RFID的原理是利用發(fā)射無(wú)線電波訊號(hào)來(lái)傳送資料，以進(jìn)行無(wú)接觸式的資料辨識(shí)與存取，可達(dá)到身份及物品識(shí)別或信息存儲(chǔ)的功能。RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境，系統(tǒng)的組成會(huì)有所不同，但從RFID系統(tǒng)的工作原理來(lái)看，系統(tǒng)一般都由射頻卡、讀卡器兩部分組成。下面分別加以說(shuō)明：

　　射頻卡

　　在RFID系統(tǒng)中，信號(hào)發(fā)射機(jī)為了不同的應(yīng)用目的，會(huì)以不同的形式存在，典型的形式是射頻卡。標(biāo)簽相當(dāng)于條碼技術(shù)中的條碼符號(hào)，用來(lái)存儲(chǔ)需要識(shí)別傳輸?shù)男畔?，另外，與條碼不同的是，標(biāo)簽必須能夠自動(dòng)或在外力的作用下，把存儲(chǔ)的信息主動(dòng)發(fā)射出去。

　　射頻卡是RFID系統(tǒng)的精髓，射頻卡一般由內(nèi)部天線、IC芯片組成，IC芯片中記錄著ID信息，讀寫芯片的IC還配有可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的扇區(qū)，通過(guò)無(wú)線方式與讀卡器通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取和寫入。射頻卡進(jìn)入磁場(chǎng)后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號(hào)，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

　　從讀取方式來(lái)分類射頻卡類型分為三種：自動(dòng)式，半被動(dòng)式和被動(dòng)式。自動(dòng)式射頻卡一般配有電池，靠自身的能量發(fā)送信息數(shù)據(jù)，這種讀卡器能夠讀寫的距離很遠(yuǎn)，理論上可以達(dá)到幾百米，便于遠(yuǎn)距離通訊，如目前市場(chǎng)常用的2.4G卡就屬于自動(dòng)式的射頻卡。

　　被動(dòng)式是卡內(nèi)沒(méi)有電池作為能量，需要在射頻卡接近讀卡器時(shí)接收讀卡器的電磁波產(chǎn)生能量驅(qū)動(dòng)IC芯片工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送和讀寫，被動(dòng)式射頻卡運(yùn)用無(wú)線電波進(jìn)行操作和通信，信號(hào)必須在識(shí)別器允許的范圍內(nèi)，這類標(biāo)記適合于中短距離信息識(shí)別，一般在15米之內(nèi)，當(dāng)前市場(chǎng)使用較多的915MHZ卡、13.56MHZ和125KHZ的卡基本都屬于被動(dòng)式射頻卡。半被動(dòng)式的工作模式是讀卡器觸發(fā)，但射頻卡的能量由自身提供，如目前市場(chǎng)上的433MHZ讀卡器(就是市場(chǎng)上所說(shuō)的藍(lán)牙讀卡器)就屬于半被動(dòng)式射頻卡。

　　射頻識(shí)別系統(tǒng)中射頻卡與讀寫器之間的作用距離是射頻識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用中的一個(gè)重要問(wèn)題，通常情況下這種作用距離定義為射頻標(biāo)簽與讀寫器之間能夠可靠交換數(shù)據(jù)的距離。射頻識(shí)別系統(tǒng)的作用距離是一項(xiàng)綜合指標(biāo)，與射頻標(biāo)簽及讀寫器的配合情況密切相關(guān)。

　　根據(jù)射頻識(shí)別系統(tǒng)作用距離的遠(yuǎn)近情況，射頻標(biāo)簽天線與讀寫器天線之間的耦合可分為三類：密耦合系統(tǒng)、遙耦合系統(tǒng)、遠(yuǎn)距離系統(tǒng)。

　　密耦合系統(tǒng)：密耦合系統(tǒng)的典型讀取距離范圍從0~1cm。實(shí)際應(yīng)用中，通常需要將射頻標(biāo)簽插入閱讀器中或?qū)⑵浞胖玫阶x寫器的天線的表面。密耦合系統(tǒng)利用的是射頻標(biāo)簽與讀寫器天線無(wú)功近場(chǎng)區(qū)之間的電感耦合(閉合LC磁路)構(gòu)成無(wú)接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。密耦合系統(tǒng)的工作頻率一般局限在30MHz以下的任意頻率。由于密耦合方式的電磁泄露很小、耦合獲得的能量較大，因而可適合要求安全性較高，作用距離無(wú)要求的應(yīng)用系統(tǒng)，如在一些安全要求較高的門禁系統(tǒng)。

　　遙耦合系統(tǒng)：遙耦合系統(tǒng)的典型讀取距離可以達(dá)到1m。遙耦合系統(tǒng)又可細(xì)分為近耦合系統(tǒng)(典型作用距離為15cm)與疏耦合系統(tǒng)(典型作用距離為1m)兩類。遙耦合系統(tǒng)利用的是射頻標(biāo)簽與讀寫器天線無(wú)功近場(chǎng)區(qū)之間的電感耦合(閉合LC磁路)構(gòu)成無(wú)接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。遙耦合系統(tǒng)的典型工作頻率為125KHZ和13.56MHz，也有一些其他頻率，如6.75MHz、27.125MHz等，只是這些頻率在使用中并不常見。遙耦合系統(tǒng)目前仍然是低成本射頻識(shí)別系統(tǒng)的主流，其讀卡方便，成本較低，使其廣泛應(yīng)用在門禁、消費(fèi)、考勤及車輛管理中。

