隨著RFID技術在各領域的推廣和應用，對電子標簽和讀寫器的要求逐步細化，從對電子標簽讀寫距離的要求來說，大致可以分為二大類：  

第一類為近距離自動識別系統。RFID技術經過多年的發展，識別距離在數十厘米以內，頻率在13.56MHz或以下頻段的近距離RFID技術已相對成熟。一般都由人手持電子標簽（卡）或讀寫器，讓二者直接靠近進行讀寫。目前使用量很大，如我國的第二代智能身份證、公共汽車和地鐵的IC卡電子車票，辦公人員的門禁系統等等。  

第二類為遠距離自動識別系統，對電子標簽讀寫距離在數米至十余米。如果要對行駛中的車輛、傳送帶上的行李，流水線上的工件等運動或移動物體進行近距離識別，必須使這些物體停下來，這不僅會降低效率，對有些應用甚至是不可能的。遠距離RFID技術是物流、生產自動化、供應鏈管理和交通管理等行業進行數據自動采集，建立網絡化管理信息平臺的必要手段，遠距離RFID產品的應用已成為不可阻擋的趨勢。  

遠距離RFID系統使用三個工作頻段：即840MHz～960MHz超高頻頻段(UHF)、2.45GHz頻段和5.8GHz頻段。早期由于RFID技術水平的限制，電子標簽的電路必須靠電池供電。這就帶來電子標簽價格貴、使用和維護不方便，壽命有限等問題，限制了射頻識別系統的應用和推廣。九十年代后期半導體集成電路在集成度和降低功耗方面達到了極高的水平，在UHF和2.45GHz頻段制造出了無源電子標簽的單片集成電路。可以利用讀寫器天線幅射的電磁波能量，驅動標簽電路工作。2.45GHz頻段的無源電子標簽識別距離很近，而UHF頻段的識別距離可在10米以上，已成為遠距離無源識別系統的主流。5.8GHz頻段由于技術相對復雜，難于制造出無源而作用距離又遠的電子標簽，它的電子標簽的價格是無源標簽的數十倍，在我國及歐洲和日本等高速公路收費的系統仍在使用有源的5.8GHz系統。  

UHF RFID系統正進入高速成長期  

超高頻遠距離自動識別技術具有能一次性讀取多個標簽、穿透性強、可多次讀寫、數據的記憶容量大，無源電子標簽成本低，體積小，使用方便，可靠性和壽命高，可以在車輛或其它被標識的物體高速運動的情況下工作、耐受戶外惡劣環境等特點，得到了世界各國的重視。近年來，由于受到以美國國防部和歐美大企業的推動，確立了自動識別國際標準，加之超高頻電子標簽的價格逐年下降，大大降低了RFID技術的應用門檻。超高頻遠距離自動識別技術的應用領域已逐步由涉車應用，轉為現代物流、電子商務、交通管理、電子政務以及軍事管理等國民經濟的各個領域，超高頻遠距離自動識別已開始進入高速成長期。  

我國在經濟高速發展，全社會運用信息技術提高效益和質量的形勢的推動下，2006年科技部等十五部委聯合發表了中國射頻識別(RFID)技術政策白皮書，為RFID技術與產業未來的發展提供了系統性指南。中國自動識別產業經過十幾年的發展已經初具規模，RFID產業鏈基本形成。遠距離無源電了標簽和讀寫器的應用和開發方面，在90年代中期深圳市遠望谷科技有限公司等單位，開發了鐵路車輛車號自動識別系統。以四川省新源現代為代表，從1997年起在深圳海關建設了“自動車輛識別管理系統”，對過境車輛進行管理。并從2001年起，將原來的有源卡系統改為超高頻無源卡系統。2001年秋，深圳市人一投資發展有限公司在全國率先開發出了符合ISO/IEC18000-6B標準的讀寫器和系統，成功地用于深圳海關電子轉關通道管理等項目。此后南京三寶集團瑞福科技公司和深圳市先施科技有限公司等都相繼投入力量，進行了有自主知識產權的遠距離識別電子標簽和讀寫器系統的開發，形成了初步的產業規模，不僅為國內提供了大量電子標簽和讀寫器，也出口到美國、加拿大、墨西哥、巴西和中東許多國家，成為國際遠距離無源識別系統大家庭的重要成員。  

