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射频识别技术及应用发展

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射频识别技术及应用发展

射频识别技术及应用发展

摘要:无线射频识别(RFID)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;RFID;原理;应用;展望

射频识别技术RFID(RadioFrequencyIdentification) 是近年来新兴的一项自动识别技术。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I生,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300亿美元。

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,~IIDES、RSA、DSA、MDS等,读写器与电子标签之问也可相互认证,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统、停车场管理系统、物品管理、流水线生产自动化、安全出入检查、仓储管理、动物管理、车辆防盗等。而在中国,由于RFID技术起步较晚,应用的领域不是很广。目前,电子标签主要应用于公共交通、地铁、校园、社会保障等方面,上海、深圳、北京等地陆续采用了射频公交卡。另外,我国电子标签应用最大的项目是第二代公民身份证。

总之,RFID技术在未来的发展中结合其他高新技术,~HGPS、生物识别等技术,由单一识别向多功能识别方向发展的同时,将结合现代通信及计算机技术,实现跨地区、跨行业应用。

1.RFID系统工作原理

RFID的工作原理如图1所示。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、天线尺寸以及信号的发射功率)。标签内有一个专门的谐振电路,用以从读写器接收能量、时钟以及指令,并将有用数据以反向散射调制的方式发射出去。读写器接收到标签的数据后,解码并校验错误,以决定数据的有效性。然后通过有线或无线的方式,将数据传送到计算机系统进行再处理。

基本的RFID系统由3部分组成:(1)标签Tag(即射频卡):又称CPU卡、电子标签、智能卡、识别卡或标识卡,由嵌入式微处理器及其软件、卡内发射与接收天线、收发电路组成。标签为信息载体,含有内置天线,用于与射频天线间进行通信。(2)阅读器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。(3)天线:在标签和读取器间传递射频信号。

阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活,将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码,然后送到后台主系统进行相关处理,根据逻辑运算判断该卡的合法性,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动作。

2.RFID技术的应用领域

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,射频识别产品的成本将不断降低,其应用也将越来越广泛。RFID技术的典型应用主要在以下几方面:高速公路收费及智能交通系统:高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一。目前我国高速公路发展非常快,地区经济发展的先决条件就是有便利的交通条件,而高速公路收费却存在一些问题,一是交通堵塞,在收费站口,许多车辆要排队交费,成为交通瓶颈;二是收取的过路费不易控制。

RFID技术应用在高速公路自动收费能够充分体现该技术的优势。在车辆高速通过收费站的同时自动完成缴费,提高了车行速度,避免了拥堵,解决了交通的瓶颈问题,同时又可以解决过路费的管理问题。

生产的自动化及过程控制:RFID技术因其具有抗恶劣环境能力强、非接触识别等特点,在生产过程控制中有很多应用。通过在大型工厂的自动化流水作业线上使用RFID技术,实现了物料跟踪和生产过程自动控制、监视,提高了生产效率,改进了生产方式,降低了成本。

在生产线的自动化及过程控制方面,德国BMW公司为保证汽车在流水线各位置准确地完成装配任务,将RFID系统应用在汽车装配线上。而Motorola公司则采用RFID技术的

自动识别工序控制系统,满足了半导体生产对环境的特殊要求,同时提高了生产效率。

车辆的自动识别及防盗:通过建立采用射频识别技术的自动车号识别系统,能够随时了解车辆的运行情况,不仅实现了车辆的自动跟踪管理,还可以大大减少发生事故的可能性,并且可以通过射频识别技术对车辆的主人进行有效验证,在车辆丢失后自动识别货物,可有效寻找。

电子票证:使用电子标签来代替各种“卡”,实现非现金结算,解决了现金交易不方便也不安全以及各种磁卡、Ic卡容易损坏等问题。同时电子标签方便、快捷,还可以同时识别几张电子标签,并行收费。

射频识别系统特别是非接触IC卡(电子标签)应用潜力最大的领域之一就是公共交通领域。用电子标签作为电子车票,具有使用方便、可以缩短交易时间、降低运营成本等优势。1996年1月韩国在首尔的60O辆公共汽车上安装射频识别系统用于电子月票,实现了非现金结算,方便了市民出行。而德国汉莎航空公司则开始试用射频卡(电子标签)作为飞机票,改变了传统的机票购销方式,简化了机场人关手续。

