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射频识别系统及其应用

射频识别系统及其应用
射频识别系统及其应用

射频识别系统及其应用

一、射频识别技术的概念

射频识别技术(radio frequency identification, RFID)是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。与其它自动识别技术一样,射频识别技术也是由信息载体和信息获取装置组成的。其中信息载体是射频标签,获取信息装置为射频识读器。射频标签和射频识读器之间利用感应、无线电波或微波进行非接触双向通信,实现数据交换,从而达到识别的目的。

二、射频识别系统的优点

目前在商品物流管理过程中,条形码是产品识别的主要手段,但条形码仍存在许多无法克服的缺点:条形码是只读的、需要对准标的、一次只能读一个、且容易破损;更重要的是目前全世界每年生产超过五亿种商品,而全球通用的商品条形码,由12位排列出来的条形码号码已经快要用光了。而RFID是可擦写的、使用时不需对准标的、同时可读取多个、坚固且可全天候使用,可不需人力介入操作。和传统条形码识别技术相比,RFID有以下优势:

1、快速扫描

条形码一次只能有一个条形码受到扫描;RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。

2、体积小型化、形状多样化

RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外,RFID标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品。

3、抗污染能力和耐久性

传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损;RFID卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。

4、可重复使用

现今的条形码印刷上去之后就无法更改,RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据,方便信息的更新。

5、穿透性和无屏障阅读

在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下,才可以辨读条形码。

6、数据的记忆容量大

一维条形码的容量是50Bytes,二维条形码最大的容量可储存2至3000字符,RFID 最大的容量则有数MegaBytes。随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大,对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

7、安全性

由于RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。

三、射频识别系统的构成及原理

1、射频识别系统的组成

从射频识别系统的工作原理来看,系统一般都有信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成,如图1-28所示。

电磁场

标签(Tag)

电脑

天线

图1-28 射频系统组成

阅读器

图射频系统组成

(1)信号发射机

在射频识别系统中,信号发射机为了不同的应用目的,会以不同形式存在,典型的形式是射频标签(Tag)。标签相当于条形码中的条码符号,用来存储需要识别传输的信息,另外,与条码不同的是标签必须能够自动或在外力作用下把存储的信息发射出去。标签一般是带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电平集成电路。

按照不同的分类标准,标签可分为几种不同的类型。

①主动式标签(Active Tags)与被动式标签(Passive Tags)

在实际应用中,必须给标签供电才能工作,它的电能消耗是非常低的(一般是百万分之一毫瓦级别)。按照标签获取电能的方式不同,可以把标签分成主动式标签与被动式标签。

主动式标签内部自带电池进行供电,它的电能充足,工作可靠性高,信号传送的距离远。另外,主动式标签可以通过设计电池的不同寿命,对标签的使用时间或使用次数进行限制,它可以用在需要限制数据传输量或者使用数据有限制的地方,比如一年内,标签只允许读写有限次数。主动式标签的缺点主要是标签的使用寿命(3~10年)有限,而且随着标签内电池电力的消耗,数据传输的距离会越来越小,影响系统的正常工作。被动式标签内部不带电池,要靠外界提供能量才能正常工作。被动式标签典型的产生电能的装置是天线与线圈,当标签进入系统的工作区域,天线接收到特定的电磁波,线圈就会产生感应电流,在经过整流电路时给标签供电。

被动式标签具有永久的使用期,常常用在标签信息需要每天读写或频繁读写多次的地方,而且被动式标签支持长时间的数据传输和户外性的数据存储。被动式标签的缺点主要是数据传输的距离要比主动式标签小。因为被动式标签依靠外部的电磁感应而供电,它的电能

就比较弱,数据传输的距离和信号强度就受到限制,需要敏感性比较高的信号接收器(阅读器)才能可靠识读。

②只读标签与可读可写标签

根据内部使用存储器类型的不同,标签可以分成只读标签与可读可写标签。

只读标签内部有只读存储器ROM(Read Only Memory)和随机存储器RAM(Random Access Memory)。ROM用于存储发射器操作系统说明和安全性要求较高的数据,它与内部的处理器或逻辑处理单元共同完成内部操作的控制功能,如响应延迟时间控制、数据流控制、电源开关控制等。另外,只读标签的ROM中还存储有标签的标识信息。这些信息可以在标签制造过程中由制造商写入ROM中,也可以在标签开始使用时由使用者根据特定的应用目的写入特殊的编码信息。这种信息可以只简单地代表二进制中的“0”或“1”,也可以像二维条码那样,包含相当复杂、丰富的信息。但这种信息只能是一次写,多次读出。只读标签中的RAM用于存储标签反应和数据传输过程中临时产生的数据。另外,只读标签中除了ROM和RAM外,一般还有缓冲存储器,用于暂时存储调制后等待天线发送的信息。

可读可写标签内部的存储器除了ROM、RAM和缓冲存储器之外,还有非活动可编程记忆存储器。这种存储器除了存储数据功能外,还具有在适当的条件下允许多次写入数据的功能。非活动可编程记忆存储器有许多种,EEPROM(电司擦除可编程只读存储器)是比较常见的一种,这种存储器在加电的情况下,可以实现对原有数据的擦除及数据的重新写入。

③标识标签与便携式数据文件

根据标签中存储器数据存储能力的不同,可以把标签分成仅用于标识目的的标识标签与便携式数据文件两种。

对于标识标签来说,在标签中存储一个数字或者多个数字、字母、字符串,目的是为了识别或者是进入信息管理系统中数据库的钥匙(Key)。条码技术中标准码制的号码,如EAN /UPC码,或者混合编码,或者标签使用者按照特别的方法编的号码,都可以存储在标识标签中。标识标签中存储的只是标识号码,用于对特定的标识项目,如人、物、地点进行标识,关于被标识项目的详细的特定的信息,只能在与系统相连接的主计算机数据库中进行查找。

顾名思义,便携式数据文件就是说标签中存储的数据非常大,可以看作是一个数据文件。这种标签一般都是用户可编程的,标签中除了存储标识码外,还存储有大量的被标识项目其他的相关信息,如产品的价格、产地、制造商、制造日期、产品注意事项等关键信息。在实际应用中,关于被标识项目的所有的信息都是存储在标签中的,读标签就可以得到关于被标识项目的所有信息,而不用再连接到数据库进行信息读取。大大提高读取的速度,物品的信息说明一目了然。另外,随着标签存储能力的提高,可以提供组织数据的能力,在读标签的过程中,可以根据特定的应用目的控制数据的读出,实现在不同的情况下读出的数据部分不同。

