“四把刷子”横行物联网：它是怎么做到的？

在物联网江湖中行走的人们都听闻过这样一个传说——有一个绝世高手它像雾一样让人捉摸不透，来无影、去无踪；它无所不知，本领强大，不需眼神言语的接触即可洞悉来者信息；它无处不在，可能现在就隐藏在你身边，至今却无人见识过它的真实面目。它如Hello Kitty一样性情温和不易伤人；但真正体会过它真本领的人，往往会被折服。

都说在江湖上混得有“两把刷子”。它可不一般，不仅是个物联网“杠把子”，还怀揣“四把刷子”：标签、天线、读写器以及应用软件。它并不是一个“人”，而是一个Team，更是物联网江湖中几乎为人人所知的一项识别技术——RFID，原名无线射频识别，一种非接触式的自动识别技术，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，对电子标签或射频卡进行读写，从而完成阅读器与标签之间的数据通信，实现识别目标与数据交换的目的。

RFID传说成真？“四把刷子”缺一不可

RFID能有识读万物的本领，得益于标签、天线、读写器以及应用软件的协同配合。

标签，也称作电子标签、射频卡、射频标签、射频卷标等，可按照频段大小分为低频、高频、超高频以及微波标签，是RFID团队中四个体型最小的伙伴，是“团宠”；但“浓缩是精华”，RFID标签也印证了这个道理。

RFID标签通常由嵌体（Inlay）加表面封装材料形成。嵌体为RFID标签内核，表面封装材料是打印可视化信息以及外在的标签保护、标签附着／粘贴的使用形式。RFID标签的核心组成部分为芯片与天线组成，芯片和天线的组合一般采用普通漏版印刷技术。

标签芯片是电子标签的核心部分，它的功能包括标签信息存储、标签接收信号的处理和标签发射信号的处理；天线是电子标签发射和接收无线信号的装置。电子标签芯片电路的复杂度与标签所具有的功能相关，一般包括电源电路、时钟电路、解调器、编解码器、控制器、存储器和负载调制电路等功能模块。

相对于RFID标签的小巧玲珑，读写器则是个“精致的大老粗”。读写器会根据不同的场合把自己精心打扮一番，常见的一般有固定式、移动式、手持式、一体式以及分体式、接触式、非接触式、串口、并口、USB等等，可谓造型百出；有时也会一时兴起，与标签组个CP，以低频、高频、高超频或微波读写器的面目示人。读写器脑门贼大，智商也贼高，只需要跟标签对上一个眼神，就能通过电感耦合或电磁反向散射耦合的方式迅速读懂标签含义。

天线是标签和读写器的“跟屁虫”，分别名为标签天线和读写器天线。因为哥俩口才出众，加上腿速了得，自然而然就成了标签和读写器之间传递信息的信使。

应用软件是RFID的“大脑”，也是整套系统的调度中心和数据存储中心，为整个系统的运行和操作提供了详细的行动指南。

RFID系统看似庞大，各个频段的八卦也不少

RFID按照标签频段高低不同，可以分为低频、高频、超高频以及微波标签。

低频标签作为“团宠”里的无指向性的小老弟，嗓门最小，频率范围为30－300kHz，识别距离为≦60cm；与高频标签一样以电感耦合的方式和相对应频段的读写器联系。别看它频段低，信息量小，成本可不低！幸而个性自由，不受无线电管制的约束，而且环境适应性强，好“养活”，在动物识别、农副产品、食品追溯、容器工具识别、电子闭锁防盗等领域颇受欢迎。

高频标签是同为无指向性的“老三”，口气自然要比低频标签大一些，典型工作频率为13．56MHz，拥有3－30MHz的频率范围和可达1m的识别距离；在跟读写器交换信息时必须进入读写器天线的“视野范围”；腿脚利索，数据传输速率较高。在门禁卡、公交卡、电子遥控门锁控制器、小区物业管理、大厦门禁系统、电子车票、电子身份证等领域风生水起。

至于超高频标签就更有趣了——433MHz和860－960MHz这两个有指向性的孪生子，性格迥异，前者识读距离只有50－100m，成本较高，比后者更有穿透力，经常出现在资产跟踪、矿山井下人车定位、高速公路停车不收费等场景中。而860－960MHz则相反，成本最低，在供应链管理、仓储物流、生产线自动化管理、移动车辆识别、集装箱管理、物流管理等领域更为出彩。

