哦，你走過很多次 商店的門，并——令你極度尷尬——觸發(fā)了防盜警報?令人驚訝的是 很容易做到，即使您已經(jīng)為商品付款并擁有它 結賬時“停用”。反入店行竊警報使用 稱為技術 射頻(射頻)而 一種類似(但更先進)的技術，稱為 無線射頻識別(射頻識別) 還有許多其他用途，從跟蹤寵物和公共圖書館盤點到向公共汽車乘客收取票價。 讓我們仔細看看這種狡猾的技術，看看它是如何工作的!

　　照片：英國倫敦一家商店門口的典型射頻安全門。 門的另一邊還有另一個。有時這些掃描儀是偽裝的，所以你看不到它們，但更多的時候，它們旨在對商店扒手起到非常明顯的威懾作用。

　　射頻標簽使用無線技術

　　收音機 或無線是一種傳輸方式 能源 通過空白空間，即不使用電線電纜。能量 被無形的波浪攜帶 電力 和 磁性 振動通過 以光速空氣?；A科學與實踐 無線通信技術是在19世紀下半年開發(fā)的 世紀。在20世紀初，“無線電”開始意味著 音頻節(jié)目從巨型發(fā)射器通過空中傳輸?shù)?笨重 電子的 盒子坐在人們的家中。當發(fā)明人 找到了一種發(fā)送圖片和音頻的方法， 電視 出生。 今天，各種各樣的東西都使用相同的無線技術， 從 數(shù)字收音機 和電視到 手機 (移動電話)，以及 無線上網(wǎng).

　　廣播和電視涉及向一個方向發(fā)送無線電波 僅：從 發(fā)射機 在廣播或電視臺到 接收器 (收音機或電視機)在您家中。無線上網(wǎng)和手機 更復雜，因為它們涉及雙向通信。你 例如，手機包含兩個無線電接收器(以拾取 來自與您交談的人的傳入信號)和收音機 發(fā)射器(將您的聲音發(fā)回給其他人)。 雷達 是 另一種使用無線電波的技術。飛機和 船舶 貼身 雷達發(fā)射器發(fā)出無線電波束并監(jiān)聽 回波——反射的無線電波束從其他飛機和船只反彈回來 附近。反入店行竊設備有點像雷達：它們發(fā)射光束 無線電波進入商店，希望能抓住被盜的書或 CD經(jīng)過時。但是如何 完全 它們有效嗎?

　　相片：書籍標簽中使用的RFID標簽示例。 它有助于自動庫存控制，并且(在某些系統(tǒng)中)可以兼作防盜設備。您通?？梢酝ㄟ^將圖書館平裝書舉到燈光下來看到這些。此標簽是 UPM Raflatac 賽道，最多可容納 1 KB(1024 個字符)的信息。它以13.56兆赫茲的相對較高的無線電波頻率工作。

　　射頻的工作原理

　　想象一下，您的任務是設計一種反入店行竊設備 你在車庫里找到了一些舊的收音機。你可以構建一些類似于 雷達(帶有組合的無線電發(fā)射器和接收器)，坐在商店門口， 并指向路過的人。無線電波會從 你的發(fā)射器，從走過的人身上反彈，然后反射回來 到您的無線電接收器。問題是，這實際上不會告訴你 任何有用的東西，因為每個人都會反射無線電波 一模一樣!你不會知道人們是否在入店行竊 或者不是，因為沒有辦法將小偷與 普通客戶或根本沒有買過任何東西的人。什么 你真的需要的是讓小偷在 與其他人不同的方式。但是怎么做呢?

