纵论物联网（九）：物联网设备的标识技术

导语

物联网主要由三个方面关键技术：连接、标识以及数据的操作。

在前面的文章中，我们已经谈了很多关于物联网中物体如何连接网络的技术，而实际上物体的标识才是物联网实现的第一步，就是我们要唯一地标识和区分每一个物体。

以RFID为代表的物体标识技术曾经几乎就是物联网的代名词，而今RFID的演进技术NFC又在各个领域发挥着重要作用。通过这篇文章，我们来聊一聊物联网设备的标识技术，RFID与NFC究竟有什么关系？

RFID

非接触式射频识别(RFID)本质上也是一种无线通信技术，也是通过无线电磁波来传送数据。不过和一般的通信技术不一样的是它的用途，不是打电话，或者发短信，RFID主要用来识别和跟踪物体上绑定的标签，从而实现对物体的管理。

RFID技术广泛应用于仓储物流中，用于对货物进行跟踪

RFID系统使用标签（Tag）来识别物体。除了标签，RFID系统还有一个双向无线收发机，被称为读写器（Interrogator/Reader），向标签发送信号，并读取标签的反馈。

RFID系统由读写器与标签组成

RFID分为被动式RFID与主动式RFID。被动RFID一般是指不带电池的无源RFID，其完全依赖于接收电磁波来驱动电路工作，标签的可识别距离不会变化。主动RFID系统一般指有源的RFID标签，其可识别距离会随着电量的减少而降低。

采用RFID技术的ETC系统让通行更加方便

主动RFID一般识别距离都比较长，比如高速公路自动收费站以及自动停车场的ETC系统，一般都采用工作于2.4GHz的主动RFID。不过ETC标签中有一个电池，要是电池没电，就需要更换电池才可以工作。

RFID标签

RFID标签由集成电路（IC: Integrated Circuit）和天线两个部分组成：

• IC用来存储和处理数据，对RF信号进行调制和解调，另外还需要从读写器发出的信号中收集能量驱动自身工作。

• 天线的作用就是发射和接收无线信号。

EPC码格式，EPC码可能逐渐会取代传统的UPC码，即商品条码

RFID标签中存着什么？

RFID标签中存储的数据格式一般是EPC（Electronic Product Code）码。EPC码可以识别世界上所有的物体。EPC码的结构由EPCglobal Tag Data Standard标准定义，这个标准是一个公开标准，可以从EPCglobal Inc网站上面免费下载。

NFC技术

说完RFID，再来说说近场通信（NFC: Near Field Communication）。NFC是目前手机非常常见的一个通信接口。可以让智能设备通过相互靠近的方式来交换数据。NFC设备也可以与一个无源的NFC标签之间进行通信，这个通信方式就和RFID是一样的。

NFC的通信方式

NFC技术是由RFID技术演变而来，除了通信协议，NFC标准还规定了数据交换格式。在NFC单一芯片上结合了感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。

NFC与RFID的区别

（1）工作频段

• NFC可以理解为RFID技术的一个子集，使用的是13.56MHz频段，而RFID还包括其他频段。

• RFID的工作频段有很多，低频段有125KHz，高频段有13.56MHz，超高频段有433.92MHz、915MHz，还有微波频段的2.45GHz等。

（2）通信距离

• NFC被称为近场通信，通信距离确实非常近，不超过0.1m。

• RFID种类很多，可识别距离也不一样。像RFID门禁卡，识别距离和NFC差不多。但对于ETC这种应用场景，就要求识别距离比较长。长距离RFID的识别距离可达几十米甚至上百米。

（3）应用场景

• RFID无论主动还是被动，主要工作还是用于对物体的识别，物流、运输、仓储都广泛使用了RFID技术来跟踪货物。

• NFC芯片的集成度更高，包括了读卡器与标签于一体。另外NFC的双向通信能力得到了加强。也就是说，NFC不仅可以当做标签来做识别，还可以作为一种双向通信方式用于数据交换。目前NFC最常用于支付领域。

NFC技术被广泛应用于支付场景

总的来说，虽然NFC是在RFID技术基础上发展而来的，但是面向不同的应用场景，并不存在替代作用。况且现在RFID的应用场景还是非常多的，NFC暂时还比不了。

即使在支付领域和近距离物体识别领域，二维码在很多场景下也能起到NFC的作用，目前对智能手机来说，NFC还不是一个必需的通信接口。