物联网的产生是信息社会及经济贸易发展的必然结果，是一项革命性的新技术，被预言为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。典型的物联网结构如图4.15所示，大致可以分为五部分，即电子标签、阅读器、物联网中间件、物联网名称解析服务和物联网信息发布服务。

图4.15 典型的物联网结构

RFID和EPC是物联网架构中不可缺少的组成部分。与此同时，物联网的发展又促进了RFID和EPC技术的发展。在经济复苏的推动下，全球物联网市场持续升温。RFID和EPC技术也得到普遍重视，其巨大的应用规模及市场前景尤其是得到了所有信息技术大国的关注，都将其作为重要产业战略和国家战略来发展。

根据统计，2016年中国RFID产业市场规模已超过500亿元，近7年年均复合增长率达到28.02%，RFID行业在近年还将保持30%左右的增长速度。根据预测，到2035年前后，我国的传感网终端将达到数千亿个，电子标签的数量更是大到惊人；到2050年传感器和电子标签将在生活中无处不在。在物联网普及后，用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。

物联网环境下RFID的主要应用领域如图4.16所示。

图4.16 RFID的主要应用领域

物联网的发展给我国带来了新的机遇。若想抓住这个机会，改变我国在前两次信息革命浪潮中落后的局面。RFID和EPC技术必须在成本、标准、安全性三个方面取得突破。

1.成本问题

电子标签问世后一直面临价格高的问题，标签本身含有集成电路芯片、天线及电源。最容易想到的制作电子标签的方法是先把集成电路芯片、天线及电源做成一个芯片层，再分别做好底层、印刷面层，最后把这三层复合在一起。虽然这种制作方法比较容易实现，但是成本也较高，难以普及推广。为了更广泛地推广使用电子标签，一些新的电子标签印刷技术及器材被不断开发出来。

（1）导电油墨

20世纪90年代，美国FlintInk公司开发出导电油墨。导电油墨是一种允许电流流动的印刷油墨，利用这种导电油墨，能在软的或硬的基材上印刷导线、电路元件或天线，印制的天线可接收阅读器的无线电信息流。实验证明，在超高频与微波的频率下，用导电油墨印制的天线与传统的铜线圈具有同样的功能；在高频附近，附加一些处理步骤，如升高温度或进行电镀，可使导电油墨天线像铜线圈一样工作出色。

其实，导电油墨以往是网印工艺印制的。用导电油墨制作电子标签的成本，比用传统压箔法制作金属天线的成本低很多。使用导电油墨印制天线或电路，是一种高速印制过程，明显比其他方法更便宜、更迅速。

（2）超薄电池

Power Paper公司与Graphic Solutions（GSI）日前宣布，GSI将成为美国第一家Power Paper的卷筒纸给纸、收纸电池生产线的许可制造厂家，每年将生产几万亿个超薄电池（Paper-thin）。超薄电池由锌阳极与基于二氧化物的锰阴极层组成，使用专用油墨，可被印制或粘贴到任何基体上。被印制出的电池可以与印制电路、天线与微型芯片一起集成，实现电子标签的各种功能：如控制处方药物注射、监控管理，或者远距离发送电子标签信息等。与传统能量电池不同，PowerPaper的这种电池不需要金属封皮，每个电池为1.5V，保存期限为两年半。其所使用的材料是环保型的，不含重金属。

（3）mu芯片

最近日本日立公司开发的mu芯片（微型IC集成电路与天线的组合）降价，价格只有市场上传统IC标签的1/10～1/3。日立公司称，降价是因为使用了与书刊印前制版类似的技术，减少了天线制作过程和步骤。此外，日立公司现在还是用一种更便宜的聚乙烯胶片作为基片，使用超声黏合技术，在低温条件下使芯片与天线连接在一起，上述措施都对降低制造成本起到了促进作用。日立公司相信，电子标签的价格还可以进一步下降，从而开拓更广泛地应用领域。mu芯片推出时本来是作为一种纸币跟踪装置，也可用于护照、驾照及其他证实或证件。据了解，日本已在2005年世博会入场券中应用mu芯片技术。