货物跟踪管理及监控:射频识别技术为货物的跟踪管理及监控提供了方便、快捷、准确的自动化技术手段。以射频识别技术为核心的集装箱自动识别成为全球范围内最大的货物跟踪管理应用。将记录有集装箱位置、物品类别、数量等数据的电子标签安装在集

装箱上,借助射频识别技术可以确定集装箱在货场内的确切位置。系统还可以识别未被允许的集装箱移动,有利于管理和安全。

在货物的跟踪、管理及监控方面,澳大利亚和英国的机场将射频识别技术应用于旅客行李管理中,大大提高了分拣效率,降低了出错率。在几年前,欧共体就要求从1997年开始生产的新车型必须具有基于射频。识别技术的防盗系统。目前我国铁路部门也将计划

推广行包自动追踪管理系统。

邮件、邮包的自动分拣系统:射频识别技术已经被成功应用到邮政领域的邮包自动分拣系统中,该系统具有非接触、非视线数据传输的特点,所以包裹传送中可以不考虑包裹的方向性问题。当多个目标同时进人识别区域时,可以同时识别,大大提高了货物分拣能力和处理速度。另外,由于电子标签可以记录包裹的所有特征数据,更有利于提高邮包分拣准确性。

动物跟踪和管理:射频识别技术可以用于动物跟踪与管理。将用小玻璃封装的电子标签植于动物皮下,可以标识牲畜,监测动物健康状况等重要信息,为牧场的管理现代化提供了可靠的技术手段。在大型养殖场,可以通过采用射频识别技术建立饲养档案、预防接种档案等,达到高效、自动化管理牲畜的目的,同时为食品安全提供保障。在动物的跟踪及管理方面,许多发达国家采用射频识别技术,通过对牲畜个体识别,保证牲畜大规模疾病爆发期间对感染者的有效跟踪及对未感染者进行隔离控制。

门禁保安:未来的门禁保安系统可以应用电子标签,一卡多用,如做工作证、出人证、停车证、饭店住宿证甚至旅游护照等。使用电子标签可以有效地识别人员身份,进行安全管理以及高效收费,简化了出入手续,提高了工作效率,有效地进行安全保护。人员出入时该系统会自动识别身份,非法闯人时会有报警。安全级别要求高的地方,还可以结合其他的识别方式,将指纹、掌纹或颜面特征存入电子标签。

防伪:将射频识别技术应用在防伪领域具有成本低而难伪造的优点。电子标签的成本相对便宜,且芯片的制造需要有昂贵的工厂,使伪造者望而却步。电子标签本身具有内存,可以储存、修改与产品有关的数据,利于进行真伪的鉴别。利用这种技术不用改变现行的数据管理体制,唯一的产品标识号完全可以做到与相关联的数据库体系兼容。

运动计时:在马拉松比赛中,由于参赛人员太多,如果没有一个精确的计时装置就会造成不公平的竞争。将电子标签应用于马拉松比赛的精确计时,这样每个运动员都有自己的起始和结束时间,不公平的竞争就会在一定程度上避免。射频识别技术还可应用于汽车大奖赛

上的精确计时。

供应链管理:RFID由于其自身的特点可以在供应链不同的环节中随不同的实体(原材料、零部件、产品、运输工具等)移动,通过不同的环节向不同的系统输入输出数据,这样就提供了一个统一的数据交换的媒介。通过供应链运作实现最大限度的资源共享,提升整个供应链的竞争力。RFID是整个链条上的一个索引,它在供应链各个环节中的应用,把整个供应链有机地串联成一个整体,对改进供应链管理、提升供应链绩效具有深刻的影响。在供应链管理方面,美国的沃尔玛使用了RFID系统,将供应链的透明度大大提高,物品在供应链的任何地方被实时追踪,同时消除了以往各环节上的人工差错。安装在工厂、配送中心、仓库及商场货架上的阅读器自动记录物品从生产线到最终消费者的整个供应链上的流动。

文档管理/图书追踪:新加坡国家图书馆是世界上第一个使用RFID系统的图书馆,随后美国、澳大利亚、荷兰、马来西亚、中国等国家也相继采用了该项技术。RFID技术主要应用于自助借还书、柜台工作站、馆藏分检系统、机检服务站、电子安全门、书架管理系统等方面。

3.发展RFID所面临的问题

RFID技术受到各国的关注,应用也越来越广泛,市场前景非常广阔。但同时也面临许多现实的问题:

国际标准的制定与推行:标准化是推动产品广泛获得市场接受的必要措施,但射频识别读取机与标签的技术标准仍未见统一。

目前,全球3大RFID标准阵营:欧美的EPC Global、日本的UbiquitousIDCenter ID)和ISO/IEC18000。他们各自推出自己的系列标准,这给RFID的大范围应用带来了困难。3个标准相互之间不兼容,主要差别在通讯方式、防冲突协议和数据格式方面。3个系列标准按照RFID的工作频率分为多个部分。ISO/IEC18000标准是最早开始制定的关于RFID 的国际标准,按频段被划分为7个部分。目前支持ISO/IEC标准的RFID产品最多,相对也最成熟。EPC Global是由ucc和EAN两大组织联合成立(这两大组织打造的条码识别系统在全球有极为权威和成熟的市场),旗下有沃尔玛集团、英国Tesco等企业,IBM、微软、飞利浦、AutoIDLab等公司提供技术支持,同时吸收了麻省理~AutoIDCenter的研究成果后推出EPC系列标准。而日本的泛在中一D(UbiquitousIDcenter1一直致力于本国标准的RFID 产品开发和推广,拒绝采用美国的EPC编码标准。迫于和美国UHF频,段RFID产品互通的压力,日本也开始考虑和EPC标准兼容。

RFID的低频系统主要用于短距离、低成本的应用中,如门禁控制、校园卡、煤气表、水表等;高频系统则用于需传送大量数据的应用系统;超高频系统应用于需要较长的识读距离和高速度的场合,如火车监控、高速公路收费等系统中。另外值得一提的是在供应链中的应用,EPCGlobal规定用于EPC的载波频率为13.56MHz和860MHz~930MHz两个频段,其中13.56MHz频率采用的标准原型是IS0/IEC15693,已经收入~]IISO/—3中,图书馆通常使用这个标准,但服务距离较短。而860~930MHz,~段的应用则较复杂,国际上各国家采用的频率不同,欧洲为869MHz,美国为915MHz,而我国这一频段由于被GSM、CDMA手机等占用,目前仍然待定。

成本的降低:从几种识别技术比较来看,RFID技术成本较高,降低成本是一大问题。其中最主要的是电子标签的价格。一般认为价格在5美元以上的芯片,主要为应用于军事、生物科技和医疗方面的有源器件;10美分1美元左右的芯片通常用于运输、仓储、包装、文件等无源器件。消费应用如零售的电子标签在5—1O美分,医药、各种票证(车票、入场券等)、货币等应用的电子标签则在5美分以下。

安全问题:当前广泛使用的无源RFID系统还没有非常可靠的安全机制,无法对数据进行很好的保密,RFID数据容易受到攻击,主要是因为RFID芯片本身,以及芯片在读或写

数据的过程中容易被黑客所利用。此外,还有识别率的问题,由于液体和金属制口等对无线电信号的干扰很大,RFID标签的准确识别率目前还只有80%左右,离大规模实际应用所要求的成熟度有一定差距。

隐私权问题:这个问题则需要各个国家通过立法对用户的隐私权加以保护来逐步解决。由于在非接触的条件下,可以对电子标签中的数据进行读取,引发了人们对RFID技术侵犯个人隐私权的争议。

RFID技术本身存在的缺点:RFID在应用中也存在一定的问题:(1)RFID对某些介质很敏感,如水、金属都会影,@RFID的识读,也无法穿过人体识读。商品的多样性同时带来了材质的多样性,不同媒介的介电常数和损耗差别很大,导致电磁波在媒质表面或内部产生反射、折射、衰减、色散、畸变等各种效应。即使在商品放在纸箱中影响依然存在。在RFID 系统中这些效应往往表现为标签的读写距离缩短,防冲突能力下降,从而影响了整个系统的读识陛能。(2) 方向强,必须保证标签与无线一定的位置关系,不能任意360旋转。(3)在传输速度上也有要求,当购物车里装满商品通过结帐口时,要停留一段时间,给R兀D一个识读的时间。(4)同时标签尺寸也有限制,RFID是否可以做到100%读取,需要看在什么样的约束条件下。

