物流信息技術(shù) 第4章 無線射頻識別技術(shù)(2012)學(xué)習(xí)資料_第1頁
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文檔簡介

第4章

無線射頻識別技術(shù)從條形碼技術(shù)到無線射頻識別技術(shù)

從“線”到“面”的飛躍

二維條形碼VS傳統(tǒng)條形碼與一維條形碼只能從一個方向讀取數(shù)據(jù)不同,二維條形碼可以從水平、垂直兩個方向來獲取信息,因此,其包含的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一維條形碼,并且還具備自糾錯功能。從條形碼技術(shù)到無線射頻識別技術(shù)從"有形"到"無形"的革命無線射頻識別技術(shù)VS條形碼技術(shù)無線射頻識別技術(shù)改變了條形碼技術(shù)依靠"有形"的一維或二維幾何圖案來提供信息的方式,通過芯片來提供存儲在其中的數(shù)量更大的"無形"信息。它最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代,最初應(yīng)用在一些無法使用條碼跟蹤技術(shù)的特殊工業(yè)場合,這種技術(shù)被用于目標(biāo)定位、身份確認(rèn)及跟蹤庫存產(chǎn)品等。從條形碼技術(shù)到無線射頻識別技術(shù)無線射頻識別技術(shù)的推出絕不僅僅是信息容量的提升,它對于計算機自動識別技術(shù)來講是一場革命,它所具有的強大優(yōu)勢會大大提高信息的處理效率和準(zhǔn)確度。通過射頻信號識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),作為條形碼的無線版本,RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點。條形碼與射頻技術(shù)的區(qū)別比較對象信息載體信息量讀/寫性讀取方式保密性智能化抗干擾能力壽命成本條碼紙、塑料薄膜、金屬表面小只讀CCD或激光束掃描差無差較短最低RFID卡EEPROM大讀/寫無線通信最好有很好最長較高自動識別技術(shù)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語》中“自動識別技術(shù)”的定義是:對字符、影像、條碼、聲音等記錄數(shù)據(jù)的載體進行機器自動識別,自動地獲得被識別物品的相關(guān)信息,并提供給后臺的計算機系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。自動識別技術(shù)自動識別技術(shù)是一系列技術(shù)的總稱。它包括條形碼技術(shù)、磁條(卡)技術(shù)、IC卡技術(shù)、語音識別技術(shù)、視覺識別技術(shù)、生物識別技術(shù)。自動識別技術(shù)條形碼技術(shù):成本較低,數(shù)據(jù)量很小,不可改寫,仍是當(dāng)今最重要的自動識別技術(shù);通用商品標(biāo)注。磁條(卡)技術(shù):數(shù)據(jù)可讀寫,成本低廉,保密性差,易于讀出和偽造,應(yīng)用于銀行卡、機票、會員卡和電話卡等。條形碼技術(shù)和磁條(卡)技術(shù)的應(yīng)用需要后臺強大的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支撐。自動識別技術(shù)IC卡技術(shù):是一種將集成電路芯片嵌裝于塑料等基片上而制成的卡片。價格稍高些,數(shù)據(jù)存儲量大,安全性好。又稱聰明卡、智慧卡、智能卡、存儲卡。根據(jù)卡片的集成電路不同分為:存儲器卡(EEPROM)、邏輯加密卡(邏輯加密和EEPROM)和CPU卡。根據(jù)卡片和讀寫設(shè)備通信方式不同分為:接觸式和非接觸式IC卡。接觸式IC卡容易磨損,壽命短;非接觸式卡的應(yīng)用有公共交通卡等。IC卡的分類自動識別技術(shù)無線射頻卡實現(xiàn)了免接觸操作,無機械磨損,壽命長,無需可見光源,穿透性好,抗污染能力和耐久性強,而且,可以在惡劣環(huán)境下工作,對環(huán)境要求低,讀取距離遠(yuǎn),支持寫入數(shù)據(jù),無需重新制作新的標(biāo)簽,可重復(fù)使用,并且使用了防沖撞技術(shù),能夠識別高速運動物體并可同時識別多個射頻卡。