RFID射頻識別技術

RFID射頻識別技術是一種接觸式的自動識別技術，融合了無線射頻技術和嵌入式技術，融合了無線射頻技術和嵌入式技術，采用無限傳輸方式，可識別高速動物體，可工作與各種惡劣環(huán)境，可同時識別多個RFID電子標簽。用于控制、檢測和跟蹤物體。在自動識別、物流管理、自動化生產(chǎn)線等諸多領域有廣闊的應用前景。

在物聯(lián)網(wǎng)中，射頻識別RFID技術，作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的排頭兵，已經(jīng)成為市場最為關注、能讓物品“開口說話”的一項新技能。

RFID電子標簽中儲存著規(guī)范、互用的物品信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡把電子標簽自動采集的物品信息傳送到RFID系統(tǒng)的信息儲存系統(tǒng)，并通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息交換、數(shù)據(jù)處理和資源共享，實現(xiàn)物品識別、對物品實行“透明”管理。

RFID工作原理

RFID技術的基本工作原理并不復雜：一套完整的RFID系統(tǒng)有由RFID讀寫器、RFID電子標簽、天線和應用軟件四個部分組成。

RFID工作原理

RFID讀寫器是一臺技能發(fā)送射頻無線電波同時又能接受數(shù)據(jù)信息的首發(fā)設備。它連續(xù)不斷發(fā)射特定頻率的無線電波能量給電子標簽，用以驅(qū)動發(fā)送電子標簽內(nèi)儲存的信息數(shù)據(jù)，讀寫器便依時序接收和解讀數(shù)據(jù)，并通過傳感器網(wǎng)絡送給計算機系統(tǒng)相應處理。

被動式（無源）電子標簽（Passivetag）的組成原理。當無源電子標簽隨著被檢查物體帶入讀寫器（Read- er）發(fā)出射頻無線電波的電磁場范圍時，電子標簽內(nèi)的感應線天線憑借詞射頻信號產(chǎn)品的感應電流獲得的能量，向讀寫器發(fā)送存儲在電子標簽芯片內(nèi)的產(chǎn)品信息；讀寫器讀取電子標簽內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)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。如圖1-1

圖1-1

讀寫器是電子標簽信息的讀寫設備、由耦合，模塊、首發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成?？稍O計為手持式或固定式；是RFID系統(tǒng)的信息控制和處理中心。通常讀寫器與電子標簽之間采用半雙工通信方式進行信息交換，然后再進一步通過以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等傳輸網(wǎng)絡對物體識別信息進行遠程傳送和處理等管理。

 RFID電子標簽分類

RFID電子標簽可按能源供應方式、通信頻率和通信能量感應分為三類：

（1）按能源供應方式分類

RFID電子標簽按照能源的供給方式可分為無源（被動式）標簽、有源（主動式）標簽和半有源（半主動式）標簽三類。

  1）被動式。被動式電子標簽內(nèi)有內(nèi)部供電電源。其內(nèi)部集成電路通過接受到的電磁波進行驅(qū)動，這些電磁波是由RFID讀取器發(fā)出的。當標簽收到足夠強大的信號時，可以向讀取器發(fā)出數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅包括ID號（全球唯一標識ID），還可以包括預先存在在標簽內(nèi)EEPROM的數(shù)據(jù)。

   被動式電子標簽具有價格低廉、體積小巧和無源電源等優(yōu)點，但感應距離小。目前市場RFID標簽主要為被動式。

 2）半主動式。半主動式電子標簽比被動式多了一個小型電池，電力恰好滿足驅(qū)動標簽的IC，半主動標簽的好處在于，電子標簽內(nèi)的天線只管發(fā)送數(shù)據(jù)信息，而不用接受電磁波任務，可充分作為回傳信號。

 3）主動式電子標簽本身具有足夠大容量的內(nèi)部電源供應器，用以供應內(nèi)部功能更強大的IC所需的電源，以產(chǎn)生較強的發(fā)射功率。主動式電子標簽擁有較遠的讀取距離和較大的記憶容量，可以用來儲存讀寫器傳送來的一些附加信息。

（2）按通信頻率分類。

電子標簽和讀寫器的通信頻率分為：低頻（LF）、高頻(HF)、超高頻（UHF）、微波（MW）等四個頻段。圖1-2是無源電子標簽的應用頻段標準和應用特性。

圖1-2

低頻電子標簽的優(yōu)點是：抗沖擊、價廉、耐用；主要應用于門禁控制、指紋識別、交通卡、社保卡、動物養(yǎng)殖管理、門禁、車輛管理、AGV站點定位等。

高頻電子標簽的優(yōu)勢：可同時讀寫多個標簽，有方向性；缺點是易受外界電磁場干擾。高頻無源變遷的最大讀取距離約為cm，主要應用在門禁控制、車輛門鎖、圖書館、資產(chǎn)管理、100交通卡、醫(yī)?？ê蜕矸葑C。

超高頻電子標簽的優(yōu)點是：傳輸速度快，方向性明顯和受外界干擾少；缺點價格高。最大讀取距離約為3-6m，主要用于物流、行李處理、收費系統(tǒng)、零售、資產(chǎn)管理。

微波（MW）電子標簽的優(yōu)點：數(shù)據(jù)傳輸速度快、極少受外界干擾和方向性更明顯；缺點是價格較高，最大都區(qū)距離約為10-15m，主要用戶物品追蹤、收費系統(tǒng)。

（3）按RFID電子標簽、讀寫器的通信及能量感應方式來分

RFID系統(tǒng)可分為感應耦合式兩種。一般低頻、高頻RFID大都采取第一種方式，而超高頻和微波RFID系統(tǒng)大多采用第二種方式。

RFID讀寫器分為：低頻RFID讀寫器、高頻RFID讀寫器、超高頻RFID讀寫器。主要應用在工業(yè)生產(chǎn)線自動化管理、AGV物料輸送、車輛管理、集裝箱管理和應用等。

低頻RFID讀寫器相關應用場景分類讀寫器：AGV讀卡器、工業(yè)自動化生產(chǎn)線讀寫器、HDX動物管理讀寫器、FDX動物管理讀寫器。

RFID電子標簽：站點定位管理、航空包裹管理、車輛管理、珠寶管理、服裝管理、身份證、集裝箱管理等。

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