　　照片：從一雙鞋子上仔細觀察這個價格和尺碼標簽，你會看到底部寫著“RFID”。把它剝下來，翻過來，你會發(fā)現(xiàn)背面的天線圖案。

　　反入店行竊設備已經(jīng)解決了這個問題。以及 門口有一個發(fā)射器和接收器，每個項目都在 存儲包含隱藏的射頻“標簽”。在書店和圖書館，你會發(fā)現(xiàn) 非常謹慎的“軟標簽”，粘在其中一個內(nèi)頁。在 唱片店，塑料收縮包裝可能卡住了射頻標簽 或者 CD 可能會被鎖定在帶有 RF 標簽的大塑料盒中 內(nèi)置于其中，只能通過特殊工具將其移除 收款處。在服裝店里，通常有一個“硬標簽”(一個厚實的、圓形的、 白色塑料標簽)用鋒利的金屬釘固定在每個物品上 (有時標簽里面有墨水，所以它會灑滿你并破壞 您嘗試竊取的項目(如果您嘗試將其刪除)。 其中一些標簽被巧妙地隱藏起來，因此您可以”不發(fā)現(xiàn)它們。其他人故意很 顯而易見且易于查看 - 所以他們 阻止 你從偷竊。門口的大門 (以及頻繁的警報)是對商店扒手的另一個非常明顯的威懾。

　　如果你走進門口而不付錢， 來自發(fā)射器的無線電波(隱藏在其中一個門上) 被卷曲的金屬拾取 天線 在標簽中。這會產(chǎn)生 一個微小的電流，使標簽傳輸其新的無線電信號 以非常特定的頻率擁有。接收器(隱藏在另一個門門中)拾取 標簽發(fā)送并發(fā)出警報的無線電信號。為什么當您付款時警報不響起?你 可能已經(jīng)注意到結賬助手將您的商品遞過來，或者 通過停用設備(有時它被合并到普通設備中 條形碼掃描機制，有時它是完全獨立的)。這會破壞或 停用射頻標簽中的電子元件，以便在您穿過大門時它們不再拾取或傳輸信號，并且警報不會響起。

　　射頻和射頻標簽有什么區(qū)別?

　　這一切比我到目前為止聽起來要復雜一些，因為實際上有兩種不同類型的RF標簽，它們的工作方式略有不同。通常，術語“RFID”被松散地用于描述兩者，但是 它們之間有很大的區(qū)別：射頻標簽都發(fā)送相同的簡單信號，并簡單地告訴接收器存在某些東西;RFID 標簽發(fā)送更復雜的信號，唯一標識它們所附著的任何內(nèi)容。

　　射頻標簽

　　這些是最簡單的RF標簽，它們主要用于所謂的 電子物品監(jiān)控——我上面描述的反入店行竊技術。所有標簽都完全相同，并且沒有一個標識它們所附加到的文章。所以在商店里，射頻標簽會在你 嘗試偷東西，但警報機制不知道 什么 你在偷，只是你在偷竊 東西：無法區(qū)分任何一件物品和另一件物品。

　　最流行的射頻技術之一稱為 聲磁 (AM).來自發(fā)射器的脈沖無線電波束撞擊標簽，使其發(fā)出精確頻率的無線電信號。接收器拾取信號，驗證其頻率是否正確，然后發(fā)出警報。AM標簽的一大優(yōu)點是 它們可以在相當遠的距離和速度下進行掃描，使它們在防盜系統(tǒng)中很受歡迎(具有 只需幾秒鐘即可從穿過商店門口的人那里接收信號)。

　　射頻標簽有時被稱為 轉(zhuǎn)發(fā)器 或 無芯片射頻識別標簽.

　　無線射頻識別標簽

　　這些更先進，與簡單的RF標簽不同，因為它們唯一地標識它們所附著的物品：從物品到接收器的無線電信號包含一個數(shù)字編碼的標識符。這就是圖書館自助借出機的工作方式：它們將無線電波發(fā)射到書后面的RFID標簽中，接收來自書的無線電信號，并對其進行解碼以找出唯一標識您要借出的書的數(shù)字代碼。連接到掃描儀的計算機完成其余的工作(因此在圖書館中，自助借出機器與圖書館的計算機通信，以便在您借出或歸還書籍時更新主數(shù)據(jù)庫)。與射頻標簽不同，RFID標簽往往在更短的距離內(nèi)工作。有些實際上必須緊挨著讀卡器設備， 而其他人則在 10 厘米(4 英寸)或更短的距離內(nèi)操作。