無源電子標簽的遠距離自動識別技術比較復雜，目前各公司的生產規模不大，生產成本高。在全國的眾多RFID企業中，各種代理或外企分支機構和系統集成與應用系統開發企業占到近90%，真正從事RFID的核心技術開發，具有自主知識產權產品企業不到10%，是中國RFID產業最薄弱環節。針對此技術及產業化發展現狀，我國科技部把“射頻識別（RFID）技術與應用”列為國家高技術研究發展計劃（863計劃）的重大項目，組織攻克一批RFID共性基礎及前瞻性、產業化關鍵技術和應用關鍵技術，建立起我國RFID技術自主創新體系、公共應用服務體系和RFID標準體系，構建具有自主知識產權技術的產業鏈，降低電子標簽和讀寫器這些關鍵設備的生產成本，加速應用軟件的開發，增大推廣使用的力度，滿足物流業、交通運輸業、生產管理和國家安全等各方面的迫切需要。在國內外遠距離自動識別技術應用加速發展的前提下，有下列值得重視的發展趨勢：  

一、ISO/IEC18000-6C可能成為事實上的UHF RFID空間接口標準  

隨著全球物流行業RFID大規模應用的開始，RFID標準的統一已經得到業界的廣泛認同。EPC Global是由北美UCC產品統一編碼組織和歐洲EAN產品標準組織聯合成立，在全球擁有數百家成員，得到了零售巨頭沃爾瑪，制造業巨頭強生、寶潔等跨國公司的支持，由于綜合了美國和歐洲廠商，實力相對占上風。2006年EPC Gen2已納入國際標準化組織（ISO）和國際電工組織（IEC）聯合的ISO/IEC18000-6標準，稱為ISO/IEC18000-6C。在超高頻（UHF）頻段，空間通訊接口標準ISO/IEC18000-6的A、B和C三類中，由于歷史原因，B類多數用于交通領域，而C類主要用于物流、生產管理和供應鏈管理領域。但是C類標簽的速度比B類高，價格低，生產和銷售的數量遠遠超過B類，有逐步完全替代B類的趨勢，有可能成為事實上的UHF遠距離的無源自動識別系統的唯一國際標準，不僅在物流、生產管理和供應鏈管理領域大量應用，也會在交通管理領域使用。  

符合ISO/IEC18000-6的A、B和C的電子標簽芯片在Philips、TI等許多集成電路大公司都已大量生產，我國復旦微電子也宣布研制成功。下面表格列出了Philips（現稱NXP）公司的幾種UHF頻段的電子標簽集成電路產品的規格：  

二、面向行業需要開發多種多樣的電子標簽  

在一個RFID系統中，電子標簽一般占總投資的60%至70%。讀寫器和計算機系統的投資是一次性的，但電子標簽的數量且隨著時間的推移和應用的擴大，逐年會增加。據權威咨詢機構研究報告稱，到2008年，全球每年將使用200億個RFID標簽，2010年全球RFID市場將達3000億美元。未來幾年射頻識別標簽應用最多的市場是包裝/供應鏈市場。到2008年，約需153億個的貨箱與托盤標簽，68億個面向藥物、行李、動物、書籍和票據的RFID標簽。  

要使UHF的自動識別系統識別距離遠，必須同時改進電子標簽和讀寫器的性能，而電子標簽是關鍵的一環。電子標簽由外殼或面層、天線、天線所在的基片、集成電路、集成電路與天線連接電路五部分組成，性能取決于電子標簽的天線、電子標簽的集成電路和他們的封裝。超高頻電子標簽最困難之點是：電子標簽要嵌入或附著在不同形狀、類型的產品上，標簽所附的物體表面也是電子標簽天線的一部分，會影響標簽天線的電參數。標簽的使用環境的多樣性和不確定性，加之標簽的形狀和大小受應用的要求限制，使標簽天線的設計特別困難，在很多場合只能用實驗的方法確定。  

由于電子標簽的應用場合不同，有著不同的要求。如作為汽車標識，要求電子標簽安裝于汽車上以后，就成為該車的電子身份證，成為管理意義上的“電子標簽”，必須不能拆動，與該車建立唯一的對應關系。物流和行李包裹用的一次性電子標簽，使用量大，要求成本低。生產過程管理使用的電子標簽，常常需要能夠循環使用。有些要求能貼在金屬表面使用，有的要求能耐受高溫、低溫、高濕、機械沖擊等惡劣的環境。應用要求的多樣性帶來電子標簽形式的多樣性。下面表格列出了常見的各種電子標簽類型，需要針對這些不同的要求，開發出系列化的產品，滿足各方面的需求。  
  

