rfid在现代军事领域的应用探讨(编辑修改稿)

rfid在现代军事领域的应用探讨(编辑修改稿)内容摘要：

读取的速度和正确性的问题，以及如何在运输途中合理分布阅读器读取点等统筹安排等问题。 作战环境有高温、低温、湿热、淋雨等多种复杂自然环境，对标签的抵抗恶劣环境提出了更高的环境要求。 从后勤保障供应链的角度看，野战条件相对平 时固定营房及作业场所而言，室外、野外操作较多，要求设备对温度、湿度、阳光、降水等自然环境条件有较强的适应性。 由于野站环境各种装备车辆集中，设备数量多，电缆布线不规则，可能会产生多种电磁干扰。 野战条件对射频识别技术的要求是识别距离远，抗干扰能力强、可靠性高，使用操作简便，可安装在露天环境、拆装方便，尽可能少的维护。 因此， RFID 的应用也受到了以上环境因素的影响，无论 RFID 的标签还是 RFID 的系统架设都要根据实地考察和环境分析制定需求分析，以免盲目的套用现成方案造成重大的问题。 标准与标签 射频标签的通信 标准是标签芯片设计的依据，目前国际上与 RFID 相关的通信标准主要有 :ISO/IEC 18000 标准 ，如表 1， ISO11785（低频）， ISO/IEC 14443 标准（ ）， ISO/IEC 15693 标准（ ）， EPC 标准（包括 Class0, Class1 和 GEN2 等三种协议 ,涉及 HF 和UHF 两种频段） ,DSRC标准（欧洲 ETC标准，含 ）。 目前电子标签芯片的国际标准出现了融合的趋势， ISO/IEC 15693 标准已经成为 ISO18000－ 3标准的一部分， EPC GEN2标准也已经启动向 ISO18000－ 6 Part C 标准的转化。 标准号 内容 应用领域 18000－ 1 一般参数定义 18000－ 2 135kHz 以下空气接口参数 适合短距离纸类标签，如门禁卡 18000－ 3 空气接口参数 适合中距离使用，如货架 18000－ 4 空气接口参数 适合较长距离使用 18000－ 6 860MHz－ 930MHz 空气接口参数 适合较长距离 18000－ 7 空气接口参数 一种频段选择，易被其它通信器材干扰 表 1 ISO18000 标准 2020 年 底 ， EPCglobal批准了向 EPCglobal 成员和签订了 EPCglobal IP 协议的单位免收专利费的空中接口新标准 ——EPC Gen2，这一标准是无线射频识别（ RFID）技术、互联网和产品电子代码（ EPC）组成的 EPCglobal 网络的基础 ， 给物流行业带来了革命性的变革，推动了供应链管理和物流管理向智能化方向发展。 UHF 第二代空中接口协议，是由全球 60 多家顶级公司开发的并达成一致用于满足终端用户需求的标准，是在现有 4 个标签标准的基础上整合并发展而来的。 这 4 个标准是： 1. 英国大不列颠科技集团 （ BTG）的 ISO180006A 标准； 2. 美国 Intermec 科技公司（ Intermec Technologies）的 ISO180006B 标准； 3. 美国 Matrics 公司（近期被美国 Symbol科技公司收购）的 Class 0 标准； 4. Alien Technology 公司的 Class 1 标准。 UHF Gen2 协议标准的优点主要如下： 1）开放标准 2）尺寸缩小、存储容量增大、设置了专门的口令 3）保证了各厂商产品的兼容性 4）设置了 ―灭活 ‖指令（ Kill） 5） 更广泛的频谱与射频分布 6）较高的读取率 军用 RFID标准应该具有自己的独特性，能够充分保证军用物流的使用，构建完善的军用 RFID 技术标准体系。 在此基础上，再兼顾与民用 RFID 技术标准的兼容，以利于军民一体物流的实现。 频段特点的融合 —— 双 /多频阅读 由于 RFID目前使用的频段与军用无线通信的一些频段有重合之处，所以为了避免对军事频率的影响，多频段的标签非常重要。 同时，发挥各个频段各自的特点，有利于克服多种环境下的不利因素。 各频段特点和应用范围如表 2。 频段 描述 作用距离 穿透能力 125~134KHz 低频 (LF) 45cm 能穿透大部分 物体 ~ 高频（ HF） 1~3m 勉强能穿透金属和液体 400~1000MHz 超高频（ UHF） 3~9m 穿透能力较弱 微波 (Microware) 3m 穿透能力最弱 表 2 RFID 各频段特点和应用领域 低频段射频标签一般为无源标签，其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。 低频标签与阅读器之间传送数据时，低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内。 低频标签的阅读距离一般情况下小于 1 米。 军事上，长波是有用的，主要是地下（坑道）通信可以考 虑用这个频段。 这一波段的主要缺点是容量小，天线的尺寸大。 因此，地下通信现在仍多数采用短波。 中高频段射频标签的工作原理是通过电感（磁）耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。 标签与阅读器进行数据交换时，标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内。 由于历史的原因，短波存在的问题是波段太拥挤。 同时由于短波传播远，容易产生互相干扰，因此，频谱利用是一个问题。 而且该频段会影响军用中重要的短波通信。 超高频与微波频段的射频标签简称为微波射频标签，微波射频标签可分为有源标签与无源标签两类。 工作时，射频标签位于阅读器天线辐 射场的远区场内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。 阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量，将有源标签唤醒。 相应的射频识别系统阅读距离一般大于 1m，典型情况为 4m～ 6m，最大可达 10m以上。 阅读器天线一般均为定向天线，只有在阅读器天线定向波束范围内的射频标签可被读 /写。 由于阅读距离的增加，应用中有可能在阅读区域中同时出现多个射频标签的情况，从而提出了多标签同。