從通信方式看:非接觸式IC卡和RFID卡是一致的。語音識別技術(shù):是指運用計算機系統(tǒng)對語音所承載的內(nèi)容和說話人的發(fā)音特征所進行的自動識別。主要包括聲紋識別、內(nèi)容識別、語種識別和語音標(biāo)準(zhǔn)識別。視覺識別技術(shù):視覺是人類獲取信息的最重要的手段,圖像是人類獲取信息的主要途徑。所謂“圖”是物體投射或者反射光的分布;“像”是人的視覺系統(tǒng)接收圖的信息而在大腦中形成的印象或認(rèn)識。應(yīng)用于指紋鎖,電子閱卷等。比較因素四種技術(shù)信息載體信息量讀/寫性讀取方式安全性智能化抗干擾性壽命成本條碼技術(shù)紙、塑料、金屬表面小只讀激光束掃描差無智能差較短最低磁卡技術(shù)磁性介質(zhì)一般讀/寫電磁轉(zhuǎn)換一般無智能較差短低IC卡技術(shù)EEPROM大讀/寫電擦除、寫入好智能好長較高RFID技術(shù)EEPROM大讀/寫無線通信好智能很好最長較高四種識別技術(shù)的優(yōu)缺點比較什么讓零售商如此推崇RFID據(jù)SanfordC.Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計,通過采用RFID,沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元,其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節(jié)省的勞動力成本。RFID有助于解決零售業(yè)兩個最大的難題:商品斷貨和損耗(因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品),而現(xiàn)在單是盜竊一項,沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元,如果一家合法企業(yè)的營業(yè)額能達(dá)到這個數(shù)字,就可以在美國1000家最大企業(yè)的排行榜中名列第694位。研究機構(gòu)估計,這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。RFIDRFID被認(rèn)為是二十一世紀(jì)的十大重要技術(shù)之一。第一:RFID可以識別單個的非常具體的物流,而不是像條碼那樣只能識別一類物體;第二:RFID采用無線電射頻,可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù),而條碼必須靠激光讀取信息;第三:RFID可以同時對多個物體進行識讀,而條碼只能一個一個地讀。什么是RFIDRFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫,即無線射頻識別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼等。RF(RadioFrequence):無線數(shù)據(jù)終端(手推車終端、車載終端)無線數(shù)據(jù)終端無線射頻識別(RFID)俗稱電子標(biāo)簽,是20世紀(jì)90年代興起的一種非接觸式的自動識別技術(shù)。它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),具有精度高,抗干擾性強的特點,既可以用于各種惡劣自然環(huán)境條件下的野生動物跟蹤識別,也可用于識別公路上的汽車等高速運動的物體,或同時識別多個標(biāo)簽,且在識別過程中無須人工干預(yù)。什么是電子產(chǎn)品代碼Auto-ID中心已經(jīng)提出了一種新的電子產(chǎn)品碼,作為識別產(chǎn)品的下一代標(biāo)準(zhǔn)。電子產(chǎn)品代碼是全球產(chǎn)品代碼的發(fā)展,可以識別視野之外的目標(biāo)。電子產(chǎn)品代碼并不僅僅是一個無線電波條形碼,它包含一系列的數(shù)據(jù)和信息,如產(chǎn)地,日期代碼和其他關(guān)鍵的供應(yīng)信息,這些信息儲存在一個小的硅片中,利用標(biāo)簽,解讀器和計算機的聯(lián)網(wǎng),生產(chǎn)者和零售商就可以隨時了解精確的產(chǎn)品和庫存信息。