(2)信号接收机

在射频识别系统中,信号接收机一般叫做阅读器。根据支持的标签类型不同与完成的功能不同,阅读器的复杂程度有显著不同的。阅读器基本的功能就是提供标签进行数据传输的途径。另外,阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验和更正功能等。标签中除了存储需要传输的信息外,还必须含有一定的附加信息,如错误校验信息等。识别数据

信息和附加信息按照一定的结构编制在一起,并按照特定的顺序向外发送。阅读器通过接收到的附加信息来控制数据流的发送。一旦到达阅读器的信息被正确的接收和译解后,阅读器通过特定的算法决定是否需要发射机对发送的信号重发一次,或者指导发射器停止发信号,这就是“命令响应协议”。使用这种协议,阅读器即便在很短的时间、很小的空间都可阅读多个标签,一次可以同时处理200个以上标签,也可以有效地防止“欺骗问题”的产生。

(3)编程器

只有可读可写标签系统才需要编程器,编程器是向标签写入数据的装置。编程器写入数据一般来说是离线(Off—IAne)完成的,也就是预先在标签中写人数据,等到开始应用时直接把标签粘附在被标识项目上。也有一些RFID应用系统,写数据是在线(On—IAne)完成,尤其是在生产环境中作为交:巨式便携数据文件来处理时。

(4)天线

天线是标签与阅渎器之间传输数据时的发射、接收装置。在实际应用中,除了系统功率,天线的形状和相对位置也会影响数据的发射和接收,需要专业人员对系统的天线进行设计、安装。

2、射频识别系统的工作原理

射频识别系统工作过程中,通常由识读器在一个区域内发射射频能量形成电磁场,作用距离的大小取决于发射功率。标签通过这一区域时被触发,发送存储在标签中的数据,或根据识读器的指令改写存储在标签中的数据。识读器可接收标签发送的数据或向标签发送数据,并能通过标准接口与计算机网络进行通信。如图1-29所示,具体流程如下:

图射频系统工作原理

(1)识读器经过发射天线向外发射无线电载波信号

(2)当射频标签进入发射天线的工作区时,射频标签被激活后即将自身信息经天线发射出去。

(3)系统的接收天线接收到射频标签发出的载波信号,经天线的调节器传给识读器。识读器对接到的信号进行解调解码,送后台计算机控制器。

(4)计算机控制器根据逻辑运算判断射频标签的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构的动作。

(5)执行机构按计算机的指令动作。

(6)通过计算机通信网络将各个监控点连接起来.构成总控信息平台。根据不同的项目可以设计不同的软件来实现不同的功能。

四、射频识别技术在物流领域的应用

射频识别技术目前已经应用于各个领域,常见的有如下几个方面。

1、交通运输管理

高速公路自动收费系统是RFID技术最成功的应用之一,它充分体现了非接触识别优势。在车辆高速通过收费站的同时自动完成缴费,解决交通瓶颈问题,避免拥堵,同时也防止了现金结算中贪污路费等问题。美国Amtch公司、瑞典Tagmaster公司都开发了用于高速公路收费的成套系统。

一般来说对于公路收费系统,根据车辆的大小和形状不同、需要大约4米的读写距离和很快的读写速度,也就要求系统的频率应该在9MHz和2500 MHz。射频卡一般在车的挡风玻璃后面。现在最现实的方案是将多车道的收费口分两个部分:自动收费口、人工收费口。天线架设在道路的上方。在距收费口约50~100米处,当车辆经过天线时,车上的射频卡被头顶上的天线接收到,判别车辆是否带有有效的射频卡。识读器指示灯指示车辆进人不同车道.人工收费口仍维持现有的操作方式,进人自动收费口的车辆,过路费款被自动从用户账户上扣除,且用指灯灯及蜂鸣器告诉司机收费是否完成,不用停车就可通过,挡车器将拦下恶意闯入的车辆。

在城市交通方面,交通的状况日趋拥挤,解决交通问题不能只依赖于修路、加强交通的指挥、控制、疏导,提高道路的利用率,深挖现有交通潜能也是非常重要的手段。而基于RFID技术的实时交通督导和最佳路线电子地图很快将成为现实。用RFID技术实时跟踪车辆,通过交通控制中心的网络在各个路段向司机报告交通状况,指挥车辆绕开堵塞路段,并用电子地图实时显示交通状况。能够使得交通流量均匀,大大提高道路利用率。还可用于车辆特权控制,在信号灯处给警车、应急车辆、公共汽车等行驶特权;自动查处违章车辆.记录违章情况。另外、公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息,给乘客很大的方便。用RFID技术能使交通的指挥自动化、法制化,有助于改善交通状况。

2、生产线的自动化及过程控制

RFID技术用于生产线实现自动控制,监控质量,改进生产方式,提高生产率。如用于汽车装配生产线。国外许多著名轿车像奔驰、宝马都可以按用户要求定制,也就是说从流水线开下来的每辆汽车都是不一样的,没有一个高度组织,复杂的控制系统很难胜任这样复杂的任务。德国宝马公司在汽车装配线上配有RFID系统,以保证汽车在流水线各位置处毫不出错地完成装配任务。

在工业过程控制中,很多恶劣的、特殊的环境都采用了RFID技术,摩托罗拉、SGSTHOMSON等集成电路制造商采用加人了RFID技术的自动识别工序控制系统,满足了半导体生产对于超净环境的特殊要求,而像其他自动识别技术,如条码在如此苛刻的化学条件和超净环境下就无法工作了。

3、物品跟踪与管理

很多货物运输需准确地知道它的位置,像运钞车、危险品等,滑线安装的RFID设备可跟踪运输的全过程,有些还结合GPS系统实施对物品的有效跟踪。RFID技术用于商店,可

防止某些贵重物品被盗,如电子物品监视系统EAS。

电子物品监视系统(electronic article surveillance,EAS)是一种设置在需要控制物品出入的门口的RFID技术。这种技术的典型应用场合是商店、图书馆、数据中心等地方,当未被授权的人从这些地方非法取走物品时,EAS系统会发出警告,在应用EAS技术时,首先在物品上粘附EAS标签,当物品被正常购买或者合法移出时,在结算处通过一定的装置使EAS标签失活.物品就可以取走。物品经过装有EAS系统的门口时,EAS装置能自动检测标签的活动性,发现活动性标签EAS系统会发出警告。EAS技术的应用可以有效防止物品的被盗,不管是大件的商品,还是很小的物品。应用EAS技术,物品不用再锁在玻璃橱柜里,可以让顾客自由地观看、检查商品,这在自选日益流行的今天有着非常重要的现实意义。典型的EAS 系统一般由三部分组成,附着在商品上的电子标签,电子传感器;电子标签灭活装置,以便授权商品能正常出人;监视器,在出口造成一定区域的监视空间。