應用	名稱	距離	防拆	表面介質	重復使用	環境要求
汽車標識	電子車牌	遠	是	金屬或塑料	一次性	高
	防拆防偽擋風玻璃標簽	遠	是	玻璃	一次性	高
集裝箱管理	集裝箱識別標簽	遠	是	金屬	一次性	高
	周轉用集裝箱標識標簽	遠	否	金屬	多次	高
	集裝箱電子封簽	遠	是	空氣	一次性	高
鐵路	鐵路車輛識別卡	遠	是	金屬	一次性	高
	鐵路車皮電子封簽	遠	是	空氣	一次性	高
	鐵路集裝箱識別標簽	遠	是	金屬	一次性	高
人員管理	學生或員工管理識別卡	中	否	空氣	多次	高
	駕駛員遠距識別IC卡	遠	否	空氣	多次	耐高溫
	工作人員管理雙頻IC卡	中	否	空氣	多次	一般
	礦工帽電子標簽	中	是	塑料	多次	一般
	新生嬰兒識別卡	中	否	空氣	多次	一般
	特種人員管理腕帶	中	否	空氣	多次	一般
貨物及物流管理	貨物標識標簽	中	是	多種	一次性	一般
	紙箱電子標簽	中	是	紙	一次性	一般
	塑料箱電子標簽	中	是	塑料	一次性	一般
	瓶蓋電子標簽	中	是	塑料	一次性	一般
	貨品或行包電子吊牌	中	是	空氣	多次	一般
	行包電子標簽	中	是	空氣	一次性	一般
	托板電子標簽	中	是	塑料或木材	一次性	不高
位置標識	地面位置標識卡	中	是	水泥	一次性	高
	貨架位置標識卡	中	是	金屬	一次性	一般

三、遠距離無源識別讀寫器進一步集成化和模塊化  

隨著遠距離無源識別系統應用面的擴大，全球遠距離無源讀寫器的市場也在迅速成長。全球RFID讀寫器市場將以年增長率在30%左右速度不斷增長。到2008年 EPC讀取器市場規模將達11.4億美元，同年其他近距離讀取器市場規模將達7.5億美元。   

但在我國目前遠距離無源識別系統設備的價格遠比近距離系統高，其主要原因是生產規模小，隨著應用面的擴大，開發和生產成本會大大降低。遠距離無源系統涉及微波技術，設計、生產和調試測試的難度大。隨著應用的深入，讀寫器的要求會有千差萬別，例如天線形式、天線數量、機械結構、數據通訊方式、狀態顯示、環境條件和電源供給等等不同的要求。如果針對這些不同的要求，從電路設計開始，研制五花八門的讀寫器，而每種生產量都不大，這樣會很不經濟，成本將難于降低。

為了降低設計復雜度、生產和調試的成本，一個重要的工作是提高讀寫器電路的集成度，并使通用部件模塊化。現在的趨勢是將讀寫器的核心電路模塊化，然后用讀寫器電路模塊組合成符合各種需要的讀寫器。如美國Sirit公司開發了INfinity 210和SM9311多協議讀寫模塊，最近深圳市先施公司利用Intel R1000的EPC協議專用集成電路開發了僅40毫米寬60毫米長的讀寫器模塊。   
      
四、UHF RFID讀寫器由“涉車”應用為主轉向以“涉物”應用為主  

電子標簽的價格只有降至標識物成本的1%以內，才有可能大量推廣。在前階段，由于超高頻電子標簽的價格在數至數十美元，應用主要集中在汽車、鐵路機車等高值物品的標識，應用于高速公路不停車收費、停車場管理、機關和社區車輛門禁管理、公共汽車調度、車輛過境監管等與車輛相關的應用領域。現在EPC電子標簽的降格已降至20美分左右，一次性標簽對一般貨品可用于托板和卡通箱一級標識，貴重貨品可在單品一級標識。復用標簽可用于生產和流通過程的單品標識。這樣就大大擴展了超高頻遠距離自動識別系統的應用范圍，進入物流業、運輸業、生產管理、醫療衛生和國家安全等國民經濟各個廣闊的領域，將呈雪崩式的增長的態勢。涉車應用的UHF RFID讀寫器的技術要求是與“涉物”應用完全不同的。涉車應用讀寫器的要求讀寫距離遠，保證在車輛高速行駛的條件下能正確識別，要求能與道路通行控制設備和計算機直接連接。“涉物”應用的UHF RFID讀寫器因物品的對象不同、標簽安裝位置不同、物流的控制點設置位置的不同而與涉車應用讀寫器有很大的差別。  