4.RDID应用系统的发展趋势

随着应用的普及,射频识别系统在性能等各方面会有很大的提高,可以预见未来的射频识别系统将具有以下的技术趋势。

系统的高频化:由于超高频射频识别系统具有低频系统无可比拟的优点,如识别距离远、无法伪造、可重复读写、体积小巧等。因此,随着制造成本的降低,超高频系统的应用将会越来越广泛。此外,由于双频系统具有低频和高频的共同优点,因此双频系统也会得到广泛应用。

系统的网络化:大的应用场合需要将不同系统(或多个读写器)所采集的数据进行统一处理,然后提供给用户使用,这就需要将射频识别系统网络化管理,来实现系统的远程控制与管理。

系统的兼容性更强:由于目前标准不统一,造成多家厂商的产品之间互不兼容。这就要求系统能够具有很强的兼容性,能够兼容处理多家厂商的产品。

系统的数据量更大:未来射频识别系统将会处理大量数据,这就需要系统具有更强的数据存储能力及数据处理能力,数据库应具备强有力支持。

5.结束语

RFID是一项蓬勃发展的技术,射频识别技术在未来的发展中,再结合其他高新技术,如GPS、生物识别等技术,由单一识别向多功能识别方向发展的同时,将结合现代通信及计算机技术,实现跨地区、跨行业应用,相信RFID技术具有巨大的发展潜力。

我国射频识别技术及应用还处于初级发展阶段,存在技术水平不高,标准规范不完整等诸多问题。但同时,我国射频识别技术又拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力,射频识别技术的发展和应用的推广将是我国自动识别行业的一场技术革命,实现射频识别技术在我国成熟、全面的应用将是一个长期的过程。

射频识别技术在中国的发展

射频识别技术在中国的发展 2005-9-4 单片机及嵌入式系统应用射频识别作为一种新兴的自动识别技术,在中国拥有巨大的发展潜力。本文简单介绍射频识别技术及其分类,以及目前射频识别技术在我国几个代表性领域的发展情况。 射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI,Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备 (人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。 目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。 1 射频识别技术简介 20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。 射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。 典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。 射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM 用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。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,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、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,其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,接有一个单向导通的电子泵,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它电路提供工作电压,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GPS系统连接来跟踪物体。工作原理如图1所示。 图1 RFID工作原理图 2 射频识别技术的分类 射频识别技术主要按以下四种方式分类。

射频识别技术在的发展精编

射频识别技术在的发展 精编 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

射频识别技术在中国的发展 2005-9-4 单片机及嵌入式系统应用射频识别作为一种新兴的自动识别技术,在中国拥有巨大的发展潜力。本文简单介绍射频识别技术及其分类,以及目前射频识别技术在我国几个代表性领域的发展情况。 射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI,Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备 (人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。 目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。 1 射频识别技术简介 20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。 射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。 典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。

射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。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,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、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,其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,接有一个单向导通的电子泵,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它电路提供工作电压,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GPS系统连接来跟踪物体。工作原理如图1所示。 图1 RFID工作原理图 2 射频识别技术的分类 射频识别技术主要按以下四种方式分类。 (1) 工作频率 根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是:射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较

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。

基于射频识别技术的物流管理系统

基于射频识别技术的物流管理系统 摘要:射频识别技术(RFID)是一种非接触式的识别技术,近年来在自动识别领域中得到了广泛的应用。本文首先详细介绍了射频识别技术的工作原理和技术优势,在此基础上介绍了RFID技术在仓储配送系统中的应用。 关键词:射频识别;RFID;电子标签;仓储配送系统 引言 射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是从20世纪80年代开始走向成熟的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,识别工作无须人工干预,可在各种恶劣环境下正常工作。电子标签具有防水、防磁、耐高温、寿命长、体积小、读取距离远、数据可加密存储和批量读取,并可识别高速运动的物体等优点由于具有工作距离大、信息收集处理快捷及较好的环境适应性等优点,极大地加速了有关信息的采集和处理,近年来在自动识别领域中得到了广泛的应用。由于大规模集成电路技术的日益成熟,射频识别系统的体积大大减少,使得RFID技术在仓储管理和物流跟踪管理上得到非常广泛的应用[1]。 1射频识别技术的基本结构和工作原理 RFID技术的基本工作原理并不复杂:当贴有电子标签的物体进入磁场后,电子标签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电子标签芯片中的产品信息(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);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。射频识别技术拥有良好的功能特性,能满足各种条件下对商品处理的高效性需求,是一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术,有巨大的应用前景。 1.1 射频识别系统的组成 一个典型的射频识别系统由两个部分组成[2],应答器(又称电子标签、射频卡)和阅读器(又称读写器、读卡器),一般还有应用管理系统通过标准接口与读卡器连接,完成数据的存储,管理等。