EAS系统的工作原理是:在监视区,发射器以一定的频率向接收器发射信号。发射器与接受器一般安装在零售店、图书馆的出人口,形成一定的监视空间,当具有特殊特征的标签进入该区域时,会对发射器发出的信号产生干扰,这种干扰信号也会被接收器接收,再经过微处理器的分析判断,就会控制警报器的鸣响。

RFID技术可用于动物跟踪,研究动物生活习性,例如:新加坡利用RFID技术研究鱼的洄游特性等。RFID还用于标识牲畜、提供了现代化管理牧场的手段,还有将RFID技术用于信鸽比赛、赛马识别等、以准确测定到达时间。

4、仓储管理

在仓库里,射频技术最广泛的使用是存取货物与库存盘点,它能用来实现自动化的存货和取货等操作。在整个仓库管理中,通过将供应链计划系统所制定的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合,能够高效地完成各种业务操作,如指定堆放区域、上架/取货与补货等。这样,增强了作业的准确性和快捷性,提高了服务质量,降低了成本,节省劳动力(8%~35%)和库存空间,同时减少了整个物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。

RFID技术的另一项好处就是在库存盘点时降低人力。RFID的设计就是要让商品的登记自动化,盘点时不需要人工的检查或扫瞄条码,更加快速准确,并且减少了损耗。RFID解决方案可提供有关库存情况的准确信息,管理人员可由此快速识别并纠正低效率运作情况,从而实现快速供货,并最大限度地减少储存成本。

射频识别技术及应用发展

射频识别技术RFID(RadioFrequencyIdentification)是近年来新兴的一项自动识别技术[1]。RFID利用射频方式进行非接触双向通信,从而实现对物体的识别,并将采集到的相关信息数据通过无线技术远程进行传输。和目前广泛采用的条型码技术比较,RFID通过射频信号使用户可以自动识别目标对象,无需可见光源,读写器在一定距离范围内可以从任意方向实现卡片的操作。它具有穿透性,可以透过外部材料直接读取数据,保护外部包装,节省开箱时间。利用这项技术能够同时处理多个射频标签,适用于批量识别场合并对RFID标签所附着的物体进行追踪定位,提供位置信息。同时具有抗污染、读取距离远、信息量大的特点。因此RFID被认为是近几年全球最热门的明星产业之一,有关专家预计2010年全球RFID市场将达到3000亿美元。 RFID的主要核心部件是读写器和电子标签,通过相距几厘米到几米距离内读写器发射的无线电波来读取电子标签内储存的信息,识别电子标签代表的物品、人和器具的身份。由于电子标签的存储容量可以是296次方以上,因此,它彻底抛弃了条形码的种种限制,使世界上的每一种商品都可以拥有独一无二的电子标签。具有电子标签的商品,从它在工厂的流水线上开始,到被摆上商场的货架,再到消费者购买后最终结账,甚至到电子标签最后被回收的整个过程都能够被追踪管理。 RFID技术具有很多突出的优点,如不需人工干预,不需直接接触、不需光学可视即可完成信息输入和处理,可工作于各种恶劣环境,可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便,实现了无源和免接触操作,应用便利,无机械磨损,寿命长,机具无直接对最终用户开放的物理接口,能更好地保证机具的安全性等。在数据安全方面,除电子标签的密码保护外,数据部分可用一些算法实现安全管理,如DES、RSA、DSA、MDS等,读写器与电子标签之间也可相互认证,实现安全通信和存储。电子标签系统的成本一直处于下降的趋势,越来越接近接触式IC卡系统,甚至更低,为其大量应用奠定了基础。如果RFID技术能与电子供应链紧密联系,将有可能在几年以内取代条形码扫描技术。 RFID技术以其独特的优势,逐渐地被广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域。随着大规模集成电路技术的进步以及生产规模的不断扩大,RFID产品的成本将不断地降低,其应用将越来越广泛。RFID技术在国外发展非常迅速,在北美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部,RFID技术已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域,如交通监控、高速公路自动收费系 射频识别技术及应用发展* 徐济仁1,2陈家松2牛纪海2(1.合肥工业大学合肥230032;2.电子工程学院合肥230037) 摘要:无线射频识别(R FID)技术是一种非接触性的自动识别技术,已被广泛应用于生产、管理、生活等各 领域,并逐渐成为主要的自动识别技术。文章结合当前国内外射频识别技术的最新动态,详细地分析了射频识 别技术特点和工作原理,介绍了射频识别技术的应用和发展过程中的面临的的问题,并指出了射频识别技术 的发展趋势。 关键词:射频识别;R FID;原理;应用;展望 收稿日期:2008-12-26 *基金项目:新世纪优秀人才支持计划(NECT-04-0702)资助项目。 21

RFID在图书管理系统中的应用修订稿

R F I D在图书管理系统 中的应用 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

RFID在图书管理系统中的应用 一、系统背景 RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别技术,俗称“电子标签技术”。RFID技术是一种无线通信的自动识别技术,它通过无线射频信号以自动识别多个目标对象并进行相互通信。识别工作无须人工干预,可作于各种恶劣环境。RFID技术涉及射频技术、IT技术、ERP知识(流程整合的概念)、微电子技术、印刷技术、天线、封装技术等知识。图书管理是RFID技术应用的一个重要方面,图书馆是图书管理需求最为集中的应用场所。虽然大多数图书馆已经采用了条形码识别、计算机网络、计算机软件等现代化管理模式和技术,但是还是有许多问题困扰着图书馆的管理及工作人员。例如,图书的自助借还,图书的快速盘点、查找,书架图书的整理等问题还是没有很好地得到解决,阻碍图书馆进一步提高管理和服务水平。而将RFID技术应用到图书馆管理当中,就可以解决困扰图书馆图书管理的上述问题。例如,国内比较成功的案例——杭州市图书馆RFID系统,这也是全球首创的局域图书馆集群系统分步实施RFID的一个解决方案。 二、系统概述 通常,一个完整的RFID系统包括射频电子标签(Tag)、阅读器,天线(低频和高频线圈)和应用系统(软件)四部分组成。阅读器和电子标签的所有动作都是由系统来控制的。一方面,应用系统是主动方,而阅读器是从动方,它只对应用系统的读写指令做出响应。为执行应用系统发出的指令,阅读器就会与一个电子标签建立通信。另一方面,对于电子标签而言,阅读器是主动方,而电子标是从动方;只是响应阅读器发出的指令,按约定的通信协议,经过天线将其内部存储的标识数据回传给阅读器。目前,RFID技术在图书馆的应用丰要集中在HF和UHF频段。其中,又以UHF频段的RHD技术较HF频段的RFID技术更具优势,也是未来图书馆管理技术发展的一个方向。利用UHF频段的RFID技术可以实现电子标签转换、图书自助借还、图书快速盘点、图书快速查找、放错图书快速整理、安全门禁检测,并且与图书馆现有系统能够有缝链接。一个RFID图管理系统如图1所示,它包括自助借/还书子系统、标签转