什么是電子產(chǎn)品代碼電子產(chǎn)品碼是一個由頭編碼和三個數(shù)據(jù)集組成的一個數(shù)字,頭編碼用以識別電子產(chǎn)品碼的版本號,這使得以后可擴展電子產(chǎn)品碼為不同長度或不同的類型。第二部分是標(biāo)識電子產(chǎn)品碼的管理者,最有可能是電子產(chǎn)品碼代表的產(chǎn)品的生產(chǎn)商,例如可口可樂公司。第三部分,物品類別,指的是產(chǎn)品確切的類別,通常是存貨單位,如330毫升罐裝健怡可口可樂,中國。第四部分是序列號,每個商品都不相同,具體表示了我們指的是哪一罐健怡可口可樂。這使得迅速找出快要過期的產(chǎn)品成為可能。

什么是RFID技術(shù)RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽。短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,可在這樣的環(huán)境中替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上,識別距離可達(dá)幾十米,如自動收費或識別車輛身份,鐵路ATIS系統(tǒng)等。RFID(無線射頻識別)技術(shù)也被稱為電子標(biāo)簽技術(shù),它通過無線射頻信號實現(xiàn)非接觸方式下的雙向通信,完成對目標(biāo)對象的自動識別和數(shù)據(jù)的讀寫操作。RFID技術(shù)具有無接觸、精度高、抗干擾、速度快以及適應(yīng)環(huán)境能力強等顯著優(yōu)點,可廣泛應(yīng)用于諸如物流管理、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生、商品防偽、資產(chǎn)管理以及國防軍事等領(lǐng)域,被公認(rèn)為二十一世紀(jì)十大重要技術(shù)之一。什么是RFID技術(shù)解決方案RFID解決方案是RFID技術(shù)供應(yīng)商針對行業(yè)發(fā)展特點制定的RFID應(yīng)用方案,可根據(jù)不同企業(yè)的實際要求“量身定做”。RFID解決方案可按照行業(yè)進行分類,物流、防偽防盜、身份識別、資產(chǎn)管理、動物管理、快捷支付等等。RFID技術(shù)發(fā)展史RFID直接繼承了雷達(dá)的概念,并由此發(fā)展出一種生機勃勃的AIDC新技術(shù)——RFID技術(shù)。1948年哈里.斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通信”奠定了無線射頻識別RFID的理論基礎(chǔ)。在20世紀(jì)中,無線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學(xué)技術(shù)發(fā)展最重要的成就之一。早期RFID的應(yīng)用要回溯到第二次世界大戰(zhàn)時期,其功用主要是用來辨識友方的飛機。RFID技術(shù)發(fā)展史1941~1950年。雷達(dá)的改進和應(yīng)用催生了RFID技術(shù),1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1951~1960年。早期RFID技術(shù)的探索階段,主要處于實驗室實驗研究。1961~1970年。RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展,開始了一些應(yīng)用嘗試。1971~1980年。RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期,各種RFID技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。RFID技術(shù)發(fā)展史1981~1990年。RFID技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用階段,各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。1991~2000年。RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視,RFID產(chǎn)品得到廣泛采用,RFID產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。2001~~至今。標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨為人們所重視,RFID產(chǎn)品種類更加豐富,有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展,電子標(biāo)簽成本不斷降低,規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴大。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識別、適應(yīng)高速移動物體的RFID正在成為現(xiàn)實。返回RFID技術(shù)發(fā)展的歷程表時間RFID技術(shù)發(fā)展1941-1950年雷達(dá)的改進和應(yīng)用催生了RFID技術(shù),1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1951-1960年早期RFID技術(shù)的探索階段,主要處于實驗室實驗研究。1961-1970年RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展,開始了一些應(yīng)用嘗試。1971-1980年RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期,各種RFID技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。1981-1990年RFID技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用階段,各種封閉系統(tǒng)應(yīng)用開始出現(xiàn)。1991-2000年RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視,RFID產(chǎn)品得到廣泛采用。2001-今標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨為人們所重視,RFID產(chǎn)品種類更加豐富,有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展,電子標(biāo)簽成本不斷降低。閱讀器電子標(biāo)簽主機系統(tǒng)標(biāo)簽內(nèi)置天線RFID系統(tǒng)基本組成圖主要由閱讀器、電子標(biāo)簽、中間件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件組成RFID系統(tǒng)組成中間件及應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)協(xié)議處理器標(biāo)簽驅(qū)動(射頻單元)應(yīng)用系統(tǒng)閱讀器電子標(biāo)簽響應(yīng)單元編碼存儲器解碼物理接口(調(diào)制解調(diào))讀數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)命令查詢寫入讀取應(yīng)用程序接口(API)空中接口(AirInterface)芯片天線封裝數(shù)據(jù)能量RFID相關(guān)產(chǎn)品閱讀器閱讀器(Reader)又稱讀寫器。閱讀器主要負(fù)責(zé)與電子標(biāo)簽的雙向通信,同時接收來自主機系統(tǒng)的控制指令。閱讀器的頻率決定了RFID系統(tǒng)工作的頻段,其功率決定了射頻識別的有效距離。閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)的不同可以是讀或讀/寫裝置,它是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。

閱讀器通常由射頻接口、邏輯控制單元和天線三部分組成。

RFID閱讀器RFID讀卡器(1)射頻接口射頻接口模塊主要任務(wù)和功能:①產(chǎn)生高頻發(fā)射能量,激活電子標(biāo)簽并為其提供能量。②對發(fā)射信號進行調(diào)制,將數(shù)據(jù)傳輸給電子標(biāo)簽。③接收并調(diào)制來自電子標(biāo)簽的射頻信號。

