要关系，并对零售供应链有着潜在影响，因为RFID标签的成本是不得不考虑的问题。

射频标签的工作原理

射频识别(RFID)这项技术可以用来追踪和管理几乎所有物理对象。因此，越来越多零售商和制造商在关心和支持这项技术的发展和应用。

　　一个RFID标签通常由三部分组成：读出器、硅芯片以及相关的天线。读出器天线发射无线电信号给标签，RFID标签通过自己的专用天线接收此信号，利用它从信号得到的能量(有的RFID标签上装有电源)启动标签上的集成电路芯片工作。读出器也是由天线、信号收发报机与译码器组成。一旦RFID标签上的芯片被激活启动后，就进行需要的读出、写入数据操作，读出器可把通过天线得到的标签芯片中的数据，经过译码送往主计算机处理。

　　天线是标签与读出器收发报机之间的管道，通过天线来控制系统信号的获得与交换。天线的形状和大小有多种多样，例如可以装在门框上，接收从该门通过的人或物品的相关数据；还可安装在适当地点监控道路上的交通情况等。RFID标签可以做成动物跟踪标签，嵌入在动物的皮肤下，直径比铅笔芯还小，长度只有0.5英寸；RFID标签也可以做成卡的形状，还有许多商店在售卖的商品上附有硬塑料RFID标签用于防盗。除此以外，5英寸×4英寸×2英寸的长方形RFID标签可用于跟踪联运集装箱或重型机器、跟踪卡车车辆等。读出器可以是手持的也可以是固定的，它发射出的无线电波在1英寸～100英尺甚至更远的范围内都有效，这主要取决于其功率与所用的无线电频率。

　　RFID标签的核心部分是发射机应答器(transponder)，它能够接收并发送信号，一般被做成低功率的集成电路，与外部的电磁波或电磁感应相互作用，产生RFID标签工作时所需的功率并进行数据传输。

　　Transponder包括只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)与用于数据存储的非易失性可编程序存储器(non-volatiIe programmable memory)。其中非易失性可编程序存储器的数据存储取决于装置的类型与复杂性；基于ROM的存储器用来寄存安全数据与transponder操作系统指令;基于RAM的存储器被用于在transponder质询与响应过程中暂时数据的存储。

射频标签的分类

　　按照不同的方式，射频卡有以下几种分类：

　　1.按供电方式分为有源卡和无源卡。有源是指卡内有电池提供电源，其作用距离较远，但寿命有限、体积较大、成本高，且不适合在恶劣环境下工作；无源卡内无电池，它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离相对有源卡短，但寿命长且对工作环境要求不高。

　　2.按载波频率分为低频射频卡、中频射频卡和高频射频卡。低频射频卡主要有125kHz和134.2kHz两种，中频射频卡频率主要为13.56MHz，高频射频卡主要为433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低频系统主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、动物监管、货物跟踪等。中频系统用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统；高频系统应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合，其天线波束方向较窄且价格较高，在火车监控、高速公路收费等系统中应用。

　　3.按调制方式的不同可分为主动式和被动式。主动式射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器；被动式射频卡使用调制散射方式发射数据，它必须利用读写器的载波来调制自己的信号，该类技术适合用在门禁或交通应用中，因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。在有障碍物的情况下，用调制散射方式，读写器的能量必须来去穿过障碍物两次。而主动方式的射频卡发射的信号仅穿过障碍物一次，因此主动方式工作的射频卡主要用于有障碍物的应用中，距离更远(可达30米)。

　　4.按作用距离可分为密耦合卡(作用距离小于1厘米)、近耦合卡(作用距离小于15厘米)、疏耦合卡(作用距离约1米)和远距离卡(作用距离从1米到10米，甚至更远)。

　　5. 按芯片分为只读卡、读写卡和CPU卡。

　　在RFID系统中，信号接收设备一般叫做阅读器（或读卡器）。阅读器的基本功能就是提供与标签进行数据传输的接口。

　　从结构上分，RFID标签有3种，主动型、半主动型和被动型。被动型结构最简单，由天线和芯片组成，其工作能量来自天线接收到的阅读器发出的电磁波信号，不需要集成电路电源，因而成本也最低。半主动式和主动式RFID标签则需要电源来获得更高的工作频率，或用以记录传感器数据的能量，这类标签功能强大，结构复杂，成本较高。

　　 从功能上分，RFID标签又可分为只读式和读写式。只读式RFID标签中的数据信息不能更改，但通常可以多次读取；而读写式标签允许用户根据需要更改已经写入标签中的数据。