RFID技术与应用试题库含答案

《R F I D技术与应用》试题库(含答案)一、填空题(共7题,每题2分,共14分)【13选7】 1.自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别(OCR)】技术、磁卡识别技术、接触IC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等,集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。 2.自动识别系统是应用一定的识别装置,通过与被识别物之间的【耦合】,自动地获取被识别物的相关信息,并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统,加载了信息的载体(标签)与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。 3.条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别,被广泛应用于各个领域,尤其是【供应链管理之零售】系统,如大众熟悉的商品条码。 4.RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一项自动识别技术,即利用【射频】信号通过空间【耦合】(交变磁场或电磁场)实现【无】接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 5.国际标准(国际物品编码协会GS1),射频识别标签数据规范版(英文版),也简称【EPC】规范。6.射频识别标签数据规范给出包括【“标头”】和【“数字字段”】的标签通用数据结构,所有的RFID 标签都应该具有这种数据结构。 7.ISO14443中将标签称为邻近卡,英语简称是【PICC】,将读写器称为邻近耦合设备,英文简称是【PCD】。 8.ISO15693与ISO14443的工作频率都是【】Mhz。 9.ISO15693标准规定标签具有【8】字节的唯一序列号(UID)。 10.对于物联网,网关就是工作在【网络】层的网络互联设备,通常采用嵌入式微控制器来实现网络协议和路由处理。 11.控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O接口形式主要有【RS-232串行接口】、【RS-485串行接口】、【以太网接口】、【USB接口】。 12.电子标签按照天线的类型不同可以划分为【线圈型】、【微带贴片型】、【偶极子型】。13.125KHzRFID系统采用【电感耦合】方式工作,由于应答器成本低、非金属材料和水对该频率的射频具有较低的吸收率,所以125KHzRFID系统在【动物识别】、工业和民用水表等领域获得广泛应用。 二、判断题(叙述完全正确请在题前括号内填入“对”字或打上“√”符号,否则填入“错”字或打上 “╳”符号)(共20题,每题1分,共20分)【30选20】 1.【对】自动识别技术是物联网的“触角”。 2.【对】条码与RFID可以优势互补。 3.【错】IC卡识别、生物特征识别无须直接面对被识别标签。 4.【错】条码识别可读可写。 5.【对】条码识别是一次性使用的。 6.【错】生物识别成本较低。 7.【对】RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。 8.【错】长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几百米,如自动收费或识别车辆身份等。9.【对】只读标签容量小,可以用做标识标签。 10.【错】可读可写标签不仅具有存储数据功能,还具有在适当条件下允许多次对原有数据进行擦除以及重新写入数据的功能,甚至UID也可以重新写入。 11.【错】一般来讲,无源系统、有源系统均为主动式。 12.【对】低频标签可以穿透大部分物体。 13.【错】微波穿透能力最强。

RFID技术应用与七大特点

R F I D技术应用与七大特点-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

RFID技术应用与七大特点 RFID在近两年已经成为了市场的热点,随着微型集成电路的进步,微型智能RFID标签得到了很大发展,在低功耗IC技术方面的突破,为发展小型、低功耗主动式标签创造了条件。被动式标签无需电池,由读写器产生的磁场中获得工作所需的能量,但读取距离较近,且单向通信,局限性较大,RFID主动式电子标签不但具备被动式电子标签的所有特性,而且还具读取距离更远,双向通讯,寿命更长,性能更可靠等优点。 什么是RFID? RFID 是Radio Frequency Identification的缩写,即无线射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码,等等。 RFID系统组成: 标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,俗称电子标签或智能标签;读取器/读写器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式; 天线(Antenna):在RFID标签和读取器间传递射频信号。 一套完整的系统还需具备:数据传输和处理系统。

RFID电子标签:有源标签,无源标签,半有源半无源标签。 RFID工作原理:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 RFID技术:RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便。 RFID技术的应用: 短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。 长距射频识别产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。 1、在零售业中,条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序;

RFID技术及其应用

电气专业选修课RFID 技术 及其应用 专业前沿知识

自动识别技术 自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段,它是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术。 自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展,初步形成了一个包括条码技术、磁条(卡)技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术学科。

条形码技术 自动识别技术的形成过程是与条码的发明、使用和发展分不开的。 条码是由一组规则排列的条和空、相应的数字组成,这种用条、空组成的数据编码可以供机器识读,而且很容易译成二进制数和十进 制数。这些条和空可以有各种不同的组合方法,构成不同的图形符号,即各种符号体系,也称码制,适用于不同的应用场合。 目前使用频率最高的几种码制是 EAN、UPC、39 码,交插 25 码和 EAN128 码,其中 UPC 条码主要用于北美地区,EAN 条码是国际通用符号体系,它们是一种定长、无含义的条码,主要用于商品标识。 它是一种连续型、非定长有含义的高密度代码,用以表示生产日期、批号、数量、规格、保质期、收货地等更多的商品信息。

光学字符识别技术 这是属于图型识别的一门技术。它是针对印刷体字符,采用光学 的方式将文档资料转换成为原始资料黑白点阵的图像文件,然后通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式,以便文字处理软件进一步编辑加工的系统技术。 电子政务、金融、保险、税务、工商等行业用户对信息识别的需 求已越来越广泛,由此大力促使了识别技术的大规模的应用。而个人消费者对资料电子化、手写识别技术等需求拓展了OCR识别技术在这一领域的应用之路。与此同时,网络时代的特征也在影响着OCR应用市场的前进步伐,政府、公司、家庭、个人均是网络时代的组成部分,个人资料电子化、商务办公自动化等需求的呼声越来越高涨,从这个角度来看,OCR应用市场的崛起颇有“时世造英雄”的意味。