注意:在射頻接口中有兩個分隔開的信號通道,分別來往于電子標(biāo)簽和閱讀器兩個方向的數(shù)據(jù)傳輸。(2)邏輯控制單元邏輯控制單元也稱讀寫模塊,主要任務(wù)和功能:①與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進行通信,并執(zhí)行從應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)送來的指令。②控制閱讀器與電子標(biāo)簽的通信過程。③信號的編碼與解碼。④對閱讀器和標(biāo)簽之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行加密和解密。⑤執(zhí)行防碰撞算法。⑥對閱讀器和標(biāo)簽的身份進行驗證。(3)天線天線是一種能將接收到的電磁波轉(zhuǎn)換為電流信號,或者將電流信號轉(zhuǎn)換成電磁波發(fā)射出去的裝置。在RFID系統(tǒng)中,閱讀器必須通過天線來發(fā)射能量,來形成電磁場,通過電磁場對電子標(biāo)簽進行識別。因此,閱讀器天線所形成的電磁場范圍即為閱讀器的可讀區(qū)域。2電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽(ElectronicTag)也稱為智能標(biāo)簽(SmartTag),是由IC芯片和無線通信天線組成的超微型的小標(biāo)簽,其內(nèi)置的射頻天線用于和閱讀器進行通信。電子標(biāo)簽是RFID系統(tǒng)中真正的數(shù)據(jù)載體。系統(tǒng)工作時,閱讀器發(fā)出查詢(能量)信號,標(biāo)簽(無源)在收到查詢(能量)信號后將其一部分整流為直流電源供電子標(biāo)簽內(nèi)的電路工作,一部分能量信號被電子標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)信息調(diào)制后反射回閱讀器。RFID芯片卡電子標(biāo)簽內(nèi)部各模塊的功能:(1)天線:用來接收由閱讀器送來的信號,并把要求的數(shù)據(jù)傳送回給閱讀器。(2)電壓調(diào)節(jié)器:把由閱讀器送來的射頻信號轉(zhuǎn)換為直流電源,并經(jīng)大電容存儲能量,再通過穩(wěn)壓電路以提供穩(wěn)定的電源。(3)調(diào)制器:邏輯控制電路送出的數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制后加載到天線返給閱讀器。(4)解調(diào)器:去除載波,取出調(diào)制信號。(5)邏輯控制單元:譯碼閱讀器送來的信號,并依據(jù)要求返回數(shù)據(jù)給閱讀器。(6)存儲單元:包括ERPROM和ROM,作為系統(tǒng)運行及存放識別數(shù)據(jù)。3、中間件中間件是一種獨立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序。分布式應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源。中間件位于客戶機、服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上,管理計算機資源和網(wǎng)絡(luò)通信。中間件的主要任務(wù)和功能:(1)閱讀器協(xié)調(diào)控制終端用戶可以通過RFID中間件接口直接配置、監(jiān)控以及發(fā)送指令給閱讀器。一些RFID中間件開發(fā)商還提供了支持閱讀器即插即用的功能,使終端用戶新添加不同類型的閱讀器時不需要增加額外的程序代碼。(2)數(shù)據(jù)過濾與處理當(dāng)標(biāo)簽信息傳輸發(fā)生錯誤或有冗余數(shù)據(jù)產(chǎn)生時,RFID中間件可以通過一定的算法糾正錯誤并過濾掉冗余數(shù)據(jù)。RFID中間件可以避免不同的閱讀器讀取同一電子標(biāo)簽的碰撞,確保了閱讀準(zhǔn)確性。(3)數(shù)據(jù)路由與集成

RFID中間件能夠決定采集到的數(shù)據(jù)傳遞給哪一個應(yīng)用。RFID中間件可以與企業(yè)現(xiàn)有的企業(yè)資源計劃(ERP)、客戶關(guān)系管理(CRM)、倉儲管理系統(tǒng)(WMS)等軟件集成在一起,為它們提供數(shù)據(jù)的路由和集成,同時中間件可以保存數(shù)據(jù),分批的給各個應(yīng)用提交數(shù)據(jù)。(4)進程管理

RFID中間件根據(jù)客戶定制的任務(wù)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的監(jiān)控與事件的觸發(fā)。如在倉儲管理中,設(shè)置中間件來監(jiān)控貨品庫存的數(shù)量,當(dāng)庫存低于設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)時,RFID中間件會觸發(fā)事件,通知相應(yīng)的應(yīng)用軟件。4、編程器天線是電子標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。天線具有將導(dǎo)行波與自由空間波相互轉(zhuǎn)換的功能,是發(fā)射和接收電磁波的一個重要的無線電設(shè)備。無線發(fā)射機輸出的射頻信號功率,通過饋線輸送到天線,由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點后,由天線接收下來,并通過饋線送到無線電接收機。由于系統(tǒng)功率、天線的形狀和相對位置影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收,故需要專業(yè)人員對系統(tǒng)的天線進行設(shè)計、安裝。電子標(biāo)簽天線部分作為射頻電子標(biāo)簽的天線必須滿足以下的性能要求:(1)足夠小以至于能夠嵌入制造到本身就很小的電子標(biāo)簽上。(2)有全向或半球覆蓋的方向性。(3)提供最大可能的信號給標(biāo)簽的芯片,并給標(biāo)簽提供能量。(4)無論標(biāo)簽處于什么方向,天線的極化都能與閱讀器的詢問信號相匹配。(5)具有魯棒性。(6)作為損耗件的一部分,天線價格必須非常便宜。