　RFID系统根据RFID系统完成的功能进行分类
　　根据RFID系统完成的功能不同，可以粗略地把RFID系统分成四种类型：EAS系统、便携式数据采集系统、网络系统、定位系统。
　　1）、EAS技术　　ELECTRONIC ARTICLE SURVEILLANCE（EAS）是一种设置在需要控制物品出入的门口的RFID技术。这种技术的典型应用场合是商店、图书馆、数据中心等地方，当未被授权的人从这些地方非法取走物品时，EAS系统会发出警告。在应用EAS技术时，首先在物品上粘付EAS标签，当物品被正常购买或者合法移出时，在结算处通过一定的装置使EAS标签失活，物品就可以取走。物品经过装有EAS系统的门口时，EAS装置能自动检测标签的活动性，发现活动性标签EAS系统会发出警告。EAS技术的应用可以有效防止物品的被盗，不管是大件的商品，还是很小的物品。应用EAS技术，物品不用再锁在玻璃橱柜里，可以让顾客自由地观看、检查商品，这在自选日益流行的今天有着非常重要的现实意义。
　　典型的EAS系统一般由三部分组成，a）、附着在商品上的电子标签，电子传感器；b）、电子标签灭活装置，以便授权商品能正常出入；c）、监视器，在出口造成一定区域的监视空间。
　　EAS系统的工作原理是：在监视区，发射器以一定的频率向接收器发射信号。发射器与接受器一般安装在零售店、图书馆的出入口，形成一定的监视空间。当具有特殊特征的标签进入该区域时，会对发射器发出的信号产生干扰，这种干扰信号也会被接收器接收，再经过微处理器的分析判断，就会控制警报器的鸣响。根据发射器所发出的信号不同以及标签对信号干扰原理不同，EAS可以分成许多种类型。关于EAS技术最新的研究方向是标签的制作，人们正在讨论EAS标签能不能象条码一样，在产品的制作或包装过程中加进产品，成为产品的一部分。
　　2）、便携式数据采集系统　　便携式数据采集系统是使用带有RFID阅读器的手持式数据采集器采集RFID标签上的数据。这种系统具有比较大的灵活性，适用于不宜安装固定式RFID系统的应用环境。手持式阅读器（数据输入终端）可以在读取数据的同时，通过无线电波数据传输方式（RFDC）实时地向主计算机系统传输数据，也可以暂时将数据存储在阅读器中，在一批一批地向主计算机系统传输数据。
　　3）物流控制系统　　在物流控制系统中，固定布置的RFID阅读器分散布置在给定的区域，并且阅读器直接与数据管理信息系统相连，信号发射机是移动的，一般安装在移动的物体、人上面。当物体、人流经阅读器时，阅读器会自动扫描标签上的信息并把数据信息输入数据管理信息系统存储、分析、处理，达到控制物流的目的。
　　4）定位系统　　定位系统用于自动化加工系统中的定位以及对车辆、轮船等进行运行定位支持。阅读器放置在移动的车辆、轮船上或者自动化流水线中移动的物料、半成品、成品上，信号发射机嵌入到操作环境的地表下面。信号发射机上存储有位置识别信息，阅读器一般通过无线的方式或者有线的方式连接到主信息管理系统。

射频标签与条形码的区别

　　从概念上来说，两者很相似，目的都是快速准确地确认追踪目标物体。主要的区别如下：有无写入信息或更新内存的能力。条形码的内存不能更改。射频标签不像条形码，它特有的辨识器不能被复制。标签的作用不仅仅局限于视野之内，因为信息是由无线电波传输，而条形码必须在视野之内。由于条形码成本较低，有完善的标准体系，已在全球散播，所以已经被普遍接受，从总体来看，射频技术只被局限在有限的市场份额之内。目前，多种条形码控制模版已经在使用之中，在获取信息渠道方面，射频也有不同的标准。

　　射频技术与条形码是两种不同的技术，有不同的适用范围，有时会有重叠。两者之间最大的区别是条形码是chr(34)可视技术chr(34)，扫描仪在人的指导下工作，只能接收它视野范围内的条形码。相比之下，射频识别不要求看见目标。射频标签只要在接受器的作用范围内就可以被读取。条形码本身还具有其他缺点，如果标签被划破，污染或是脱落，扫描仪就无法辨认目标。条形码只能识别生产者和产品，并不能辨认具体的商品，贴在所有同一种产品包装上的条形码都一样，无法辨认哪些产品先过期。

　　目前，在成本方面，由於组成部分不同，智能标签要比条形码贵得多，条形码的成本就是条形码纸张和油墨成本，而有内存芯片的主动射频标签价格在2美元以上，被动射频标签的成本也在1美元以上。但是没有内置芯片的标签价格只有几美分，它可以用于对数据信息要求不那么高的情况，同时又具有条形码不具备的防伪功能。

射频标签的制作

导电油墨印制射频标签

　　RFID标签用的导电油墨是由细微导电粒子或其他特殊材料(如导电的聚合物等)组成，印刷到承印物上后，起到导线、天线和电阻的作用。这种油墨印刷在柔性或硬质承印物上可制成印刷电路，用导电油墨印制的天线可接收RFID专用的无线电信号。如今，在高速印刷中使用导电油墨来制作RFID标签天线，优势突出。