UHF RFID射频识别技术的介绍 及其应用领域

UHF RFID射频识别技术的介绍及其应用领域 微波射频识别(UHF RFID)技术是国际上最先进的第四代自动识别技术,是近几年刚刚开始兴起并得到迅速推广应用的一门新技术,它有识别距离远、识别准确率高、识别速度快、抗干扰能力强、使用寿命长、可穿透非金属材料等特点,运用范围广等特点。它是为实现数字化、信息化而对物体的属性、状态、编号等特征数据进行自动采集所推出的一种全新管理手段,可广泛应用于人员、动物、物品等方面的身份自动识别。 一、微波射频自动识别(UHF RFID)的关键设备主要有射频识别卡、读写器、微波天线等三个组成部分: (1)射频识别卡:又称电子标签主要用来存储被标识物数据信息:射频识别卡的核心是带有信息收发和存储功能的集成电路,存储容量为1024bits 或更多。由于其使用时像普通标签一样被粘贴在被识别物体上,因此该装置被形象化地称作“电子标签”。射频识别卡中保存着一个物体的属性、状态、编号等信息。电子标签通常安装在物体表面具有一定的无金属遮挡的视角。 (2)读写器:用于读取或写入射频识别卡中的数据,它满足了对快速运动的多个物体或人员进行同时快速准确自动识别的需要,适合于要求读出距离远、识别速度快以及要求对多个卡片同时进行识别的应用领域,其主要功 能是: 1、给空白射频识别卡写入欲贮存的数据信息; 2、阅读射频识别卡中当前贮存的各类数据信息; 3、修改(重新写入)射频识别卡中的数据信息。 (3)微波天线:它与读写器相连接,主要是向射频识别卡发送和接收相关 的数据信号。 二、主要技术特点:微波射频自动识别技术的工作频段分为915MHZ、2450MHZ、5800MHZ三种,它与低频自动识别(即市面上流行的IC卡,其工作频段为125kHz、13.5MHz)技术相比有如下突出的优点: (1)超薄型软性胶片基层,轻、薄、小巧、适合多种封装形式需要,带强力自粘胶带; (2)无源型、免维护,使用寿命长达10年以上,反复擦写10万次以上,性价比高,一致性好,适于大规模使用。 (3)阅读距离远(最远可达10m以上); (4)读卡速度快(ms级),是毫秒级,每读32bits<2ms,可对高速移动物体(如汽车)进行识别; (5)可穿过玻璃、布料、木材、塑料等非金属介质阅读,也可在油污、粉尘等恶劣环境下工作; (6)方向性好,指向性阅读,支持多个读写器在同一个小区域内工作,不互相干扰; (7)采用防冲突通讯协议,有效二进制树型防冲突机制,每秒可读50张以上

RFID技术与应用试题库含答案汇总

《RFID技术与应用》试题库(含答案) 一、填空题(共7题,每题2分,共14分)【13选7】 1.自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别(OCR)】技术、磁卡识别技术、接触IC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等,集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。 2.自动识别系统是应用一定的识别装置,通过与被识别物之间的【耦合】,自动地获取被识别物的相关信息,并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统,加载了信息的载体(标签)与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。3.条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别,被广泛应用于各个领域,尤其是【供应链管理之零售】系统,如大众熟悉的商品条码。 4.RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一项自动识别技术,即利用【射频】信号通过空间【耦合】(交变磁场或电磁场)实现【无】接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 5.国际标准(国际物品编码协会GS1),射频识别标签数据规范1.4版(英文版),也简称【EPC】规范。 6.射频识别标签数据规范给出包括【“标头”】和【“数字字段”】的标签通用数据结构,所有的RFID标签都应该具有这种数据结构。 7.ISO14443中将标签称为邻近卡,英语简称是【PICC】,将读写器称为邻近耦合设备,英文简称是【PCD】。 8.ISO15693与ISO14443的工作频率都是【13.56】Mhz。 9.ISO15693标准规定标签具有【8】字节的唯一序列号(UID)。 10.对于物联网,网关就是工作在【网络】层的网络互联设备,通常采用嵌入式微控制器来实现网络协议和路由处理。 11.控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O接口形式主要有【RS-232串行接口】、【RS-485串行接口】、【以太网接口】、【USB接口】。 12.电子标签按照天线的类型不同可以划分为【线圈型】、【微带贴片型】、【偶极子型】。13.125KHz RFID系统采用【电感耦合】方式工作,由于应答器成本低、非金属材料和水对该频率的射频具有较低的吸收率,所以125KHz RFID系统在【动物识别】、工业和民用水表等领域获得广泛应用。 二、判断题(叙述完全正确请在题前括号内填入“对”字或打上“√”符号,否则填入“错”字或打上“╳”符号)(共20题,每题1分,共20分)【30选20】 1.【对】自动识别技术是物联网的“触角”。 2.【对】条码与RFID可以优势互补。 3.【错】IC卡识别、生物特征识别无须直接面对被识别标签。 4.【错】条码识别可读可写。 5.【对】条码识别是一次性使用的。 6.【错】生物识别成本较低。 7.【对】RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。 8.【错】长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几百米,如自动收费或识别车辆身份等。【对】只读标签容量小,可以用做标识标签。.9.

射频识别系统及其应用

射频识别系统及其应用 一、射频识别技术的概念 射频识别技术(radio frequency identification, RFID)是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术。与其它自动识别技术一样,射频识别技术也是由信息载体和信息获取装置组成的。其中信息载体是射频标签,获取信息装置为射频识读器。射频标签和射频识读器之间利用感应、无线电波或微波进行非接触双向通信,实现数据交换,从而达到识别的目的。 二、射频识别系统的优点 目前在商品物流管理过程中,条形码是产品识别的主要手段,但条形码仍存在许多无法克服的缺点:条形码是只读的、需要对准标的、一次只能读一个、且容易破损;更重要的是目前全世界每年生产超过五亿种商品,而全球通用的商品条形码,由12位排列出来的条形码号码已经快要用光了。而RFID是可擦写的、使用时不需对准标的、同时可读取多个、坚固且可全天候使用,可不需人力介入操作。和传统条形码识别技术相比,RFID有以下优势: 1、快速扫描 条形码一次只能有一个条形码受到扫描;RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。 2、体积小型化、形状多样化 RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外,RFID标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品。 3、抗污染能力和耐久性 传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损;RFID卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。 4、可重复使用 现今的条形码印刷上去之后就无法更改,RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据,方便信息的更新。 5、穿透性和无屏障阅读 在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下,才可以辨读条形码。 6、数据的记忆容量大 一维条形码的容量是50Bytes,二维条形码最大的容量可储存2至3000字符,RFID 最大的容量则有数MegaBytes。随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大,对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。 7、安全性 由于RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。 三、射频识别系统的构成及原理 1、射频识别系统的组成