在選擇天線的時候,必須考慮如下因素:(1)天線的類型。(2)天線的阻抗。(3)在應(yīng)用到電子標(biāo)簽上時的射頻性能。(4)在有其他的物品圍繞標(biāo)簽物品時的射頻性能。在實際應(yīng)用中,標(biāo)簽的使用方式有兩種,一種是標(biāo)簽移動,通過固定的閱讀器進行識別;一種是標(biāo)簽不動,通過手持機等移動的閱讀器來進行識別。在一個電子標(biāo)簽中,標(biāo)簽面積主要是由天線面積決定的。然而天線的物理尺寸受到工作頻率電磁波波長的限制,如超高頻(900MHz)的電磁波波長為30cm,因此應(yīng)該在設(shè)計時考慮到天線的尺寸,一般設(shè)計為5~10cm的小天線。此外考慮到天線的阻抗問題、輻射模式、局部結(jié)構(gòu)、作用距離等因素的影響,為了以最大功率進行傳輸數(shù)據(jù),天線后的芯片的輸入阻抗必須和天線的輸出阻抗相匹配。因此在電子標(biāo)簽中應(yīng)該使用方向性天線,而不是全向天線,方向性天線具有更少的輻射模式和更少的返回?fù)p耗干擾。

電子標(biāo)簽天線的分類

RFID電子標(biāo)簽主要有線圈型、微帶貼片型和偶極子型三種。工作距離小于1m的近距離應(yīng)用系統(tǒng)的RFID天線一般采用工藝簡單、成本低的線圈型天線,工作在中、低頻段。工作在1m以上遠(yuǎn)距離的應(yīng)用系統(tǒng)需要采用微帶貼片型或偶極子的RFID天線,工作在高頻及微波頻段。

1線圈型某些應(yīng)用要求RFID的線圈天線外形很小,且需要一定的工作距離,如動物識別。為了增大RFID與讀寫器之間的天線線圈互感量,通常在天線線圈內(nèi)部插入具有高磁導(dǎo)率μ的鐵氧體材料,來補償線圈橫截面小的問題。2微帶貼片天線微帶貼片天線是由貼在帶有金屬底板的介質(zhì)基片上的輻射貼片導(dǎo)體構(gòu)成的。微帶貼片天線質(zhì)量輕,體積小,剖面薄,其饋線方式和極化制式的多樣化及饋電網(wǎng)絡(luò)、有源電路集成一體化等特點成為了印刷天線的主流。微帶貼片天線適用于通信方向變化不大的RFID應(yīng)用系統(tǒng)中。3\偶極子天線在遠(yuǎn)距離耦合的RFID系統(tǒng)中,最常用的為偶極子天線。信號從偶極子天線中間的兩個端點饋入,在偶極子的兩臂上產(chǎn)生一定的電流分布,從而在天線周圍空間激發(fā)起電磁場。偶極子天線分為四種類型,分別為半波偶極子天線、雙線折疊偶極子天線、三線折疊偶極子天線和雙偶極子天線。半波偶極子雙偶極子三線折疊偶極子雙線折疊偶極子四種類型的偶極子天線RFID標(biāo)簽的分類1.

按供電方式分為有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽。有源是指標(biāo)簽內(nèi)有電池提供電源,其作用距離較遠(yuǎn),但壽命有限(3~10年)、體積較大、成本高,且不適合在惡劣環(huán)境下工作;無源標(biāo)簽內(nèi)無電池,它利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電源為標(biāo)簽內(nèi)電路供電,其作用距離相對有源標(biāo)簽短,但壽命長且對工作環(huán)境要求不高,一般可做到免維護。

被動式標(biāo)簽、半被動式標(biāo)簽、主動式標(biāo)簽2.

按載波頻率分為低頻射頻標(biāo)簽、高頻射頻標(biāo)簽和微波射頻標(biāo)簽。射頻標(biāo)簽的工作頻率不僅決定著射頻識別系統(tǒng)工作原理(電感耦合還是電磁耦合)、識別距離,還決定著射頻標(biāo)簽及讀寫器實現(xiàn)的難易程度和設(shè)備成本。RFID使用的頻段或頻點在國際上有公認(rèn)的劃分,即位于ISM波段。典型的工作頻率有:125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、902MHz~928MHz、2.45GHz、5.8GHz等按照工作頻率的不同,RFID標(biāo)簽可以分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波等不同種類。不同頻段的RFID工作原理不同,LF和HF頻段RFID電子標(biāo)簽一般采用電感耦合原理,而UHF及微波頻段的RFID一般采用電磁發(fā)射原理。目前國際上廣泛采用的頻率分布于4種波段,低頻(125KHz)、高頻(13.54MHz)、超高頻(850MHz~910MFz)和微波(2.45GHz)。

低頻段射頻標(biāo)簽,其工作頻率范圍為30kHz~300kHz。典型工作頻率有125KHz和133KHz。低頻標(biāo)簽一般為無源標(biāo)簽,其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下小于1米。低頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用有:動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜(帶有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙)等。低頻標(biāo)簽有多種外觀形式,應(yīng)用于動物識別的低頻標(biāo)簽外觀有:項圈式、耳牌式、注射式、藥丸式等。典型應(yīng)用的動物有牛、信鴿等。

