RFID技术在食品工业中的应用

　　0　前言

　　无线射频识别技术( Radio Frequency Identification RFID ) 是一种非接触式的自动识别技术， 通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预。与传统的条形码、磁条、磁卡、IC卡等自动识别技术相比，RFID 技术具有自动化程度高、识别距离远、储存信息量大、环境适应性强等优点，而且RFID 技术实现了无源和免接触操作，应用便利，无机械磨损，寿命长，能更好的保证器具的安全性。

　　“民以食为天， 食以安为先”食品的安全问题，越来越让人们关心将来能否“ 放心的吃”。食品的安全性关系到人民的健康， 社会的稳定， 尤其是我国加入WTO 之后，食品的安全问题更是关系到我国的对外贸易。所以，在科技高度发达的今天，如何保证食品的安全性，该问题已经成为执法、公正、研究部门、执法部门、生产流通部门等方面关注的重要课题。而无线射频识别技术是2 1 世纪的重要技术，它已逐渐成为优化食品生产、确保食品安全的重要手段，并在食品加工生产、跟踪溯源、生产过程优化、防伪等方面得到了越来越广泛的应用。

　　1 无线射频识别技术及原理

　　RFID 系统必须需要具备2种关键能力，首先是自动识别、数据读写能力;其次是能满足数据存储和数据转换的数据处理能力。一般RFID 系统的以下3个基本部件组成：

　　1. 1　电子标签

　　一般由芯片以及耦合元器件组成， 主要功能是完成与读/ 写器的通信。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比， 射频识别卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。

　　按照能量供给方式的不同，RFID 标签可以分为被动标签、半主动标签和主动标签，其中半主动标签和主动标签中芯片的能量由电子标签所附的电池提供，主动标签可以主动发出射频信号。而按照工作频率的不同，RFID 标签可以分为微波、超高频( UFH) 、高频( HF ) 和低频(LF)等不同种类。不同频段的RFID 工作原理不同，微波和超高频段的RFID 一般采用电磁发射原理，高频和低频段的RFID 电子标签一般采用电磁耦合原理。

　　1. 2　读写器

　　读写器是用于读取标签信息的设备。RFID 读写器是控制射频模块向标签发射读取信号， 并接收标签的应答， 对标签的对象标识信息进行解码，将对象标识信息连带标签上其他相关信息传输到主机以供处理。

　　在多数RFID 系统中，读写器在一个区域内发射电磁波( 区域大小取决于工作频率和天线尺寸) 。卡片内有一个LC 串联谐振电路，频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时，在电磁波的激励下，LC 谐振电路产生共振， 从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端， 接有一个单向通道的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V 时，此电容可作为电源为其他电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后，通过RS232 、RS422 、RS485 或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID 产品就是一种非接触的IC 卡，而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数，甚至可与GP S 系统连接来跟踪物体。