　　遠(yuǎn)距離系統(tǒng)：遠(yuǎn)距離系統(tǒng)的典型讀取距離從1m到15m，有的甚至可以達(dá)到上百米的讀取距離。所有的遠(yuǎn)距離系統(tǒng)均是利用射頻標(biāo)簽與讀寫器天線輻射遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)之間的電磁耦合(電磁波發(fā)射與反射)構(gòu)成無(wú)接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。

　　遠(yuǎn)距離系統(tǒng)的典型工作頻率為：433MHZ、915MHz、2.45GHz，此外，還有一些其他頻率，如5.8GHZ等。遠(yuǎn)距離系統(tǒng)一般情況下均采用反射調(diào)制工作方式實(shí)現(xiàn)射頻標(biāo)簽到讀寫器方向的數(shù)據(jù)傳輸。遠(yuǎn)距離系統(tǒng)一般具有典型的方向性，射頻卡和讀卡器的成本還比較高，一般使用在車輛管理、人員或物品定位、生產(chǎn)線管理、碼頭物流管理中。

　　讀卡器

　　在RFID系統(tǒng)中，根據(jù)支持的標(biāo)簽類型不同與完成的功能不同，讀卡器的復(fù)雜程度也顯著不同的。讀卡器基本的功能就是提供與標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩健Ａ硗?，讀卡器還提供相當(dāng)復(fù)雜的信號(hào)狀態(tài)控制、奇偶錯(cuò)誤校驗(yàn)與更正功能等。標(biāo)簽中除了存儲(chǔ)需要傳輸?shù)男畔⑼?，還必須含有一定的附加信息，如錯(cuò)誤校驗(yàn)信息等。識(shí)別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結(jié)構(gòu)編制在一起，并按照特定的順序向外發(fā)送。讀卡器通過(guò)接收到的附加信息來(lái)控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達(dá)讀卡器的信息被正確的接收和譯解后，讀卡器通過(guò)特定的算法決定是否需要發(fā)射機(jī)對(duì)發(fā)送的信號(hào)重發(fā)一次，或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號(hào)，這就是“命令響應(yīng)協(xié)議”。使用這種協(xié)議，即便在很短的時(shí)間、很小的空間閱讀多個(gè)標(biāo)簽，也可以有效地防止誤讀的產(chǎn)生。一般讀卡器要和射頻卡對(duì)應(yīng)使用，同時(shí)讀卡器還要配合相應(yīng)的控制和運(yùn)算設(shè)備，如一般讀卡器都需配置相應(yīng)的控制器，讀卡器和控制器之間的通訊方式常見的有RS485、W26、W34、RS232等，主要是要將讀取的數(shù)據(jù)傳動(dòng)到控制器，以便實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜通訊、識(shí)別與管理。

　　有的讀卡器還有寫入功能，通過(guò)控制將數(shù)據(jù)寫入卡的扇區(qū)中，通過(guò)將數(shù)據(jù)寫入射頻卡，可以使系統(tǒng)在離線的情況下依然實(shí)現(xiàn)消費(fèi)和管理，在公交和城市一卡通中顯得尤為重要。

　　每個(gè)讀卡器都必須配有天線，天線是射頻卡與讀卡器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，除了系統(tǒng)功率，天線的形狀大小和相對(duì)位置也會(huì)影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，周圍的電磁場(chǎng)都會(huì)對(duì)讀寫距離產(chǎn)生巨大影響，在實(shí)際使用中要充分考慮現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的干擾。

　　數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)

　　讀寫器發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活，射頻卡將自身編碼等信息通過(guò)卡內(nèi)置發(fā)送出去，系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)調(diào)節(jié)器傳送到讀寫器，讀寫器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理，主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

　　無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)是利用射頻信號(hào)和空間耦合的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)由讀寫器(閱讀器，讀頭，Reader)、電子標(biāo)簽(Tag)和數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)三個(gè)部分組成。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的原理是：閱讀器在可閱讀的范圍內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)能量場(chǎng)以激勵(lì)電子標(biāo)簽，當(dāng)附有電子標(biāo)簽的食品進(jìn)入這個(gè)距離范圍時(shí)，閱讀器將受控發(fā)射出微波查詢信號(hào)，而電子標(biāo)簽受到閱讀器的信號(hào)后，將信號(hào)與標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息合成一體反射回閱讀器，反射回的微波合成信號(hào)，已經(jīng)攜帶有電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)信息，閱讀器接收到標(biāo)簽反射回來(lái)的微波信號(hào)后，經(jīng)閱讀器內(nèi)部微處理器處理后即可將標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的信息讀取出來(lái)。