RFID射頻技術(shù)在現(xiàn)代支付領(lǐng)域的應(yīng)用

一、RFID技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀

（一）RFID技術(shù)簡(jiǎn)介及其發(fā)展史

射頻識(shí)別技術(shù)RFID(RadioFrequencyIdentification)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，即通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信對(duì)目標(biāo)加以識(shí)別。與傳統(tǒng)的識(shí)別方式相比，RFID技術(shù)無(wú)需直接接觸、無(wú)需光學(xué)可視、無(wú)需人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理，且操作方便快捷。能夠廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流、交通、運(yùn)輸、醫(yī)療、防偽、跟蹤、設(shè)備和資產(chǎn)管理等需要收集和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域，并被認(rèn)為是條形碼標(biāo)簽的未來(lái)替代品。

RFID技術(shù)的發(fā)展最早可以追溯至第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，那時(shí)它被用來(lái)在空中作戰(zhàn)行動(dòng)中進(jìn)行敵我識(shí)別。從歷史上看，RFID并不是一個(gè)嶄新的技術(shù)。從分類(lèi)上看，因?yàn)榻?jīng)過(guò)多年的發(fā)展，13.56MHz以下的RFID技術(shù)已相對(duì)成熟，目前業(yè)界最關(guān)注的是位于中高頻段的RFID技術(shù)，特別是860MHz～960MHz(UHF頻段)的遠(yuǎn)距離RFID技術(shù)發(fā)展最快；而2.45GHz和5.8GHz頻段由于產(chǎn)品擁擠，易受干擾，技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，其相關(guān)的研究和應(yīng)用仍處于探索的階段。

（二）RFID工作原理及技術(shù)現(xiàn)狀

1、RFID的基本工作原理

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：

電子標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；

讀寫(xiě)器(Reader)：具備讀取和寫(xiě)入標(biāo)簽信息功能的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；

天線(xiàn)(Antenna)：在標(biāo)簽和讀寫(xiě)器間傳遞射頻信號(hào)。有些系統(tǒng)還通過(guò)讀寫(xiě)器的RS232或RS485接口與外部計(jì)算機(jī)(上位機(jī)主系統(tǒng))連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

圖1RFID射頻感應(yīng)技術(shù)工作原理圖

RFID系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別物體的表面或者內(nèi)部，電子標(biāo)簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。讀寫(xiě)器可無(wú)接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。如圖1所示，在電磁場(chǎng)系統(tǒng)中，讀寫(xiě)器通過(guò)天線(xiàn)發(fā)出一個(gè)電磁（EM）波，電磁波以一個(gè)球形波向前傳播。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼等信息，被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機(jī)進(jìn)行有關(guān)處理。

2、RFID技術(shù)現(xiàn)狀

RFID技術(shù)利用無(wú)線(xiàn)射頻方式在讀寫(xiě)器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。與傳統(tǒng)的條型碼、磁卡及IC卡相比，射頻識(shí)別具有非接觸、讀寫(xiě)速度快、無(wú)磨損、不受環(huán)境影響、壽命長(zhǎng)、便于使用等特點(diǎn)和具有防沖突功能，能同時(shí)處理多張電子標(biāo)簽。

目前定義RFID產(chǎn)品的工作頻率有低頻、高頻和甚高頻的頻率范圍內(nèi)的符合不同標(biāo)準(zhǔn)的不同的產(chǎn)品,而且不同頻段的RFID產(chǎn)品會(huì)有不同的特性和不同的典型應(yīng)用。一般低頻(135KHz)主要應(yīng)用在汽車(chē)防盜系統(tǒng)，畜牧業(yè)管理等領(lǐng)域的應(yīng)用。高頻(13.56MHz)主要應(yīng)用在圖書(shū)館管理、藥品的防偽、一卡通等領(lǐng)域的應(yīng)用。甚高頻(860MHz~960MHz)主要應(yīng)用在供應(yīng)鏈管理、高速公路收費(fèi)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