低頻射頻標(biāo)簽高頻段射頻標(biāo)簽的工作頻率一般為3MHz~30MHz。典型工作頻率為13.54MHz。采用電感耦合方式工作。高頻標(biāo)簽一般也采用無源標(biāo)簽,通過電感(磁)耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。標(biāo)簽與閱讀器進行數(shù)據(jù)交換時,標(biāo)簽必須位于閱讀器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。高頻標(biāo)簽由于可方便地做成卡狀,廣泛應(yīng)用于電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)、小區(qū)物業(yè)管理、大廈門禁系統(tǒng)等。高頻射頻標(biāo)簽超高頻與微波頻段的射頻標(biāo)簽簡稱為微波射頻標(biāo)簽,其典型工作頻率有433.92MHz、862(902)MHz~928MHz、2.45GHz、5.8GHz。微波射頻標(biāo)簽可分為有源標(biāo)簽與無源標(biāo)簽兩類。工作時,射頻標(biāo)簽位于閱讀器天線輻射場的遠(yuǎn)區(qū)場內(nèi),標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場為無源標(biāo)簽提供射頻能量,將有源標(biāo)簽喚醒。相應(yīng)的射頻識別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1m,典型情況為4m~6m,最大可達(dá)10m以上。閱讀器天線一般均為定向天線,只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標(biāo)簽可被讀/寫。微波射頻標(biāo)簽由于閱讀距離的增加,應(yīng)用中有可能在閱讀區(qū)域中同時出現(xiàn)多個射頻標(biāo)簽的情況,從而提出了多標(biāo)簽同時讀取的需求。目前,先進的射頻識別系統(tǒng)均將多標(biāo)簽識讀問題作為系統(tǒng)的一個重要特征。微波射頻標(biāo)簽的典型特點主要集中在是否無源、無線讀寫距離、是否支持多標(biāo)簽讀寫、是否適合高速識別應(yīng)用,讀寫器的發(fā)射功率容限,電子標(biāo)簽及讀寫器的價格等方面。對于可無線寫的電子標(biāo)簽而言,通常情況下,寫入距離要小于識讀距離,其原因在于寫入要求更大的能量。

微波射頻標(biāo)簽超高頻標(biāo)簽主要用于鐵路車輛自動識別、集裝箱識別,還可用于公路車輛識別與自動收費系統(tǒng)中。

微波射頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括移動車輛識別、電子身份證、倉儲物流應(yīng)用、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)、醫(yī)療科研等行業(yè)。

微波射頻標(biāo)簽不同頻率的標(biāo)簽有不同的特點。低頻標(biāo)簽比超高頻標(biāo)簽便宜,節(jié)省能量,穿透廢金屬物體力強,工作頻率不受無線電頻率管制約束,最適合用于含水成分較高的物體,例如水果等;超高頻標(biāo)簽作用范圍廣,傳送數(shù)據(jù)速度快,但是比較耗能,穿透力較弱,作業(yè)區(qū)域不能有太多干擾,適用于監(jiān)測港口、倉儲等物流領(lǐng)域的物品;而高頻標(biāo)簽屬中短距識別,讀寫速度也居中,產(chǎn)品價格也相對便宜,比如應(yīng)用在電子票證一卡通上。不同的國家對于相同波段,使用的頻率也不盡相同。歐洲使用的超高頻是868MHz,美國則是915MHz。日本目前不允許將超高頻用到射頻技術(shù)中。我國在LF和HF頻段RFID標(biāo)簽芯片設(shè)計方面的技術(shù)比較成熟,HF頻段方面的設(shè)計技術(shù)接近國際先進水平,并成功地應(yīng)用于交通一卡通和第二代身份證等項目中。RFID的工作頻率(1)RFID的工作頻率(2)參數(shù)低頻(LF)高頻(HF)超高頻(UHF)微波(uW)頻率125~134KHz13.56MHz433MHz,860~960MHz2.45GHz,5.8GHz技術(shù)特點穿透及繞射能力強(能穿透水及繞射金屬物質(zhì));但速度慢、距離近性價比適中,適用于絕大多數(shù)環(huán)境;但抗沖突能力差速度快、作用距離遠(yuǎn);但穿透能力弱(不能穿透水,被金屬物質(zhì)全反射),且全球標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一一般為有源系統(tǒng),作用距離遠(yuǎn);但抗干擾力差作用距離<10cm1~20cm3~8m>10m主要應(yīng)用門禁、防盜系統(tǒng)畜牧、寵物管理智能卡電子票務(wù)圖書管理商品防偽倉儲管理物流跟蹤航空包裹自動控制道路收費3.

