基于RFID技术的嵌入式系统在自然环境中的应用设计与实现分析
基于RFID技术的嵌入式系统设计与实现：从传统库存管理到多元应用的转变
摘要：随着RFID技术在物联网领域的广泛应用，它已经成为嵌入式系统设计中的一个重要组成部分。除了传统的库存管理之外，RFID标签和高速长距离阅读器的新进展，使得嵌入式系统设计者能够轻松地融入多种特性，如门禁、防伪、支付、医学鉴定等。这些非传统RFID应用正逐渐成为日常生活的一部分。
要点：
RFID技术虽然起源于20世纪40年代，但由于专有产品互不兼容，缺乏相关标准，导致其潜力未能得到充分发挥。
无源RFID转发器不需要电源，只需通过进入射频信号在天线中产生足够的小电流来响应。
嵌入式RFID阅读器可以询问距离超过30米并高速运动中的无源转发器，这取决于天线尺寸和发射功率。
全球标准以及政府部门和企业的支持已扩大了RFID技术使用范围，但隐私和安全担忧仍然是阻碍全面接受的一个因素。
随着嵌入式系统开发者认识到这项技术价值，并将其融合至新设计之中，这些非传统应用将会变得更加普遍。在酒店、监狱、医院、零售店铺、农场、高尔夫球场等多种场所，都可以发现嵌入式RFID应用。未来，人们预计将会在更多新的环境中找到这些创新性的解决方案。
关于RFCI（Radio Frequency Identification）的构想始于20世纪中叶，而如今，它正处于成为下一代关键技术的边缘。在第二次世界大战期间，美国就开始使用早期形式的RFCI以区分敌我飞机。而商用RFCI则是在70年代80年代初期出现，用於追踪并识别单一地点内物品。不过，由于各个公司采用不同的通信方法，每一种都需要由生产标签公司提供专门硬件，因此行业发展缓慢，并未达到预期效果。
然而，现在开发者们正在努力克服早期问题，使RFCI成长为一个不断发展壮大的产业，在物流、门禁控制、大型商品级别库存跟踪、中低速支付及各种新型嵌合体制上有所作为。
EAS（电子防盗）系统是RFCI最基本且最普遍的一种用途之一，因为它能够有效地遏制高科技“战争”——零售业每年因行窃而损失数十亿美元。此类犯罪使零售商更容易购买昂贵电子设备，以此来对抗盗窃行为。EAS利用大型天线板和各种大小保安标签工作，其中前者安装在商店出口处，而后者挂在高风险商品上。当顾客离开时，如果没有正确移除或破坏保安标签，就会触发警报，从而保护商品免受偷窃。
反射数据：
多数较新的RFCI体系结构依赖低成本无源或有源标签，其核心组成包括用于数据存储与通信的小型集成电路芯片及其外部天线。
无源标签依赖来自阅读器发送出的射频信号生成小电流，以便发出响应信号；有源类型则可通过内部电池延伸读取距离。
选择合适频带对于确保稳定的数据交换至关重要，有三种主要频段：LF（125kHz），HF（13.56MHz），UHF（860MHz~960MHz）。
ISO/IEC创建了一系列标准，以定义不同方面，如ISO/IEC14443&15693针对支付卡与智能卡，以及ISO/IEC18000系列为供应链货物自动识别与管理服务提供空中接口协议。
转发器是一类特殊类型，无需独立供电，可以通过来自阅读器射频信号产生足够的小量电流来回应信息请求；它们通常被用于远程资产追踪及其他要求长距离操作的情况下。
总结来说，本文探讨了基于RFD技術如何應用於嵋嵒系統設計與實現，並介紹了該技術在自然環境中的潛力應用。本文還討論了RFD技術目前面臨的一些挑戰以及未來可能發展出來的事項。此外，本文也提到了無線通訊技術對於提高效率與安全性的影響，並強調了標準化過程對於促進這種技術廣泛應用的重要性。