RFID技术在物联网中的应用课后习题答案及解析

第二章 1、完整的自动识别管理系统包括哪几个部分? 答:完整的自动识别管理系统包括自动识别系统(Auto Identification System,AIDS),应用程序编程接口(Application Programming Interface ,API),或则中间件(Middleware)和应用系统软件(Application Software)。 2、自动识别技术主要包括哪几种类型? 答:自动识别技术可以分为条码识别技术、生物识别技术、图像识别技术、磁卡识别技术、光学识别技术和射频识别技术。 3、简述RFID系统的主要构成。 答:RFID系统主要有电子标签、读写器、RFID中间件和应用系统软件四部分组成。 第三章 1、简述EPC系统(物联网)的基本构成及其主要功能。 答:EPC系统有全球产品电子编码体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成,它利用全球产品电子编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码,构成一个实现全球万事万物信息实时共享的实物物联网。 2、EPC系统的工作流程。 答:在物联网中每一物品都被赋予一个产品电子编码即EPC,可用来对物品尽心五一的表示。产品电子编码主要存储在物品的电子标签中,读写器可通过对电子标签进行读写达到对产品的识别的目的,电

子标签与读写器构成一个识别系统,读写器对电子标签进行读取后将产品电子编码发送给中间件,中间件通过物联网向名称解析服务器发送一条查询指令,名称解析服务根据特定规则查询获得物品存储信息的IP地址,并根据IP地址访问物联网信息发布服务以获得物品的详细信息,IOT-IS中存储着该物品的详细信息,当期收到查询要求后就将该物品的详细以网页的形式返回给中间件以供查询。在上述过程中,通过将产品电子编码与物联网信息发布服务联系起来,不仅可以获得大量的物品信息,而且将实现对物品数据的实时更新。 3、物联网RFID标准体系包括哪些? 答:射频识别标准体系主要有4部分组成,分别为基数标准,数据内容标准,一致性标准和应用标准。 第四章 1、简述RFID电子标签的主要功能,并根据所使用的不同技术,列出常用的几中电子标签。 答:电子标签其本质是一种数据载体,主要功能是携带物品的信息,并提供接口,以便读卡器自动识别这些信息。一位电子标签,采用声表面波器件的标签,基于存储器的标签,基于微处理器的标签。2、简要描述射频法工作原理。 答:运用射频法工作的系统,由电子标签,读写器(检测器)和去激活器3部分组成。电子标签主要工作电路是Lc谐振电路,其主要功能是将电磁场频率协调到某一个频率fR上。读写器发生某一频率fG的电磁波,当电磁波的频率fG和电子标签的谐振频率相同

浅析RFID技术的类型、应用领域和优点

浅析RFID技术的类型、应用领域和优点 为什么我们的快递可以一直准确无误在路线上?为什么学校图书馆里海量的书籍却管理得整齐有序?为什么有些不小心失窃的物品可以迅速追踪回来?而这些都得利用RFID技术,因为在这个物联网的时代,它是数据连接、数据交流的关键技术之一。什么是RFID技术?RFID又称无线射频识别,通过无线电讯号识别并读写特定目标数据,不需要机械接触或者特定复杂环境就可完成识别与读写数据。如今,大家所讲的RFID技术应用其实就是RFID标签,它已经存在于我们生活中的方方面面。 它的工作方式有两种情况,一种就是当RFID标签进入解读器有效识别范围内时,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得能量发出存储在芯片中的信息,另一种就是由RFID标签主动发送某一频率的信号,解读器接收信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 在二十世纪中期,基于雷达的改进和应用,射频识别技术就开始奠定基础,此后便开始初步发展,直到今天,RFID技术应用已经有了长达半个世纪的历史,目前,RFID技术在国内外的发展状况良好,尤其是美国、德国、瑞典、日本、南非、英国和瑞士等国家,均有较为成熟和先进的RFID系统,我国在这方面的发展也不甘落后,比较成功的案例的是推出了完全自主研究远距离自动识别系统。 接下来小编就带着大家读懂RFID技术: 三种类型 由RFID技术衍生的产品主要有三大类: 1. 无源RFID产品: 此类产品需要近距离接触式识别,比如饭卡、银行卡、公交卡和身份证等,这些卡类型都是在工作识别时需要近距离接触,主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ和915MHZ。这类产品也是我们生活中比较常见,也是发展比较早的产品。 2. 有源RFID产品:

论RFID技术及其应用领域(一)