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;

射频识别技术概述及发展历程初探

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ac3068285.html, 射频识别技术概述及发展历程初探 作者:张婷婷 来源:《山东工业技术》2017年第24期 摘要:本文对FRID射频识别技术的技术特点、发展历程和应用领域进行了阐述,重点分析了RFID技术的频段分布特点。 关键词:FRID;射频识别;特点分析;现状;发展趋势 DOI:10.16640/https://www.doczj.com/doc/ac3068285.html,ki.37-1222/t.2017.24.110 射频识别技术,又将其称为无线射频是被,此种技术实质上是通信技术,借助无线电信号识别对应的目标,需不要系统同目标之间建立对应的机械和光学接触。并对相关数据信息加以读写的技术。 1 系统的组成及工作原理 由于实际的应用环境背景和具体的应用目的存在一定的差异性,因此系统设计应当结合具体的目标,从而调整相应的系统组成。结合的具体工作原理不难看出,系统的组成通常包括如下部分信号发射机也就是标签、信号接收装置即读写器以及天线等。 (1)信号发射机:在系统中,信号发射机为了能够满足不同的需要,通常会存在不同的表现形式。其中最为常见的形式就是标签。可以通俗地认为,标签也就是条码技术中存在的条码,可以对将要进行传输的信息加以储存,但是标签同条码具有一定的区别,必须保证在自东或者是外力的作用下,标签才能够实现将已经储存地信息进行发射。通常来讲,标签是一种低电集成电路,含有线圈、天线以及存储和控制系统共同构成。 (2)信号接收机:也将其称之为阅读或者是读写装置,这一装置的主要作用是实现同电子标签之间的互相沟通,并且接收从主机系统发出地控制指令。的工作频段就是由阅读器的频段控制的,并且阅读器具有的功率也限制了射频识别的距离。根据具体结构以及使用技术的差异,可以将阅读器调节为读、写装置,并且这一部分是系统的核心。 (3)阅读器的构成包括三部分:频接口、逻辑控制单元以及天线部分。 结合卡片阅读器同电子标签之间进行的通讯以及能量感应的方式来划分,可以将其分为两部分感应偶合及后向散射偶合两种,通常来讲低频RFID使用感应耦合,而高频的则是选用后者居多。 阅读器的作用是结合具体使用的机构和技术调整读写功能的装置,并且这一装置是相关系统的核心。阅读器的具体构成模块包括耦合、手法以及控制和接口的那元等。通常想要实现阅

RFID技术与应用试题库含复习资料

《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。 9.【对】只读标签容量小,可以用做标识标签。

基于射频识别技术RFID的电子标签的设计

基于射频识别技术RFID的电 子标签的设计 XXX ( XXXX大学自动化与电子工程学院,山东青岛 266042 ) 摘要: 本课题研究的是利用射频识别技术RFID识别有源电子标签(2.45GHz)。此标签可以用于港口码头环境下的集装箱远程自动识别,也可用于车辆出入信息采集与控制以及不停车收费系统等有远距离识别与控制需求的系统。射频识别(RFID)技术是利用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递,并通过所传递的信息达到识别的目的。RFID技术与其他自动识别技术相比具有很多优点,在诸多领域得到应用并具有巨大的发展和应用潜力。在文中我们利用MSP430F2012和nRF24L01分别作为MCU和RF芯片设计并实现了RFID系统中有源电子标签的硬件部分,同时利用ALOHA防碰撞算法,解决多标签同时存在的识别问题,对应用到实际奠定了基础。 关键词:自动识别技术;射频识别;有源电子标签 中图分类号:TP273 文献标识码:A BASED on RFID Tags design ZHANG Zhen-zhen (Qingdao University of Science and Technology Automation and Electronic Engineering Shandong Qingdao 266042) Abstract: This topic is the study of the active tags (2.45GHz). This tag can be used in the container port environment remote automatic identification; also can used for car out information gathering and control and no parking charge systems, etc have long distance identification and control needs of systems. Radio frequency identification (RFID) technology uses radio frequency signal through space coupling realize non-contact information transmission, and through the message to identify purpose. Compared with other automatic identification technology has many advantages, RFID technology is widely used in many fields, and has great development and potential application. In this paper we use respectively MSP430F2012 and nRF24L01 as MCU