微波标签是2．45GHz和5．8GHz两朵姐妹花，江湖人称“有源标签”，都支持≦1m近场以及50m远场的识读距离，方向性为定向；微波标签出场费高，近几年在电动车管理方面曝光率较高。

RFID：看！这是朕打下的江山！

物联网是个庞大而混杂的江湖，什么传感器、智慧零售、智慧城市、5G、边缘计算、云平台、大数据、通讯定位……流派众多，自成体系，在物联网划分的领域里安分守己；唯独RFID是个怪胎，自成一派还不够，还“处处留情”，几乎每个领域都能找到它的痕迹；奈何RFID力量实在强大，其他门派也无力取而代之。

要问什么是当代年轻人的快乐：不加班、不头秃、不涨房租……能按时下班回到小出租屋内拆快递当属解压一大乐事。但对于快递物流行业来说，在经过拣货、复核、称重、贴单、出库的一系列流程之后，再将数目庞大的包裹精准投放到每个收件地址，包裹分拣人员可能就失去了快乐。就在前不久，中国邮政EMS为快递面单加上RFID芯片，实现自动扫描、批量自动复核、错件急速定位等操作，缩短工作人员时间，同时提高工作效率及准确性。据悉，EMS的新一代物联网RFID运单，支持多个读写器在同个区域内工作，读取距离可达6米，单环节识读效率可达人工PDA扫描上千倍，通道式整托读取运营中实现3－5秒“无驻留”整托盘通过，最高可达到600件／秒。

其实，RFID在物流运输领域的应用并不罕见。就拿最近被称为“世界新七大奇迹之首”的北京大兴机场来说，客流吞吐量可达1亿人次，要解决托运行李的误送问题、降低航空公司因行李丢失造成的赔偿金额，着实不是个小问题。现在旅客只需打印登机牌、贴上超高频RFID行李条，即可用手机追踪行李动态，提高行李运输准确率，还降低旅客等待行李的焦虑感。

在商业范围，RFID在沃尔玛、鞋服和珠宝管理领域也拥有姓名。海澜之家、优衣库、Zara、迪卡侬、拉夏贝尔、Nike等大品牌早就对RFID“下手”，利用RFID的“四把刷子”，为门店理货、库存盘点、商品营销数据收集分析、实时调度等流程建立起一套完善的供应链管理系统；RFID标签的全球唯一编码成为商品的独立“身份证”，有效防伪防盗防假货。周大福、IGC等珠宝品牌为贵重的首饰贴附RFID标签，实现快速盘点、实时跟踪、钻石溯源、珠宝防盗等多重功能，推进珠宝零售信息化建设。

现在各地都倡导建设精神文明，图书馆就是其中一项重中之重。相比起以前人工手动清点、摆放图书，RFID令这项工作更为轻松，尤其是在RFID于机器人的结合——深圳宝安图书馆用28台RFID分拣机器人，工作效率达人工的10倍以上，每小时还可分拣图书达2000册。除了分拣图书，某些城市还设立24小时无人值守图书馆，读者只需用RFID自助借还机即可操作借还书流程。

从上世纪四五十年代RFID理论基础诞生之初，到如今RFID技术理论的进一步丰富，RFID的应用也逐渐形成体系；随着生产成本的逐渐降低，RFID的生产和应用规模也逐渐加大。除了上面提到的物流运输、航空、鞋服、珠宝以及图书管理领域，RFID的“触手”还深入到交通、医疗医药、档案、安防、人员管理、军事、航天、电力、铁路、水务等N多个领域；几乎可以说有人的地方就有RFID，没人的地方也有RFID。RFID打下的江山，在目前来说还是比较宏伟的。

RFID神通广大，“四把刷子”行走天下；但归根结底只是物联网领域中帮助人们获取更便捷生活的其中一种技术手段。人们的生活会不断进步，物联网技术也会不断更新发展；但长远来看，RFID在物联网江湖的核心地位还是“杠杠的”，毕竟人家那“四把刷子”的手艺可不是吹的。