　　1．导电效果出色

　　众所周知，智能标签是那些比传统数据标签功能更强大的新型标签，包括RFID标签、显性／隐性防伪标签及具有指示产品状态的传感器标签。在RFID标签中，导电油墨可用于连接标签的各组成部分，充当传感器或天线的作用。

　　2．降低成本

　　在RFID标签的推广中，最大问题就是成本，每枚RFID标签的价格在0.3—0.6美元。对那些高档产品而言，增加0.5美元能够被厂商和消费者接受，因为对他们而言，RFID标签是一种出色的识别跟踪装置，它所带来的方便与效益更划算。然而，对于中。低档的日常消费品，RFID标签就不易接受了，毕竟谁也无法接受一支因为使用RFID标签而涨了0.5美元的普通牙膏。

　　导电油墨从两方面节约了RFID标签的成本。首先，从材料成本上，油墨要比冲压或蚀刻金属线圈的价格低；其次，从材料耗用量上说，冲压或蚀刻要消耗大量金属，而导电油墨印刷天线或电路速度高，成本低，效率高。

　　过去，导电油墨只用丝网印刷，如今，已扩展到胶印、柔性版印刷、凹印。富林特油墨公司与R．T．Circuits公司签署了独家授权，允许其在胶印中使用导电油墨。这是个重要的技术进步，促进了RFID标签的生产和使用，特别是大型零售商，可以要求供货商提供贴有RFID标签的商品。

　　对于制造商、零售商和消费者来说，智能标签提供了一种实时．可见的产品目录，可以帮助用户掌握商品状况及供应链的每个环节。

射频标签的发展趋势

由于Wal-Mart和Metro两大全球零售商巨头率先提出在其零售管理中首先使用RFID技术，一时间，RFID技术成为国际、国内各种媒体追踪报道的焦点，此外，业界的市场分析公司纷纷作出统计和预测分析报告，显示RFID到2007年有望增长22%。

　　据F&S公司预测，全球RFID市场到2009年，将从2003年的20亿美元猛增到100亿美元。该公司将这个市场分为四大类应用：门禁控制、资产管理、供应链管理和交通运输等；此外，还有其它类的应用包括运动和医疗卫生。该公司的分析认为，仅安全类的应用将占到全球100亿美元份额中的30亿美元市场，而供应链的需求量届时会达到40亿美元。

　　另一家研究公司Forrester预测，由于受到业界EPC技术推广的影响，许多大公司将马上开始对RFID技术进行测试。英特尔公司和Procter&Gamble公司在公司设置了专门负责RFID研究和开发的副总裁职位。像这样的大企业中，负责IT业务的决策人已经开始进行RFID的试验项目，他们认为自己早已确定如何改进企业运营的有效管理方法。例如，全球知名的轮胎制造商———米琪林(Michelin)就是这样的一个大企业，他们首先开发了应用于轮胎的RFID标签，其试验项目证实采用RFID技术可以透过塑胶来监测轮胎内的问题，从而确保该公司能为客户提供紧急救护等服务。

　　而据ABI公司预测：2002年-2008年，RFID市场将会增长到30亿美元。

　　此外，RFID系统集成服务市场也将得到快速增长。大型RFID项目需要有软硬件巨额投资，目前，对任何一个项目来说，集成已成为RFID用户关心的问题，但是，这一切都会变化，因为消费者对袋装类商品的需求和零售商对RFID集成的要求在未来几年中将产生快速变化。因此，RFID技术的系统集成收入到2007年将会超过RFID产品的收入。

应用实例

　　 RFID标签最热门的应用领域是商品流通、物流管理，例如大型仓储超市。通常，追踪一件商品需要超市管理人员用扫描器直接阅读商品的条形码，如果货架上有30种商品，扫描条形码就会耗用大量时间。而采用RFID技术，可以在几秒钟之内自动完成对所有商品的信息采集；而且，一旦有新的商品被填充到货架，系统会自动更新商品目录，并在缺货时自动发单订货。RFID技术还可以快捷地登记商品，解决了超市交款排队等候等问题。