按調(diào)制方式的不同可分為主動式和被動式。主動式射頻標(biāo)簽用自身的射頻能量主動地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器;被動式射頻標(biāo)簽使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù),它必須利用讀寫器的載波來調(diào)制自己的信號,該類技術(shù)適合用在門禁或交通應(yīng)用中,因為讀寫器可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻標(biāo)簽。在有障礙物的情況下,用調(diào)制散射方式,讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻標(biāo)簽發(fā)射的信號僅穿過障礙物一次,因此主動方式工作的射頻標(biāo)簽主要用于有障礙物的應(yīng)用中,距離更遠(yuǎn)(可達(dá)30米)。

4.

按作用距離可分為密耦合標(biāo)簽(作用距離小于1厘米)、近耦合標(biāo)簽(作用距離小于15厘米)、疏耦合標(biāo)簽(作用距離約1米)和遠(yuǎn)距離標(biāo)簽(作用距離從1米到10米,甚至更遠(yuǎn))。

5、按封裝形式分類根據(jù)射頻系統(tǒng)不同的應(yīng)用場合及不同的技術(shù)性能參數(shù),考慮到標(biāo)簽的成本、環(huán)境要求等,可以將射頻識別標(biāo)簽封裝成不同厚度、不同大小、不同形狀的標(biāo)簽。根據(jù)標(biāo)簽封裝材質(zhì)的不同,可以將標(biāo)簽制成以紙、PP、PET、PVC等材料形式。如在物流管理中最好使用單面的不干膠標(biāo)簽;在門禁系統(tǒng)中最好使用ISO卡片形式的標(biāo)簽;在礦井安全管理中最好使用全封閉的塑料標(biāo)簽。(1)封裝材質(zhì)為了保護標(biāo)簽芯片和天線,同時也便于用戶使用,射頻電子標(biāo)簽必須利用某種基材進行封裝,不同的封裝性質(zhì)的標(biāo)簽針對不同的場合。①紙標(biāo)簽:一般都具有自粘功能,用來黏貼在待識別物品上。這種標(biāo)簽比較便宜,一般由面層、芯片線路層、膠層、底層組成。②塑料標(biāo)簽:采用特定的工藝將芯片和天線用特定的塑料基材封裝成不同的標(biāo)簽形式,如鑰匙牌、手表形標(biāo)簽、狗牌、信用卡等形式。常用的塑料基材有PVC和PSP,標(biāo)簽結(jié)構(gòu)包括面層、芯片層和底層。③玻璃標(biāo)簽:應(yīng)用于動物識別與跟蹤,將芯片、天線采用一種特殊的固定物質(zhì)植入一定大小的玻璃容器中,封裝成玻璃標(biāo)簽。(2)封裝形狀常見的有信用卡標(biāo)簽,一般厚度不超過3mm。圓形標(biāo)簽、鑰匙和鑰匙扣標(biāo)簽、手表標(biāo)簽、物流線性標(biāo)簽等。6、無芯片標(biāo)簽和SAW標(biāo)簽一般意義上的電子標(biāo)簽都包含有電子標(biāo)簽天線及標(biāo)簽電路。標(biāo)簽電路經(jīng)過集成后,降低了電子標(biāo)簽的生產(chǎn)成本和整體功耗。以IC芯片為主要特征的電子標(biāo)簽不是唯一的電子標(biāo)簽形式。近年來,隨著技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了無芯片標(biāo)簽。(1)聲表面波SAW標(biāo)簽聲表面波標(biāo)簽以聲表面波器件為核心,克服了IC芯片工作時要求直流電源供電的缺陷,同樣實現(xiàn)了電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)保存功能及無接觸空間無限通信的功能。

聲表面波標(biāo)簽的工作原理:天線接收到的射頻能量信號經(jīng)SAW標(biāo)簽內(nèi)部的變換器后形成激蕩SAW存儲數(shù)據(jù)條紋的脈沖,SAW激勵神經(jīng)脈沖經(jīng)存儲數(shù)據(jù)條紋圖形反射后形成數(shù)據(jù)脈沖,數(shù)據(jù)脈沖再經(jīng)過變換器體現(xiàn)為天線負(fù)載調(diào)制,閱讀器經(jīng)過解調(diào)反射的負(fù)載調(diào)制信號提取SAW電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。

聲表面波標(biāo)簽

其主要特點有:

①成本比半導(dǎo)體RFIDIC芯片更低。②克服了半導(dǎo)體RFIDIC電子標(biāo)簽的成本、性能等限制。③具有可滿足實用需要的足夠長的電子標(biāo)簽識別代碼UID。④具有足夠遠(yuǎn)的閱讀距離,具有取代條形碼的優(yōu)勢。(2)無芯片電子標(biāo)簽

