RFID的原理是利用發(fā)射無線電波訊號來傳送資料，以進行無接觸式的資料辨識與存取，可達到身份及物品識別或信息存儲的功能。RFID系統(tǒng)在具體的應用過程中，根據(jù)不同的應用目的和應用環(huán)境，系統(tǒng)的組成會有所不同，但從RFID系統(tǒng)的工作原理來看，系統(tǒng)一般都由射頻卡、讀卡器兩部分組成。下面分別加以說明：

　　射頻卡

　　在RFID系統(tǒng)中，信號發(fā)射機為了不同的應用目的，會以不同的形式存在，典型的形式是射頻卡。標簽相當于條碼技術中的條碼符號，用來存儲需要識別傳輸?shù)男畔ⅲ硗?，與條碼不同的是，標簽必須能夠自動或在外力的作用下，把存儲的信息主動發(fā)射出去。

　　射頻卡是RFID系統(tǒng)的精髓，射頻卡一般由內(nèi)部天線、IC芯片組成，IC芯片中記錄著ID信息，讀寫芯片的IC還配有可存儲數(shù)據(jù)的扇區(qū)，通過無線方式與讀卡器通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取和寫入。射頻卡進入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動發(fā)送某一頻率的信號，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。

　　從讀取方式來分類射頻卡類型分為三種：自動式，半被動式和被動式。自動式射頻卡一般配有電池，靠自身的能量發(fā)送信息數(shù)據(jù)，這種讀卡器能夠讀寫的距離很遠，理論上可以達到幾百米，便于遠距離通訊，如目前市場常用的2.4G卡就屬于自動式的射頻卡。

　　被動式是卡內(nèi)沒有電池作為能量，需要在射頻卡接近讀卡器時接收讀卡器的電磁波產(chǎn)生能量驅動IC芯片工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送和讀寫，被動式射頻卡運用無線電波進行操作和通信，信號必須在識別器允許的范圍內(nèi)，這類標記適合于中短距離信息識別，一般在15米之內(nèi)，當前市場使用較多的915MHZ卡、13.56MHZ和125KHZ的卡基本都屬于被動式射頻卡。半被動式的工作模式是讀卡器觸發(fā)，但射頻卡的能量由自身提供，如目前市場上的433MHZ讀卡器(就是市場上所說的藍牙讀卡器)就屬于半被動式射頻卡。

　　射頻識別系統(tǒng)中射頻卡與讀寫器之間的作用距離是射頻識別系統(tǒng)應用中的一個重要問題，通常情況下這種作用距離定義為射頻標簽與讀寫器之間能夠可靠交換數(shù)據(jù)的距離。射頻識別系統(tǒng)的作用距離是一項綜合指標，與射頻標簽及讀寫器的配合情況密切相關。

　　根據(jù)射頻識別系統(tǒng)作用距離的遠近情況，射頻標簽天線與讀寫器天線之間的耦合可分為三類：密耦合系統(tǒng)、遙耦合系統(tǒng)、遠距離系統(tǒng)。

　　密耦合系統(tǒng)：密耦合系統(tǒng)的典型讀取距離范圍從0~1cm。實際應用中，通常需要將射頻標簽插入閱讀器中或將其放置到讀寫器的天線的表面。密耦合系統(tǒng)利用的是射頻標簽與讀寫器天線無功近場區(qū)之間的電感耦合(閉合LC磁路)構成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。密耦合系統(tǒng)的工作頻率一般局限在30MHz以下的任意頻率。由于密耦合方式的電磁泄露很小、耦合獲得的能量較大，因而可適合要求安全性較高，作用距離無要求的應用系統(tǒng)，如在一些安全要求較高的門禁系統(tǒng)。

　　遙耦合系統(tǒng)：遙耦合系統(tǒng)的典型讀取距離可以達到1m。遙耦合系統(tǒng)又可細分為近耦合系統(tǒng)(典型作用距離為15cm)與疏耦合系統(tǒng)(典型作用距離為1m)兩類。遙耦合系統(tǒng)利用的是射頻標簽與讀寫器天線無功近場區(qū)之間的電感耦合(閉合LC磁路)構成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。遙耦合系統(tǒng)的典型工作頻率為125KHZ和13.56MHz，也有一些其他頻率，如6.75MHz、27.125MHz等，只是這些頻率在使用中并不常見。遙耦合系統(tǒng)目前仍然是低成本射頻識別系統(tǒng)的主流，其讀卡方便，成本較低，使其廣泛應用在門禁、消費、考勤及車輛管理中。