论RFID技术及其应用领域(一) 摘要]随着RFID技术的快速发展,其应用领域已经扩展到了人们工作与生活的各个领域。RFID 的应用已经成为科研机构,商业系统,信息产业和国家部委等非常重视的一个重要课题。本文综述了RFID技术的发展现状和应用领域,也展望了未来的趋势和挑战。我们特别地介绍了RFID技术典型应用领域,例如RFID供应链管理、RFID在医院和国防领域中的应用。基于这些,我们也总结了RFID技术在企业中的一个应用框架。 关键词]RFID标签阅读器频率数据格式安全性标准化 RFID技术起源于第二次世界大战并已经发展五十多年了。近年来,由于这种技术成本的急剧下降以及功能的提升,使得零售业、服务业、制造业、物流业、信息产业、医疗和国防领域对RFID技术的关注迅速升温。 基本的RFID系统由RFID标签、RFID阅读器及应用支撑软件等三部分组成。一个完整的RFID 系统还需要物体名称服务(ObjectNameService)系统和物理标记语言(PhysicalMark-upLanguage)两个关键部分。用户可以根据工作距离、工作频率、工作环境要求、天线极性、寿命周期、大小及形状、抗干扰能力、安全性和价格等因素选择适合自己应用的RFID系统。 RFID的应用领域在逐渐扩宽,已经广泛应用于我们的现实生活与工作中,下面就做一个全面的介绍。 一、安全管理 安全管理和个人身份识别是RFID的一个主要而广泛的应用领域。我们日常生活当中最常见的就是用来控制人员进出建筑物的门禁卡。许多组织使用内嵌RFID标签的个人身份卡,可以在门禁处对个人身份进行鉴别。 类似的,在一些信用卡和别的支付卡中都内嵌了RFID标签。还有一些卡片使用RFID标签自动的缴纳公共交通费用,目前北京地铁和公交系统当中就应用了这种卡片。从本质上来讲,这种内嵌RFID的卡片可以去替代那种在卡片上贴磁条的卡片,因为磁条很容易磨损和受到磁场干扰,而且RFID标签具有比磁条更高的储存能力。 二、RFID在供应链管理当中的应用 在供应链管理中,RFID标签用于在供应链当中跟踪产品,从原材料供货商供货到仓库储存以及最终销售。新的应用主要是针对用户订单跟踪管理,建立中央数据库记录产品的移动。制造商、零售商以及最终用户都可以利用这个中央数据库来获知产品的实时位置,交付确认信息以及产品损坏情况等信息。在供应链的各个环节当中,RFID技术都可以通过增加信息传输的速度和准确度来节省供应链管理成本,依据可以节省成本的多少对一些行业进行了排序,对RFID可以节省成本的多少进行了排序。 可读写的RFID标签可以储存关于周围环境的信息,可以记录它们在供应链当中流动时的时间和位置信息。美国食品和药品监督局就提出了使用RFID来加强对处方药管理的应用方案。在这个系统当中,每一批药品都要贴上一个只读的RFID标签,标签当中储存了惟一的序列号。供货商可以在整个发货过程当中跟踪这些写有序列号的RFID标签,并且让采购商把序列号和收货通知单上面的序列号核对。这样就可以保证药物的来源可靠性以及去向的可靠性。美国食品与药物监督局认识到要想在所有处方药的供应链管理当中实施这样一个计划,将是一个极其庞大的任务,所以他们为了调查RFID这种技术的可行性,提出了一个三年规划,这个计划已于2007年结束,并为FDA采用RFID技术进行处方药管理提供技术的支持。 与RFID在供应链领域当中进行应用具有密切联系的,还有在准时出货(Just-in-timeproductshipment)当中的应用。如果在个零售商店和相关仓库中的所有货物都贴有RFID 标签,那这个商店就可以拥有一个具有精确库存信息的数据库来对它的库存进行有效的管理。这样的系统可以提前警告缺货以及库存过多的情况,仓库竹理系统可以根据标签里面的信息自动的定位货物,并月白动的把正确的货物移动到装卸的月台上,并运送到商店。沃尔玛现

RFID技术的典型应用

FRID技术的典型应用 目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和甚高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式,下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。 一、低频(从125KHz到134KHz) 其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作, 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用.通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用. 磁场区域能够很好的被定义,但是场强下降的太快。 主要应用: 1.畜牧业的管理系统 2.汽车防盗和无钥匙开门系统的应用 3.马拉松赛跑系统的应用 4.自动停车场收费和车辆管理系统 5.自动加油系统的应用 6.酒店门锁系统的应用 7.门禁和安全管理系统 二、高频(工作频率为 在该频率的感应器不再需要线圈进行绕制,可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。感应器一般通过负载调制的方式的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化,实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开,那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。 主要应用: 1.图书管理系统的应用 2.瓦斯钢瓶的管理应用 3.服装生产线和物流系统的管理和应用 4.三表预收费系统 5.酒店门锁的管理和应用 6.大型会议人员通道系统 7.固定资产的管理系统 8.医药物流系统的管理和应用 9.智能货架的管理 三、甚高频(工作频率为860MHz到960MHz之间) 甚高频系统通过电场来传输能量。电场的能量下降的不是很快,但是读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远,无源可达10m 左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。 主要应用:

关于射频识别技术在日常生活中的应用

关于射频识别技术在日常生活中的应用 摘要:射频识别即RFID技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。由于其方便快捷性,目前RFID技术应用很广,如:在零售业,图书馆,门禁系统,铁道交通管理,相信在未来会发挥更重要的作用。关键词;射频识别 RFID 条形码应答器 射频识别是一种无线射频识别技术,是自动识别技术的一种。其英文名是Radio FrequencyI dentification,RFID的基本技术原理起源于二战时期,最初盟军利用无线电数据技术来识别敌我双方的飞机和军舰。战后,随着芯片和电子技术的提高和普及,欧洲开始率先将RFID技术应用到公路收费等民用领域。到二十一世纪初,RFID迎来了一个崭新的发展时期,其在民用领域的价值开始得到世界各国的广泛关注,特别是在西方发达国家,RFID技术大量应用于门票防伪、生产自动化、门禁、公路收费、停车场管理、身份识别、货物跟踪等民用领域中,其新的应用范围还在不断扩展,层出不穷。本世纪初,RFID进入中国,并很快得到政府的大力支持,2006年6月,中国发布了《中国RFID技术政策白皮书》,标志着RFID的发展已经提高到国家产业发展战略层面。到2008年底,中国参与RFID的相关企业达数百家,已经初步形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一个较为完整的RFID产业链,据专家估计,2008年中国RFID相关产值达到80亿元左右,并将在未来5-10年保持快速发展。 RFID的工作原理是:标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号,阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。一套完整的RFID系统,是由阅读器与电子标签也就是所谓的应答器及应用软件系统三个部份所组成,其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器,用以驱动应答器电路将内部的数据送出,此时阅读器便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。简单点讲就是:标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号,阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 当然,有人停留解释后会有种感觉,即射频技术与条形码很相似,但射频技术与条形码其实是两种不同的技术,有不同的适用范围,有时会有重叠。两者之间最大的区别是:条形码是“可视技术”,扫描仪在人的指导下工作,只能接收它视野范围内的条形码。相比之下,射频识别不要求看见目标,只要在接受器的作用范围内就可以被读取。条形码本身还具有其他缺点,如果标签被划破,污染或是脱落,扫描仪就无法辨认目标。条形码只能识别生产者和产品,并不能辨认具体的商品,贴在所有同一种产品包装上的条形码都一样,无法辨认哪些产品先过期。而射频标签的芯片内存有该产品的详细信息:产品的名称、产地、材料、批次、生产日期,以及产品有效等信息。 由于ID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,这也是其最重要是的优点之一,它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签,并且阅读速度极快,大多数情况下不到100毫秒。它通过射频信号自动识别目标

