物聯(lián)網(wǎng)主要由三個(gè)方面關(guān)鍵技術(shù)：連接、標(biāo)識(shí)以及數(shù)據(jù)的操作。物體的標(biāo)識(shí)是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的第一步，就是我們要唯一地標(biāo)識(shí)和區(qū)分每一個(gè)物體。

以RFID為代表的物體標(biāo)識(shí)技術(shù)曾經(jīng)幾乎就是物聯(lián)網(wǎng)的代名詞，而今RFID的演進(jìn)技術(shù)NFC又在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。本文講述物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的標(biāo)識(shí)技術(shù)，RFID與NFC的關(guān)系。

RFID

非接觸式射頻識(shí)別(RFID)本質(zhì)上也是一種無(wú)線通信技術(shù)，是通過(guò)無(wú)線電磁波來(lái)傳送數(shù)據(jù)。不過(guò)和一般的通信技術(shù)不一樣的是它的用途，不是打電話，或者發(fā)短信，RFID主要用來(lái)識(shí)別和跟蹤物體上綁定的標(biāo)簽，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的管理。

RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)物流中，用于對(duì)貨物進(jìn)行跟蹤

RFID系統(tǒng)使用標(biāo)簽(Tag)來(lái)識(shí)別物體。除了標(biāo)簽，RFID系統(tǒng)還有一個(gè)雙向無(wú)線收發(fā)機(jī)，被稱為讀寫器(Interrogator/Reader)，向標(biāo)簽發(fā)送信號(hào)，并讀取標(biāo)簽的反饋。

RFID系統(tǒng)由讀寫器與標(biāo)簽組成

RFID分為被動(dòng)式RFID與主動(dòng)式RFID。被動(dòng)RFID一般是指不帶電池的無(wú)源RFID，其完全依賴于接收電磁波來(lái)驅(qū)動(dòng)電路工作，標(biāo)簽的可識(shí)別距離不會(huì)變化。主動(dòng)RFID系統(tǒng)一般指有源的RFID標(biāo)簽，其可識(shí)別距離會(huì)隨著電量的減少而降低。

采用RFID技術(shù)的ETC系統(tǒng)讓通行更加方便

主動(dòng)RFID一般識(shí)別距離都比較長(zhǎng)，比如高速公路自動(dòng)收費(fèi)站以及自動(dòng)停車場(chǎng)的ETC系統(tǒng)，一般都采用工作于2.4GHz的主動(dòng)RFID。不過(guò)ETC標(biāo)簽中有一個(gè)電池，要是電池沒電，就需要更換電池才可以工作。

RFID標(biāo)簽

RFID標(biāo)簽由集成電路(IC: Integrated Circuit)和天線兩個(gè)部分組成：

IC用來(lái)存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，另外還需要從讀寫器發(fā)出的信號(hào)中收集能量驅(qū)動(dòng)自身工作。

天線的作用就是發(fā)射和接收無(wú)線信號(hào)。

EPC碼格式，EPC碼可能逐漸會(huì)取代傳統(tǒng)的UPC碼，即商品條碼

RFID標(biāo)簽中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)格式一般是EPC(Electronic Product Code)碼。EPC碼可以識(shí)別世界上所有的物體。EPC碼的結(jié)構(gòu)由EPCglobal Tag Data Standard標(biāo)準(zhǔn)定義，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)公開標(biāo)準(zhǔn)，可以從EPCglobal Inc網(wǎng)站上面免費(fèi)下載。

NFC技術(shù)

近場(chǎng)通信(NFC: Near Field Communication)是目前手機(jī)非常常見的一個(gè)通信接口。可以讓智能設(shè)備通過(guò)相互靠近的方式來(lái)交換數(shù)據(jù)。NFC設(shè)備也可以與一個(gè)無(wú)源的NFC標(biāo)簽之間進(jìn)行通信，這個(gè)通信方式就和RFID是一樣的。

NFC的通信方式

NFC技術(shù)是由RFID技術(shù)演變而來(lái)，除了通信協(xié)議，NFC標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了數(shù)據(jù)交換格式。在NFC單一芯片上結(jié)合了感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)交換。

NFC與RFID的區(qū)別

• 工作頻段

NFC可以理解為RFID技術(shù)的一個(gè)子集，使用的是13.56MHz頻段，而RFID還包括其他頻段。

RFID的工作頻段有很多，低頻段有125KHz，高頻段有13.56MHz，超高頻段有433.92MHz、915MHz，還有微波頻段的2.45GHz等。

• 通信距離

NFC被稱為近場(chǎng)通信，通信距離確實(shí)非常近，不超過(guò)0.1m。

RFID種類很多，可識(shí)別距離也不一樣。像RFID門禁卡，識(shí)別距離和NFC差不多。但對(duì)于ETC這種應(yīng)用場(chǎng)景，就要求識(shí)別距離比較長(zhǎng)。長(zhǎng)距離RFID的識(shí)別距離可達(dá)幾十米甚至上百米。

• 應(yīng)用場(chǎng)景

RFID無(wú)論主動(dòng)還是被動(dòng)，主要工作還是用于對(duì)物體的識(shí)別，物流、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)都廣泛使用了RFID技術(shù)來(lái)跟蹤貨物。

NFC芯片的集成度更高，包括了讀卡器與標(biāo)簽于一體。另外NFC的雙向通信能力得到了加強(qiáng)。也就是說(shuō)，NFC不僅可以當(dāng)做標(biāo)簽來(lái)做識(shí)別，還可以作為一種雙向通信方式用于數(shù)據(jù)交換。目前NFC最常用于支付領(lǐng)域。

NFC技術(shù)被廣泛應(yīng)用于支付場(chǎng)景

總的來(lái)說(shuō)，雖然NFC是在RFID技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，但是面向不同的應(yīng)用場(chǎng)景，并不存在替代作用。況且現(xiàn)在RFID的應(yīng)用場(chǎng)景還是非常多的，NFC暫時(shí)還比不了。

即使在支付領(lǐng)域和近距離物體識(shí)別領(lǐng)域，二維碼在很多場(chǎng)景下也能起到NFC的作用，目前對(duì)智能手機(jī)來(lái)說(shuō)，NFC還不是一個(gè)必需的通信接口。