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

射频识别技术在中国的发展(doc9)(1)

射频识别技术在中国的发展 2005-9-4 单片机及嵌入式系统应用射频识别作为一种新兴的自动识别技术,在中国拥有巨大的发展潜力。本文简单介绍射频识别技术及其分类,以及目前射频识别技术在我国几个代表性领域的发展情况。 射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI,Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备(人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。 目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。 1 射频识别技术简介 20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。 射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。 典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。 射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有 EEPROM用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。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,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、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,其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,接有一个单向导通的电子泵,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它电路提供工作电压,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GPS系统连接来跟踪物体。工作原理如图1所示。 ? 图1RFID工作原理图 2 射频识别技术的分类 射频识别技术主要按以下四种方式分类。 (1) 工作频率

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

基于射频识别技术的仓库管理解决方案

基于射频识别技术(RFID)仓储管理 系统 济南恒大视讯科技有限公司 2011年6月29日

目录 一、前言 (3) 二、系统总体设计 (4) 2.1方案概述 (4) 2.2技术特点 (6) 2.3系统架构 (7) 2.4硬件施工 (8) 2.5作业流程 (10) 2.6与现有ERP系统的整合 (13) 三、系统功能 (14) 3.1系统管理 (14) 3.2出入库单管理 (15) 3.3仓库管理 (15) 3.4报表中心 (22) 3.5电子仓库地图 (26) 四、相关系统设备 (26) 4.1手持终端读写器 (26) 4.2无源电子标签 (27) 4.3电子标签专用打印机 (28) 五、相关问题的解决方法 (28) 5.1入库时货物如何定位到存放位置 (28) 5.2出库时实际库存数量少于出库单的计划出库数量 (29) 5.3盘点时如何正确核实货物包装箱上的电子标签中的数量与装箱实际数量一致 (29)

一、前言 仓储在企业的整个供应链中起着至关重要的作用,如果不能保证正确的进货和库存控制及发货,将会导致管理费用的增加,服务质量难以得到保证,从而影响企业的竞争力。传统简单、静态的仓储管理已无法保证企业各种资源的高效利用。如今的仓库作业和库存控制作业已十分复杂化多样化,仅靠人工记忆和手工录入,不但费时费力,而且容易出错,给企业带来巨大损失。我国仓库管理的现状不容乐观,大多数仓库还停留在比较原始的人工管理阶段,通常使用条码标签或是人工仓储管理单据等方式支持自有的仓储管理,需要投入大量人力成本来对仓库中货物和进出仓库的车辆、集装箱的信息进行登记管理,这样不但造成人力资源的浪费,而且有较高的出错率。 无线射频自动识别技术(Radio FrequencyIdentification,俗称电子标签)是全球物流领域最新的应用技术,把RFID本身的技术优点与仓库管理的需求相结合,可以很好地解决目前仓库管理中的问题,提高工作效率。基于RFID自动识别技术的现代化仓库管理系统(WMS)能够有效地对仓库流程和空间进行管理,实现批次管理、快速出入库和动态盘点;帮助仓库管理人员对库存物品的入库、出库、移动、盘点等操作进行全面控制和管理,有效地利仓库的存储空间,提高的仓库的仓储能力。这种系统可以大大的简化物品的库存管理,满足信息流量不断增大和信息处理速度不断提高的需求。此仓储管理系统是基于SQL大型数据库,业务流程模块包括物料管理、入库管理、出库管

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

(整理)国内外rfid技术研究现状与发展趋势.

国内外RFID技术研究现状与发展趋势 来源:中国科学院上海科技查新咨询中心作者:顾震宇2010-10-30 15:04:25 评论 0 条 1 技术概述 RFID射频识别技术实际上是一项较早的技术,在20世纪60年代的时候,RFID射频识别技术的理论已经得到发展,并且开始了一些尝试性的应用。20世纪90年代起,这项技术进入商业应用阶段。经过多年的发展,13.56MHz以下的RFID 技术已相对成熟,目前业界最关注的是位于中高频段的RFID技术,特别是860MHz-960MHz(UHF超高频段)的远距离RFID技术发展最快[1]。 表1 RFID技术发展的历程 从分类上看,RFID技术根据电子标签工作频率的不同通常可分为低频系统(125kHz、134.2kHz),高频系统(13.56MHz),