　　簡單的RFID標簽被描述為： 被動.而不是包含 電池，它們完全通過響應來自 掃描儀或發(fā)射器。這些無線電波中有足夠的能量 以激活 RFID 芯片。無源標簽通常發(fā)送和接收信號 只有幾厘米，但不超過更多。RFID技術的一種替代形式，稱為 積極 標簽，包含更先進的芯片和微型電池 為他們供電。它們可以在更遠的距離內(nèi)發(fā)送和接收信號。

　　照片：無源 RFID：您可以非常清楚地看到此 RFID 標簽中天線的金屬軌跡。這是圖書館自助借出系統(tǒng)中使用的標簽類型。

　　無源RFID標簽僅包含三個組件：

　　天線 - 捕獲傳入的無線電波并再次將它們發(fā)送回去。

　　芯片 - 為特定標簽生成唯一標識符代碼。

　　基材—背襯材料(通常 紙 或 塑膠)，天線和芯片固定在其上。

　　從這張照片中可以看出，RFID標簽中的大部分空間都被天線占據(jù)：橢圓形 邊緣周圍的軌道。天線需要這么大才能從發(fā)射器接收無線電波 并且(因為沒有電池)將它們轉(zhuǎn)換為能量為芯片供電。芯片本身是 很小——有時像鉛筆尖一樣小。反入店行竊射頻標簽通常比這更小、更簡單：它們所要做的就是接收傳入的無線電波并以不同的頻率重新傳輸相同的電磁能量，而不是需要芯片來生成唯一的標識符代碼。

　　EAS 反入店行竊系統(tǒng)的工作原理

　　想象一個商店扒手試圖從商店偷一本書。他沒有的 意識到商店正在使用電子物品監(jiān)控 (EAS)： 這本書的封底內(nèi)卡著一個射頻標簽。 以下是觸發(fā)警報的步驟順序：

　　門口一側(cè)的大門包含一個無線電發(fā)射器。 這不斷地向?qū)γ娴拇箝T發(fā)射無線電波 門口，其中包含一個無線電接收器。

　　一個小偷拿著一本偷來的書走進門口。

　　這本書包含一個隱藏的射頻標簽，粘在里面的標簽上， 它拾取無線電波。

　　一旦激活，射頻標簽就會以非常精確的頻率發(fā)射自己的無線電波。

　　接收器門拾取無線電波并識別其頻率。

　　如果頻率正確，門會確定被盜物品正在通過并發(fā)出聲音 警報。

　　射頻標簽的其他用途

　　照片：美國軍方現(xiàn)在正在使用RFID標簽來跟蹤其龐大的設備儲備。在這里，一位軍事技術專家在宣傳該技術好處的海報前舉著一些RFID標簽的例子。 照片由Vicky Falcon提供，由美國海軍和 維基共享資源.

　　你不能責怪商店想要 安裝這樣的系統(tǒng) — 尤其是當您聽到大約 10 個 所有“購物者”的百分比實施盜竊。但阻止小偷是 我們只能使用射頻技術，尤其是 RFID技術，它要復雜得多。

　　一些城市已經(jīng)在使用嵌入汽車擋風玻璃的有源RFID標簽 在人們開車經(jīng)過時在橋梁或高速公路上自動收取通行費。 這使駕駛員不必減速、停車或摸索右邊 改變。用于公共汽車、地鐵(地鐵或地鐵)和其他形式的智能卡 的公共交通也包含RFID芯片。當你觸摸你的 讀卡器上的智能卡，卡自動從您的帳戶中扣除 與旅程的費用。智能卡分為兩類 作為接觸式和非接觸式，根據(jù)您是否必須持有您的 卡到讀卡器或短距離(這取決于 它使用的RFID技術類型)。雖然一些非接觸式信用卡和借記卡 卡使用RFID，其他卡使用稱為近場通信(NFC)的競爭對手技術，在下面的框中簡要說明。

　　照片：非接觸式：RFID和NFC等相關技術為大部分非接觸式支付和 您隨身攜帶的身份證，但不是全部。在這里，我們有一部運行Google Pay的Android智能手機(左)， 以及一些“非接觸式”銀行卡和ITSO智能手機巴士支付卡(右)。你能發(fā)現(xiàn)奇怪的一個嗎?這是紅牌 (“謝謝”)在右下角。它不使用無線射頻技術，而是使用 二維碼—一種完全不同的光學技術。

　　圖書館廣泛使用 RF 和 RFID：RF 標簽以保護其庫存和 RFID標簽使人們可以使用自助結賬機。當你 使用其中一臺機器將書籍簽入或簽出圖書館，您可能想知道 它如何知道您借的是哪本書，而無需掃描 條形碼. 答案是書的封面里卡著一個RFID芯片。 當您將書放在玻璃板上時，機器會讀取書的細節(jié) 通過向芯片發(fā)送無線電信號來即時自動。自收音機 波浪直接穿過紙板和紙張，您甚至不必打開 上書!