RFID使用的主要標(biāo)準(zhǔn)有：ISO/IEC18000標(biāo)準(zhǔn)（涉及125KHz,13.56MHz,433MHz,860－960MHz,2.45GHz等頻段），ISO11785（低頻），ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)（13.56MHz），ISO/IEC15693標(biāo)準(zhǔn)（13.56MHz），ISO/IEC10536等。其中，ISO/IEC14443在非接觸智能卡方面的應(yīng)用最為廣泛，根據(jù)信號(hào)調(diào)制及解調(diào)方式的不同，又可以分為ISO/IEC14443A和ISO/IEC14443B。以Philips為首的Philips、Siemens、Hitachi聯(lián)盟致力于A型技術(shù)的研發(fā)，而OTI、ST、Motorola、NEC、SAMSUNG、Infineon等公司則致力于B型技術(shù)的研發(fā)。Sony公司發(fā)行的Felica非接觸式卡在日本的發(fā)卡量已經(jīng)超過(guò)5百萬(wàn)張，該卡是基于由RFID衍生出的NFC技術(shù)，并由ISO/IEC18092標(biāo)準(zhǔn)支持。

3、RFID應(yīng)用現(xiàn)狀

RFID技術(shù)應(yīng)用給各行各業(yè)都帶來(lái)了巨大的技術(shù)變革和新興的行業(yè)機(jī)會(huì)，在如下的行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

零售、物流行業(yè)：在歐美國(guó)家，包括美國(guó)的沃爾瑪特（Wal-Mart）、英國(guó)的特易購(gòu)（Tesco）、德國(guó)Metro等大型超市物流企業(yè)，均以提升公司內(nèi)部物流系統(tǒng)和安全、管理效率為目標(biāo)，相繼宣布在2005-2006年，正式導(dǎo)入RFID系統(tǒng)。2005年10月11日，中國(guó)的大型家電連鎖銷(xiāo)售公司國(guó)美電器開(kāi)通國(guó)內(nèi)第一個(gè)RFID系統(tǒng)店面。

門(mén)禁、汽車(chē)門(mén)鎖和安全管理方面：不需刷卡，僅靠感應(yīng)，RFID就可以識(shí)別和讀取使用人或?qū)ο蟮南嚓P(guān)信息。

醫(yī)藥行業(yè)：借助RFID來(lái)解決目前供應(yīng)鏈上存在的一系列問(wèn)題，例如防止假冒、改進(jìn)產(chǎn)品庫(kù)存管理、減少藥品減量和轉(zhuǎn)移帶來(lái)的損失以及更快更有效地召回產(chǎn)品等。

運(yùn)輸和通關(guān)：利用RFID技術(shù)交付高速公路使用費(fèi)、提取行李或出境管理等；

金融行業(yè)：MasterCard將推出由PayPass提供的RFID感應(yīng)式信用卡，不需刷卡，便可支付貨款。
4、衍生NFC技術(shù)

在非接觸式識(shí)別（RFID）和互連技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，由飛利浦、諾基亞和索尼主推的無(wú)線(xiàn)近距離通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)NFC（NearFieldCommunication），填補(bǔ)了連接領(lǐng)域的空白。飛利浦電子在2004年3月就聯(lián)合諾基亞、索尼發(fā)起并成立了NFC論壇。NFC論壇的有兩個(gè)主要目標(biāo)，一是引領(lǐng)關(guān)于業(yè)務(wù)模式及服務(wù)的討論；二是實(shí)現(xiàn)具備NFC技術(shù)的設(shè)備間的互連互通。NFC近距離通信是基于頻率為13.6MHz的射頻技術(shù)，典型操作距離只有幾厘米，數(shù)據(jù)交換率目前為424Kb，將來(lái)可提高至1Mb左右。NFC和現(xiàn)有的RFID基礎(chǔ)設(shè)施兼容，符合ISO/IEC18092和ECMA340標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，NFC也能與非接觸式智能卡連接，兼容廣泛建設(shè)的基于ISO/IEC14443A的非接觸式智能卡基礎(chǔ)設(shè)施。