2.标准问题

RFID是涉及诸多学科、涵盖众多技术和面向多领域应用的一个体系，为防止技术壁垒，促进技术合作，扩大产品和技术的通用性，RFID识别需要建立标准体系。RFID目前还没有形成统一的标准，市场为多标准共存的局面。全球有多个RFID标准化组织，制定了多个标准化体系，因为各自利益对技术标准的争夺比较激烈。随着RFID在全球的大规模应用，通过标准对技术和应用进行规范，已经得到业界的广泛认同。(www.daowen.com)

目前全球有五大RFID标准组织，分别代表了国际上不同团体或国家的利益。这五大组织分别为ISO/IEC、EPCglobal、UID、AIMglobal和IP-X。这些不同的标准组织各自推出了自己的标准，这些标准互不兼容，主要表现在频段和电子标签数据编码格式上的差异，这给RFID的大范围应用带来了困难。

RFID体系主要由四部分组成，分别为技术标准、数据内容标准、一致性标准和应用标准。其中编码体系和通信协议是争夺比较激烈的部分，它们也构成了RFID标准的核心。

（1）技术标准

技术标准主要定义了不同频段的空中接口及相关参数，包括基本术语、物理参数、通信协议和相关设备等。

技术标准划分了不同的工作频率，主要有低频、中频和高频。技术标准规定了不同频率电子标签的数据传输方法和阅读器工作规范。

技术标准也定义了中间件的应用接口。中间件是电子标签与应用程序之间的接口，从应用程序端使用中间件，就能连接到阅读器，读取电子标签的数据。

（2）数据内容标准

数据内容标准涉及数据协议、数据编码规则及语法，主要包括编码格式、语法标准、数据对象、数据结构和数据安全等。数据内容标准能够支持多种编码格式，例如支持EPCglobal的编码格式。

（3）一致性标准

一致性标准也称为性能标准，主要涉及设备性能测试标准和一致性测试标准，主要包括设计工艺、测试规范和试验流程等。

（4）应用标准

应用标准用于设计特定应用环境RFID的架构规则，包括RFID在工业制造、物流配送、仓储管理、交通运输、信息管理和动物识别等领域的应用标准和应用规范。

3.安全性问题

在RFID技术迅速发展的现在，没有可靠的信息安全机制，就无法有效地保护电子标签中的信息。如果RFID的安全性不能得到充分保证，RFID系统中的个人信息、商业机密和军事秘密，都可能被不法分子盗窃和利用，这势必会严重影响到经济安全、军事安全和国家安全。目前，RFID的安全性已经成为制约RFID广泛应用的重要因素。

（1）安全攻击

针对RFID主要的安全攻击可以简单地分为主动攻击和被动攻击两种类型。主动攻击包括：从获得的电子标签实体，通过物理手段在实验室环境中去除芯片封装，使用微探针获取敏感信号，从而进行电子标签重构的复杂攻击；通过软件，利用微处理器的通用接口，通过扫描电子标签和相应阅读器的探询，寻求安全协议和加密算法存在的漏洞，进而删除电子标签内容或篡改重写标签内容；通过干扰广播、阻塞信道或其他手段，构建异常的应用环境，使合法处理器发生故障，进行拒绝服务攻击等。被动式攻击主要包括：通过采用窃听技术，分析微处理器正常工作过程中产生的各种电磁特征，来获取电子标签和阅读器之间或其他RFID通信设备之间的通信数据；通过阅读器等窃听设备，跟踪商品流通动态等。

（2）安全风险

RFID当初的应用设计是完全开放的，这是出现安全隐患的根本原因。另外，对标签加解密采用过多的处理能力，会给轻便、廉价、成本可控的电子标签增加额外的开支。