　　RFID標簽在未來可能會變得更加流行。 很快，您可能會在護照中嵌入RFID芯片以加快速度。 您通過港口和機場。植入下方的RFID芯片 您的皮膚可能會在事故中通過傳播您的 向急救小組提供醫(yī)療信息。 醫(yī)生會簡單地在你的手上揮動一個閱讀器(或任何芯片 被植入)以立即訪問您的 病案。像這樣的系統(tǒng)顯然引起了人們對以下方面的巨大擔憂 人們的隱私。植入的身份芯片將標志著 老大哥國家的到來，能夠監(jiān)控我們的一切 做，無論我們走到哪里。雖然可能會有巨大的好處， 大多數(shù)人需要很大的說服才能接受如此激烈的 侵犯他們的隱私!

　　NFC 與無線射頻識別

　　就在您習慣一種技術時，新的東西出現(xiàn)了! RFID已經(jīng)存在多年，顧名思義，它通常一直受到關注。 上 識別 使用無線電波的事物(和人)。但它從來沒有真正 專為 21 世紀的世界而設計，人們需要以非常臨時的方式識別或連接到事物，通常是通過上網(wǎng)驗證數(shù)據(jù)或付款。無論如何，現(xiàn)在我們大多數(shù)人都攜帶智能手機，為什么我們還需要一堆RFID智能卡，我們必須繼續(xù)用信用卡充電?為什么不只攜帶一臺設備，使用一組安全應用程序完成所有操作并在需要時連接到互聯(lián)網(wǎng)?

　　為此，我們有 近場通信 (NFC)哪 允許帶有嵌入式芯片的智能手機(或其他設備)讀取、寫入和連接到附近的其他 NFC 設備 (例如，公共汽車上的讀卡器或體育場館的十字轉(zhuǎn)門)。 在 10 厘米(4 英寸)或更短的距離上使用 13.56 兆赫茲頻率的無線電波， 這有點像RFID和RFID之間的交叉 藍牙 “配對” (兩個附近的藍牙設備連接在一起的方式)。

　　截圖：Android Pay使用NFC工作。在Android手機上啟用NFC時，您會看到屏幕頂部出現(xiàn)一個小的“N”圖標，旁邊是電池和信號狀態(tài)等內(nèi)容。您可以完全關閉NFC以使您的手機更安全。在我的LG手機上，我在設置→網(wǎng)絡→共享和連接→NFC下執(zhí)行此操作。

　　到目前為止，NFC最著名的用途是像Android Pay這樣的非接觸式智能手機支付系統(tǒng)，但未來可能會有更多的應用，從智能房屋鑰匙(你用手機應用程序解鎖你的門)和公共交通通行證。 電子搖滾音樂會門票和自動取款機卡。NFC相對于RFID的優(yōu)勢之一是它可以更多地使用。 通過智能手機等自動化設備智能地或多或少地自動完成一系列不同的事情。例如，索尼已將NFC芯片安裝到其許多新產(chǎn)品中，以便它們可以相互通信并更輕松地交換數(shù)據(jù)。這使得 將數(shù)碼相機的照片上傳到社交媒體或在電視上查看相機的照片更容易。 正如NFC帶來更多的便利一樣，它也帶來了額外的安全和隱私問題。 如果您站在附近時，其他人的 NFC 設備開始從您口袋里的智能手機讀取數(shù)據(jù)怎么辦?惡意軟件(病毒和其他惡性代碼)從其他人的智能手機傳遞到您的智能手機怎么辦?啊，好吧，似乎每項新技術都有缺點和好處!