射频识别技术的原理及应用

射频识别技术的原理及应用 射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)是自动识别技术的一种,即通过无线射频方式进行非接触、双向数据通信对目标加以识别,可以快速读写、长期跟踪管理。 RFID是物联网发展的排头兵和中枢技术之一。RFID标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节,现阶段物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域,利用RFID技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享。作为物联网的核心基础之一,RFID产业能否健康发展将直接关系到物联网建设的成败。一个典型的RFID系统一般由RFID标签、读写器以及计算机系统等部分组成。 根据阅读器及电子标签之间的能量感应方式,RFID有两种耦合类型 电感耦合(感应耦合):变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据为电磁感应定律。 反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。 电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。

电感耦合与反向散射耦合的差别 在反向散射耦合方式中,阅读器的天线将读写射频能量以电磁波的方式发送到空间范围内,建立有效阅读区域,位于该区域中的标签从阅读器天线发出的电磁场中提取工作能量,并将标签内存的数据信息传送到阅读器,阅读器对信号解码后送计算机系统进行处理。反向散射耦合将射频能量以电磁波的形式发送出去。 在电感耦合方式中,阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈周围,通过交变闭合的线圈磁场,沟通阅读器线圈与射频标签之间的射频通道,没有向空间辐射电磁能量。 RFID技术的基本工作原理:标签进入磁场后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者由标签主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签),阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

RFID技术及其应用综述

RFID技术及其应用综述 摘要:RFID技术自1948年问世以来,已有50多年的历史,但其发展却是近几年才兴起的.特别是最近两三年,RFID技术得到了迅猛的发展.RFID技术关键是利用无线电波来进行通信的一种自动识别技术.其基本原理是通过阅读器和粘贴在物体上的电子标签之间的电磁耦合来进行数据通信.与传统的识别技术相比,RFID具有远距离快速识别,数据存储量大、数据可更新等诸多优势.RFID 是自动识别技术的高级形式,其独特的技术优势将为人类的生活和生产做出杰出的贡献.以RFID为研究对象。阐述RFID的定义,简述RFID系统的组成部件、工作原理和分类,分析RFID技术的优势所在,并介绍RFID技术的主要应用领域. 关键词:RFID;电子标签;阅读器;工作原理;应用 0 引言 射频识别技术(RFID,即Radio Frequency Identification)是利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别目的的自动识别技术。它和传统的磁卡、IC卡相比,射频卡最大的优点就在于非接触,因此完成识别工作时无须人工干预,适合于实现系统的自动化且不易损坏,可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡,操作快捷方便。射频卡不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境短距离的射频卡可以在这样的环境下替代条码,用在工厂的流水线等场合跟物体。长距离的产品多用于交通上,距离可达几十米,可用在自动收费或识别车辆身份等场合。射频卡的几个主要模块集成到一块芯片中、完成与读写器通信,芯片上有内存部分用来储存识别号码或其它数据:内存容量从几个比特到几十千比特。芯片外围仅需连接天线(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式、倒如常见的信用卡的形式及小圆片的形式等。和条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触,工作距离长,适于恶劣环境,可识别运动目标等优点。在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射能量形成电磁场,区域大小取决于工作频率和天线尺寸。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与GPS系统连接来跟踪物体。 1 RFID系统的组成部件 最基本的RFID系统由电子标签、天线和阅读器组成. 1.1电子标签(Tag) 电子标签中存储有能够识别目标的信息,由耦合元件及芯片组成,有的标签内置有天线,用于和射频天线间进行通信.标签中的存储区域可以分为两个区,一个是ID区——每个标签都有一个全球唯一的ID号码,即UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改.另一个是用户数据区,是供用户存放数据的,可以进行读写、覆盖、增加的操作. 1.2 天线(Antenna)

RFID技术的应用领域及RFID系统组成

RFID技术的应用领域及RFID系统组成 RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写,即射频识别,俗称电子标签。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。 RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术,该技术的商用促进了物联网的发展。它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据,有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。 RFID的应用领域 RFID技术可应用于多个领域,比如仓库资产管理、产品跟踪、供应链自动管理、防伪识别、医疗等等。 在仓储库存、资产管理领域因为电子标签具读写与方向无关、不易损坏、远距离读取、多物品同时一起读取等特点,所以可以大大提高对出入库产品信息的记录采集速度和准确性。减少库存盘点时的人为失误,提高存盘点的速度和准确性。 在产品跟踪领域因为电子标签能够无接触的快速识别,在网络的支持下可以实现对附有RFID标签物品的跟踪,并可清楚了解到物品的移动位置。如已成功的symbol公司为香港国际机场和美国McCarran国际机场的行李跟踪系统和我国铁路列车监控系统。 在供应链自动管理领域电子标签可用于货架、出入库管理、自动结算等各个方面。沃尔玛公司是全球RFID电子标签最大的倡导者,沃尔玛的两个大的供货商HP和P&G已经在他们产品大包装上使用电子标签。 前段时间毒奶粉、瘦弱精、地沟油、染色馒头等关于食品安全的事件闹得沸沸扬扬,而RFID食品溯源就是保障食品安全最有效的技术手段。利用RFID作为信息载体,并依托网络通讯、系统集成及数据库应用等技术,建立的一套由政府监管、销售等环节的信息化平台。构建全程追溯体系,实现从生产、加工、存储、运输,一直到终端消费整个产业链每个环节的记录。 RFID电子标签的应用并不是为防伪单独设计的,但是电子标签中的唯一编码、电子标签仿造的难度以及电子标签的自动探测的特点,都使电子标签具备了产品防伪和防盗的作用,在产品上使用电子标签还可以起到品牌保护的功能,防止生产和流通中盗窃的功能。可广泛应用于品牌商品防伪、门禁、门票等身份识别领域。 RFID技术在医疗卫生领域的应用包括对药品监控预防,对患者持续护理、不间断监测、医疗记录的安全共享、医学设备的追踪、进行正确有效的医学配药、以及不断的改善数据显示和通信,还包括对患者的识别与定位功能,用来防止医生做手术选错了病人和防止护士抱错了刚出生的婴儿等事情的发生。 RFID的系统组成 射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据,是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。该技术具有一定的优势:能够轻易嵌入或附着,并对所附着的物体进行追踪定位;读取距离更远,存取数据时间更短;标签的数据存取有密码保护,安全性更高。RFID目前有很多频段,集中在13.56MHz频段和900MHz频段的无源射

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