　　此外，通过采用更快捷、详细的商品目录监控方式，RFID技术还可有效节约运营成本。

　　RFID标签作为一种智能标签，正在被越来越多的使用者和标签制造者所重视，但这类标签又不同于其他标签产品，可以完全由印刷来完成。要利用印刷技术完成RFID标签的印制加工只有采用新型的导电油墨。
　　事实上，在工业、商业、服务业中，需要进行数据采集的每一个环节，都可以使用RFID标签。RFID可以作为其他数据捕获技术(如条形码)的补充，以解决在这些技术无条件使用时遇到的难题。目前RFID的主要应用包括：
　　· 物品的电子管理——主要在服装、零售商店出口处
　　· 贵重物品的防盗保护、非授权移动或资产管理
　　· 停车场与燃油设施的进出控制管理--主要用于军需库等
　　· 道路桥梁的自动收费
　　· 重要机构或危险地点的个人进出控制
　　· 考勤--代替传统的"打卡"
　　· 动物饲养--用于特殊饲养
　　· 在数控机床中刀具的自动识别--便于刀具的管理，使因机床刀具的损耗造成的浪费降到最小
　　· 产品派生的识别与在柔性加工系统中进行过程控制
　　· 体育比赛的时间记录
　　· 家庭中防盗、犯罪活动的电子监控
　　· 车辆的防盗系统与监控
　　随着RFID标准的形成与完善，技术的进一步发展，RFID标签的使用数量会不断增加，价格也会逐渐降低。可以预计，其应用领域还会继续得到拓展。

射频标签与特种印刷

RFID标签采用特殊印刷工艺以降低成本，更好发展

　　RFID标签问世后一直面临价格高的问题，因此，许多人都在研究如何采用新的加工制造工艺，使成本降下来，加快RFID标签的推广应用。
　　前面提到过，RFID标签系统由读出器、标签或RFID卡以及相关的天线三部分组成，而标签本身又包含有集成电路芯片、天线及电源(被动式RFID标签能量来自天线接收到的电磁波信号，不需要电源；而主动式RFID标签则需要电源)。最容易想到的制作RFID标签的方法是先把集成电路芯片、天线及电源做成一个芯片层，再分别做好底层、印刷面层，最后把这三层复合在一起。显然，这种制作RFID标签的方法是比较易于实现的，然而成本也较高，难以普及推广。为了更广泛地推广使用RFID标签，一些新的RFID标签印刷技术及器材被不断开发出来。
　　1.导电油墨
　　美国Flint,Ink公司成立于1920年,专门提供柔印、单张纸胶印、卷筒纸胶印。凹印、UV／EB固化与数码印刷用的各类油墨。20世纪90年代，Flint又开发出导电油墨(conductive-ink)。导电油墨是一种允许电流流动的印刷油墨，利用这种导电油墨，能在软的或硬的基材上印刷导线、电路元件或天线，印制的天线可接收读出器发出的无线电信息流。实验证明，在超高频(860MHz～950MHz)与微波(2450MHz)的频率下,用导电油墨印刷的天线与传统的铜线圈天线具有同样的功能；在13.56MHz高频附近，附加一些处理步骤，如升高温度或再进行电镀，可使导电油墨天线像铜线圈天线一样工作出色。
　　其实，导电油墨以往是用网印工艺印刷的。用导电油墨制作RFID标签的成本，比用传统压箔法或传统制作印刷电路板的腐蚀方法制作金属天线的成本低很多。使用导电油墨印制天线或电路，是一种高速印刷过程，明显要比其他方法更便宜、更迅速。
　　2．超薄电池
　　Power Paper公司与Graphic Solutions(GSI)日前宣布，GSI将成为美国第一家Power Paper的卷筒纸给纸、收纸式电池生产线的许可制造厂家，每年将生产几万亿个超薄(Paper-thin)能量电池。GSI成立于1985年，擅长热压箔与丝网印刷压敏标签、铝铭牌、聚碳酸酯面板、印刷电路以及RFID天线的制作。据称，超薄电池由锌阳极与基于二氧化物的锰阴极层组成，使用专用油墨，可被印刷或粘贴到任何基体上。被印刷出的电池可以与印刷电路、RFID天线与微芯片一起集成，实现RFID标签的各种功能：如控制处方药物注射、监控管理，或者远距离发送RFID标签信息等。与传统能量电池不同，Power Paper的这种电池不需要金属封皮，每个电池为1.5伏，保存期限为2年半。其所使用的材料是环保型的，不含重金属。
　　3．mu芯片
　　最近日本日立公司开发的mu芯片(微型IC集成电路与天线的组合)降价，价格只有市场上传统IC标签的1/3～1/10。日立公司称，降价是因为他们使用了与书刊印前制版类似的技术，减少了天线制作过程和步骤。此外，日立公司现在还使用一种更便宜的聚乙烯胶片作为基片，使用超声黏合技术，在低温条件下使芯片与天线连接在一起，上述措施都对降低制造成本起到了促进作用。日立公司相信，RFID标签的价格还可以进一步下降，从而开拓更广泛的应用领域。mu芯片推出时本来是作为一种纸币跟踪装置，也可用于护照、驾照及其他证书或证件。据了解，日本将在2005年World Exposition入场券中应用mu芯片技术。此外，该技术还将用于农业生产的识别与跟踪。