超高频(860MHz-960MHz)和微波系统(2.45GHz、5.8GHz)等。 * 低频和高频系统的特点是阅读距离短、阅读天线方向性不强等,其中,高频系统的通讯速度也较慢。两种不同频率的系统均采用电感耦合原理实现能量传递和数据交换,主要用于短距离、低成本的应用中。 * 超高频、微波系统的标签采用电磁后向散射耦合原理进行数据交换,阅读距离较远(可达十几米),适应物体高速运动,性能好;阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性,但该系统标签和读写器成本都比较高。 表2 不同频段的电子标签性能比较

根据电子标签供电方式的不同,电子标签又可分为无源标签(Passive Tag)、半有源标签(Semi-Passive Tag)和有源标签(Active Tag)三种。 * 无源电子标签不含电池,它接收到读写器发出的微波信号后,利用读写器发射的电磁波提供能量,无源标签一般免维护,重量轻、体积小、寿命长、较便宜,但其阅读距离受到读写器发射能量和标签芯片功能等因素限制; * 半有源标签内带有电池,但电池仅为标签内需维持数据的电路或远距离工作时供电,电池能量消耗很少; * 有源标签工作所需的能量全部由标签内部电池供应,且它可用自身的射频能量主动发送数据给读写器,阅读距离很远(可达30米),但寿命有限,价格昂贵。 2 国外现状 从全球的范围来看,美国政府是RFID应用的积极推动者,在其推动下美国在RFID标准的建立、相关软硬件技术的开发与应用领域均走在世界前列。欧洲RFID标准追随美国主

基于射频识别技术的门禁系统(完整版)

摘要 为了适应信息时代的需要,保证建筑内部的安全性,满足用户当时的各种需求,门禁系统应运而生。门禁系统集电脑技术、电子技术、机械技术、磁电技术和射频识别技术于一体,使卡与锁之间实现完整“对话”功能,以智能卡来控制门锁的开启,开创了门禁管理的新概念,它不仅给管理者提供了更安全、更快捷、更自动化的管理模式,而且也给使用者带来了极大的方便。为此,本文研究一种基于射频识别(Radio Frequence Identification:RFID)技术的门禁系统。 (1)研究了基于射频识别技术的门禁系统的总体设计,设计了射频IC读卡器的电路原理图,给出了PCB板。读卡器主要由射频天线、读卡模块、RS485通信接口及单片机控制系统组成,能读写Philips公司的Mifare非接触式智能射频卡,读卡距离约10cm。当没有卡进入读卡能量范围时,系统显示时钟,当有卡进入时则读卡内数据并将卡号信息显示在液晶显示器上。 (2)深入研究RFID 天线的EMC过滤器、接收电路以及天线匹配电路等构成,结合本设计采用了线圈天线,并从品质因素Q和调谐频率两方面设计读写器天线,设计优化了天线耦合电路。 (3)针对设备组网应用要求,门禁终端通信采用RS485总线,同时结合门禁读卡器研究了RS485的网络拓扑结构,通过RS485接口与PC机组成通信网络系统。读卡器平时可独立工作,PC机会每隔一定时间访问读卡器,用PC机上的时钟统一校准读卡器上的时钟,并读取存储器内的读卡数据,以便读卡器中的数据得到及时处理。 (4)设计单片机的包看门狗、液晶显示、数据存储和实时时钟等在内的外围模块电路,采用串口设计如SPI、I2C等,从而节约了单片机的I/O接口。同时结合门禁系统设计门禁控制电路,完成设备的选材。 (5)根据射频识别门禁系统总体设计要求,采用模块化软件设计方法,根据MF RC500的特性,系统地对MF RC500芯片的操作流程进行研究,设计主程序的流程图和各个模块子程序,使用C51语言开发了读写器的底层控制软件,并完成程序的调试,证明结果满足设计要求。 射频识别以其方便快捷成为业界瞩目的焦点,而中国正在成为射频识别标签生产最被看好的生产基地。将射频识别应用到门禁系统,具有广泛的应用前景,本文基于这一思想设计了小型门禁系统的底层模块,同时还有待于进一步研究扩展,比如利用Internet接入取代RS485联网方式,扩大系统的规模。 关键词:门禁系统;射频识别;MF RC500;读卡器;串口通信 I

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