　　遠距離系統(tǒng)：遠距離系統(tǒng)的典型讀取距離從1m到15m，有的甚至可以達到上百米的讀取距離。所有的遠距離系統(tǒng)均是利用射頻標簽與讀寫器天線輻射遠場區(qū)之間的電磁耦合(電磁波發(fā)射與反射)構成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。

　　遠距離系統(tǒng)的典型工作頻率為：433MHZ、915MHz、2.45GHz，此外，還有一些其他頻率，如5.8GHZ等。遠距離系統(tǒng)一般情況下均采用反射調(diào)制工作方式實現(xiàn)射頻標簽到讀寫器方向的數(shù)據(jù)傳輸。遠距離系統(tǒng)一般具有典型的方向性，射頻卡和讀卡器的成本還比較高，一般使用在車輛管理、人員或物品定位、生產(chǎn)線管理、碼頭物流管理中。

　　讀卡器

　　在RFID系統(tǒng)中，根據(jù)支持的標簽類型不同與完成的功能不同，讀卡器的復雜程度也顯著不同的。讀卡器基本的功能就是提供與標簽進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。另外，讀卡器還提供相當復雜的信號狀態(tài)控制、奇偶錯誤校驗與更正功能等。標簽中除了存儲需要傳輸?shù)男畔⑼猓€必須含有一定的附加信息，如錯誤校驗信息等。識別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結構編制在一起，并按照特定的順序向外發(fā)送。讀卡器通過接收到的附加信息來控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達讀卡器的信息被正確的接收和譯解后，讀卡器通過特定的算法決定是否需要發(fā)射機對發(fā)送的信號重發(fā)一次，或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號，這就是“命令響應協(xié)議”。使用這種協(xié)議，即便在很短的時間、很小的空間閱讀多個標簽，也可以有效地防止誤讀的產(chǎn)生。一般讀卡器要和射頻卡對應使用，同時讀卡器還要配合相應的控制和運算設備，如一般讀卡器都需配置相應的控制器，讀卡器和控制器之間的通訊方式常見的有RS485、W26、W34、RS232等，主要是要將讀取的數(shù)據(jù)傳動到控制器，以便實現(xiàn)更加復雜通訊、識別與管理。

　　有的讀卡器還有寫入功能，通過控制將數(shù)據(jù)寫入卡的扇區(qū)中，通過將數(shù)據(jù)寫入射頻卡，可以使系統(tǒng)在離線的情況下依然實現(xiàn)消費和管理，在公交和城市一卡通中顯得尤為重要。

　　每個讀卡器都必須配有天線，天線是射頻卡與讀卡器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實際應用中，除了系統(tǒng)功率，天線的形狀大小和相對位置也會影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，周圍的電磁場都會對讀寫距離產(chǎn)生巨大影響，在實際使用中要充分考慮現(xiàn)場環(huán)境的干擾。

　　數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)

　　讀寫器發(fā)送一定頻率的射頻信號，當射頻卡進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應電流，射頻卡獲得能量被激活，射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送出去，系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)調(diào)節(jié)器傳送到讀寫器，讀寫器對接收的信號進行解調(diào)和解碼，然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關處理，主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設定做出相應的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構動作。

　　無線射頻識別技術是利用射頻信號和空間耦合的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。無線射頻識別系統(tǒng)由讀寫器(閱讀器，讀頭，Reader)、電子標簽(Tag)和數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)三個部分組成。無線射頻識別技術的原理是：閱讀器在可閱讀的范圍內(nèi)產(chǎn)生一個能量場以激勵電子標簽，當附有電子標簽的食品進入這個距離范圍時，閱讀器將受控發(fā)射出微波查詢信號，而電子標簽受到閱讀器的信號后，將信號與標簽中的數(shù)據(jù)信息合成一體反射回閱讀器，反射回的微波合成信號，已經(jīng)攜帶有電子標簽上的數(shù)據(jù)信息，閱讀器接收到標簽反射回來的微波信號后，經(jīng)閱讀器內(nèi)部微處理器處理后即可將標簽內(nèi)儲存的信息讀取出來。