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介紹
無線射頻識別技術(簡稱RFID)，誕生于上世紀四十至五十年代，發(fā)展至今，經(jīng)過了多種新興技術的融合，形式與應用范圍已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。現(xiàn)今的RFID技術，在融合了物聯(lián)網(wǎng)技術無線信息、能量傳輸技術、物體識別以及高效低能耗感知技術后，已被認為是未來信息系統(tǒng)中傳感和通信的新范式，并且它還被認為是21世紀*具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g之一。是未來物聯(lián)網(wǎng)應用和工業(yè)制造4.0(智能制造、物流、醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)、食品供應鏈)的關鍵技術。本文講述RFID目前所面臨的挑戰(zhàn)并對未來的發(fā)展前景做出展望。
基于RFID傳感器的新型應用
RFID傳感器技術集無線功率、數(shù)據(jù)傳輸和目標識別于一體，是一種新型的傳感和通信方式，具有廣泛的應用前景。一方面，無線電源和數(shù)據(jù)傳輸提供了一種無需電線和電池就可以將傳感數(shù)據(jù)從被測物體中傳輸出去的接口，這使得傳感器設備大大小型化。因此，隨著RFID技術與輕量級傳感器技術的新融合，一些過去技術上具有挑戰(zhàn)性的測量任務變得更加方便。應用領域包括消費電子、醫(yī)療保健、食品和農(nóng)業(yè)、化工、制造和物流、土木工程、汽車、機械等。
RFID目前面臨的挑戰(zhàn)
雖然在技術上取得了不斷的進步，通過文獻調研也發(fā)現(xiàn)了許多基于RFID的傳感器技術的創(chuàng)新應用，但大部分工作仍處于概念驗證演示和實驗室測試和評估階段。研究結果與實際應用還有很大差距。主要的挑戰(zhàn)如下所示：
1、射頻前端能量采集和功率轉換的效率；
2、RFID傳感器的基本技術在天線、集成電路功能、傳感元件和數(shù)據(jù)協(xié)議等方面表現(xiàn)出很大的異質性；
3、性能可靠性，RFID傳感器主要附著在被測物體上進行識別和參數(shù)傳感。然而，在實際應用中也會受到某些環(huán)境因素的影響。
RFID發(fā)展趨勢
一方面，如何集成一些新材料和新工藝來提高RFID傳感器技術的性能將成為研究的重點。用于擴展RFID傳感器讀取范圍的RFID中繼技術也將是非常有意義的。此外，利用無電池和輕量化的性能，用于廣域和多目標監(jiān)測的RFID傳感器網(wǎng)絡也將在學術研究中占有一席之地。
另一方面，RFID傳感技術被認為是未來信息系統(tǒng)的革命性技術，其物聯(lián)網(wǎng)應用受到了特別的關注。其中包括但不限于：
1、制造業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)線智能自動化；
2、人體物理特性的連續(xù)監(jiān)測；
3、智能物流中的RFID傳感器；
4、工業(yè)中的自動化流程管理應用。
RFID傳感技術的快速發(fā)展和廣泛應用，在不同的應用領域產(chǎn)生了新的解決方案，對未來物聯(lián)網(wǎng)豐富的傳感應用具有非常廣闊的前景。在物聯(lián)網(wǎng)時代中，RFID傳感技術將不斷吸引業(yè)界和學術界的研究，傳感和通信將成為信息基礎設施的基礎。RFID傳感器技術在生物醫(yī)學領域將會有更多的應用，可以植入人體，在土木工程中將會被整合到土木結構中用于健康監(jiān)測，在安全生產(chǎn)中用于低成本高質量監(jiān)測等等，其將在多個領域產(chǎn)生更加深遠的影響。
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