RFID射頻識(shí)別技術(shù)

RFID射頻識(shí)別技術(shù)是一種接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)，融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)，采用無(wú)限傳輸方式，可識(shí)別高速動(dòng)物體，可工作與各種惡劣環(huán)境，可同時(shí)識(shí)別多個(gè)RFID電子標(biāo)簽。用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。在自動(dòng)識(shí)別、物流管理、自動(dòng)化生產(chǎn)線等諸多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

在物聯(lián)網(wǎng)中，射頻識(shí)別RFID技術(shù)，作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的排頭兵，已經(jīng)成為市場(chǎng)最為關(guān)注、能讓物品“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”的一項(xiàng)新技能。

RFID電子標(biāo)簽中儲(chǔ)存著規(guī)范、互用的物品信息，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把電子標(biāo)簽自動(dòng)采集的物品信息傳送到RFID系統(tǒng)的信息儲(chǔ)存系統(tǒng)，并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交換、數(shù)據(jù)處理和資源共享，實(shí)現(xiàn)物品識(shí)別、對(duì)物品實(shí)行“透明”管理。

RFID工作原理

RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：一套完整的RFID系統(tǒng)有由RFID讀寫(xiě)器、RFID電子標(biāo)簽、天線和應(yīng)用軟件四個(gè)部分組成。

RFID工作原理

RFID讀寫(xiě)器是一臺(tái)技能發(fā)送射頻無(wú)線電波同時(shí)又能接受數(shù)據(jù)信息的首發(fā)設(shè)備。它連續(xù)不斷發(fā)射特定頻率的無(wú)線電波能量給電子標(biāo)簽，用以驅(qū)動(dòng)發(fā)送電子標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的信息數(shù)據(jù)，讀寫(xiě)器便依時(shí)序接收和解讀數(shù)據(jù)，并通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相應(yīng)處理。

被動(dòng)式（無(wú)源）電子標(biāo)簽（Passivetag）的組成原理。當(dāng)無(wú)源電子標(biāo)簽隨著被檢查物體帶入讀寫(xiě)器（Read- er）發(fā)出射頻無(wú)線電波的電磁場(chǎng)范圍時(shí)，電子標(biāo)簽內(nèi)的感應(yīng)線天線憑借詞射頻信號(hào)產(chǎn)品的感應(yīng)電流獲得的能量，向讀寫(xiě)器發(fā)送存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽芯片內(nèi)的產(chǎn)品信息；讀寫(xiě)器讀取電子標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息，并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。如圖1-1

圖1-1

讀寫(xiě)器是電子標(biāo)簽信息的讀寫(xiě)設(shè)備、由耦合，模塊、首發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成?？稍O(shè)計(jì)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(xiě)器與電子標(biāo)簽之間采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，然后再進(jìn)一步通過(guò)以太網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)物體識(shí)別信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳送和處理等管理。

 RFID電子標(biāo)簽分類(lèi)

RFID電子標(biāo)簽可按能源供應(yīng)方式、通信頻率和通信能量感應(yīng)分為三類(lèi)：

（1）按能源供應(yīng)方式分類(lèi)

RFID電子標(biāo)簽按照能源的供給方式可分為無(wú)源（被動(dòng)式）標(biāo)簽、有源（主動(dòng)式）標(biāo)簽和半有源（半主動(dòng)式）標(biāo)簽三類(lèi)。

  1）被動(dòng)式。被動(dòng)式電子標(biāo)簽內(nèi)有內(nèi)部供電電源。其內(nèi)部集成電路通過(guò)接受到的電磁波進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這些電磁波是由RFID讀取器發(fā)出的。當(dāng)標(biāo)簽收到足夠強(qiáng)大的信號(hào)時(shí)，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(hào)（全球唯一標(biāo)識(shí)ID），還可以包括預(yù)先存在在標(biāo)簽內(nèi)EEPROM的數(shù)據(jù)。

   被動(dòng)式電子標(biāo)簽具有價(jià)格低廉、體積小巧和無(wú)源電源等優(yōu)點(diǎn)，但感應(yīng)距離小。目前市場(chǎng)RFID標(biāo)簽主要為被動(dòng)式。

 2）半主動(dòng)式。半主動(dòng)式電子標(biāo)簽比被動(dòng)式多了一個(gè)小型電池，電力恰好滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)標(biāo)簽的IC，半主動(dòng)標(biāo)簽的好處在于，電子標(biāo)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(wù)，可充分作為回傳信號(hào)。

 3）主動(dòng)式電子標(biāo)簽本身具有足夠大容量的內(nèi)部電源供應(yīng)器，用以供應(yīng)內(nèi)部功能更強(qiáng)大的IC所需的電源，以產(chǎn)生較強(qiáng)的發(fā)射功率。主動(dòng)式電子標(biāo)簽擁有較遠(yuǎn)的讀取距離和較大的記憶容量，可以用來(lái)儲(chǔ)存讀寫(xiě)器傳送來(lái)的一些附加信息。

（2）按通信頻率分類(lèi)。

電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器的通信頻率分為：低頻（LF）、高頻(HF)、超高頻（UHF）、微波（MW）等四個(gè)頻段。圖1-2是無(wú)源電子標(biāo)簽的應(yīng)用頻段標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用特性。

圖1-2

低頻電子標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)是：抗沖擊、價(jià)廉、耐用；主要應(yīng)用于門(mén)禁控制、指紋識(shí)別、交通卡、社?？?、動(dòng)物養(yǎng)殖管理、門(mén)禁、車(chē)輛管理、AGV站點(diǎn)定位等。

高頻電子標(biāo)簽的優(yōu)勢(shì)：可同時(shí)讀寫(xiě)多個(gè)標(biāo)簽，有方向性；缺點(diǎn)是易受外界電磁場(chǎng)干擾。高頻無(wú)源變遷的最大讀取距離約為cm，主要應(yīng)用在門(mén)禁控制、車(chē)輛門(mén)鎖、圖書(shū)館、資產(chǎn)管理、100交通卡、醫(yī)?？ê蜕矸葑C。

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

微波（MW）電子標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn)是價(jià)格較高，最大都區(qū)距離約為10-15m，主要用戶(hù)物品追蹤、收費(fèi)系統(tǒng)。

（3）按RFID電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器的通信及能量感應(yīng)方式來(lái)分

RFID系統(tǒng)可分為感應(yīng)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(xiě)器分為：低頻RFID讀寫(xiě)器、高頻RFID讀寫(xiě)器、超高頻RFID讀寫(xiě)器。主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)線自動(dòng)化管理、AGV物料輸送、車(chē)輛管理、集裝箱管理和應(yīng)用等。

低頻RFID讀寫(xiě)器相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景分類(lèi)讀寫(xiě)器：AGV讀卡器、工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線讀寫(xiě)器、HDX動(dòng)物管理讀寫(xiě)器、FDX動(dòng)物管理讀寫(xiě)器。

RFID電子標(biāo)簽：站點(diǎn)定位管理、航空包裹管理、車(chē)輛管理、珠寶管理、服裝管理、身份證、集裝箱管理等。

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