“涉物”應用UHF RFID讀寫器的要求有這樣幾個特點：  
1．    能適應電子標簽位置和朝向的隨意的條件  
物品在交接、傳遞和運輸的過程中，物品放置的位置和朝向都有可能變化，不可能象汽車那樣，電子標簽貼在車窗玻璃上永遠朝著前進方向。所以物流應用UHF RFID讀寫器必須適應電子標簽位置和朝向的隨意性，能作到從各個不同的方向讀。比較好的辦法是設計門框式或隧道式多天線讀寫器。為了避免不同天線發出的電磁波互相干擾，這些天線應采用時分制方式工作，相當于電磁波波束圍著一個環向中心進行電掃描，這樣就可以讀到貼在不同面上的標簽。  
電子標簽通常是線極化的，為了保證能讀到各種不同極化朝向的標簽，物流讀寫器的天線應采用園極化天線。  
2．    有高效的多標簽仲裁能力  
汽車的物理尺寸大，在UHF RFID讀寫器的有效覆蓋范圍內，出現多個標簽的機會不多，即使有，數量也不會很多。然而在物流應用中，在UHF RFID讀寫器視場內出現幾十電子標簽是極其平常的事，因此物流UHF RFID讀寫器必須有極強的多標簽仲裁能力，有高的速度和準確性。ISO18000-6C電子標簽的通訊速率能高達640Kbits/S，為高速仲裁創造了條件，所以針對物流應用ISO18000-6C電子標簽有明顯的優勢。  
3．高讀寫器密度環境下的工作能力。  
4．網絡環境下的工作能力。  

現代物流的管理實現物流全過程的智能化“無縫隙”的管理，這種管理是在網絡環境下實現的。遠距離自動識別系統是在此網絡環境下的信息采集點的組合，進行物料跟蹤、運載工具和貨架識別等要求非接觸數據采集和交換。與計算機及通訊技術結合可形成跨地區跨行業的管理網絡，實現對原料、半成品、成品、運輸、倉儲、配送、上架、最終銷售，甚至退貨處理等環節進行實時監控，物品的識別跟蹤范圍可從一個小區域擴展到全國甚至全世界，提高了物流過程的自動化程度，實現國際大流通。為此讀寫器必須帶網絡接口，有能力直接聯網。數據通訊的數據格式必須遵從國際標準和中間件的要求。  

五、可移動UHF RFID系統成為發展的新熱點  

可移動超高頻RFID讀寫器是RFID讀寫器中的重要的一類，在物流和供應鏈管理中有著大量的需求。可移動UHF RFID系統包括手持式讀寫器，車載讀寫器，叉車讀寫器、手推車式讀寫器。  

不同的應用領域需要不同規格的可移動讀寫器，此類讀寫器技術要求需針對行業應用需要進行細化。對可移動UHF RFID系統來說，要輸出四個數據：標簽的ID、標簽的DATA、識別時的即時位置和識別時間。固定讀寫器的位置是確定的，但可移動設備的位置是變化的，系統的定位是一個重要的要求。可移動UHF RFID系統可以用一般的常用技術，如GPS技術。但是在許多地方如倉庫內，根本收不到要解決GPS信號，加之定位的精度不一定能滿足管理的要求。在貨場或倉庫內定位比較好的辦法是用地面和貨架的定位標簽。這種方法成本低，位置精確，可利用移動設備本身原有讀寫器定位。 
  
其次，可移動UHF RFID系統的是天線要同時滿足電氣特性、機械安裝、結構強度等方面的要求不是一件容易的事，對于象叉車讀寫器這樣一類位置限制嚴格，結構強度要求高的設備，很多選擇強度大、厚度小、容易安裝的微帶天線。  

可移動UHF RFID系統第三個問題是系統供電，特別是手持式RFID讀寫器，要求體積小、重量輕、攜帶和使用方便、電池功率消耗少，待機和工作時間長。在電路設計時特別要注意減少待機時的電源消耗，關閉所有不必要的電路，學習手機的電源控制和管理技術。  

可移動UHF RFID系統第四個關鍵要求是在移動條件下的數據通訊，在這方面有許多現成的解決方案可以選用。