無芯片電子標(biāo)簽指的是不含有IC芯片的射頻識別標(biāo)簽。最具有前景的無芯標(biāo)簽的主要潛在優(yōu)勢在于其最終能以0.1美分的花費直接印在產(chǎn)品和包裝上,才有可能在諸如包裝消費品、郵遞物品、藥品和書籍等最大的RFID應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)全面實施,以更靈活可靠的特性取代每年十萬億使用量的條形碼。無芯片電子標(biāo)簽最適宜使用的場合有物品管理(工廠名冊、圖書館、洗衣店、藥品、消費品、檔案、郵件),大容量安全文檔、空運包裹等高價值物流。

無芯片電子標(biāo)簽的特點是超薄、低成本,存儲數(shù)據(jù)量少。典型的實現(xiàn)技術(shù)有遠(yuǎn)程磁學(xué)技術(shù)、層狀非晶體管電路技術(shù)、層狀晶體管電路技術(shù)等。7.

按芯片分為只讀標(biāo)簽、讀寫標(biāo)簽和CPU標(biāo)簽。

電子標(biāo)簽附著在待識別物體上,在RFID系統(tǒng)中,這是一種損耗件。在各個廠家制造的RFID系統(tǒng)中,除了個別廠家之外,絕大多數(shù)廠家的產(chǎn)品都互不兼容。對于較大的應(yīng)用系統(tǒng)而言,標(biāo)簽的成本決定著整個系統(tǒng)的建設(shè)成本。電子標(biāo)簽由標(biāo)簽天線、芯片等采用特殊的封裝工藝封裝而成。根據(jù)電子標(biāo)簽的技術(shù)特征,針對標(biāo)簽的技術(shù)參數(shù)有:能量需求、讀寫速度、封裝形式、內(nèi)存、工作頻率、傳輸速率和數(shù)據(jù)的安全性等。電子標(biāo)簽的技術(shù)參數(shù)(1)標(biāo)簽的能量需求標(biāo)簽的能量需求指激活標(biāo)簽芯片電路所需要的能量范圍。在一定距離內(nèi)的標(biāo)簽,激活能量太低就無法激活標(biāo)簽。(2)標(biāo)簽的傳輸速率標(biāo)簽的傳輸速率指的是標(biāo)簽向讀寫器反饋所攜帶的數(shù)據(jù)的傳輸速率及接收來自讀寫器的寫入數(shù)據(jù)命令的速率。(3)標(biāo)簽的讀寫速度標(biāo)簽的讀寫速度由標(biāo)簽被讀寫器識別和寫入的時間決定,一般為毫秒級,因此攜帶UHF標(biāo)簽的物體運動速度可以達(dá)到1~100m/s,即可以達(dá)到360km/h的速度。(4)標(biāo)簽的工作頻率標(biāo)簽的工作頻率指的是標(biāo)簽工作時采用的頻率,即低頻、高頻、超高頻或微波等。(5)標(biāo)簽的容量標(biāo)簽的容量指的是標(biāo)簽攜帶的可供寫入數(shù)據(jù)的內(nèi)存量,一般可以達(dá)到1KB(1024Byte)的數(shù)據(jù)量。(6)標(biāo)簽的封裝形式標(biāo)簽的封裝形式主要取決于標(biāo)簽天線的形狀,不同的天線可以封裝成不同的標(biāo)簽形式,運用在不同的場合,并且具有不同的識別性能。

射頻識別系統(tǒng)的技術(shù)特征技術(shù)特征分類工作方式全雙工系統(tǒng)/半雙工系統(tǒng)/時序系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大于1bit/電子標(biāo)簽可否編程讀頭/編程器數(shù)據(jù)載體EEPROM/FRAM/SRAM狀態(tài)模式狀態(tài)機/微處理器能量供應(yīng)有源系統(tǒng)/無源系統(tǒng)(電池供電/射頻場供電)頻率范圍低頻/中高頻/超高頻/微波標(biāo)簽-讀頭數(shù)據(jù)傳輸方式次諧波/反向散射(負(fù)載調(diào)制)/其他標(biāo)簽應(yīng)答頻率n,1/n倍/1:1/多樣化RFID的工作原理標(biāo)簽進入磁場后,如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號,就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(即PassiveTag,無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽);或者主動發(fā)送某一頻率的信號(即ActiveTag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽),閱讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。RFID讀寫器技術(shù)原理圖應(yīng)用系統(tǒng)射頻標(biāo)簽編碼調(diào)制解碼讀寫器應(yīng)用接口空中接口讀寫器射頻標(biāo)簽計算機數(shù)據(jù)時序能量天線天線讀寫器數(shù)據(jù)貨物Internet中央信息系統(tǒng)RFID的工作原理圖RFID工作流程讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號,當(dāng)電子標(biāo)簽進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流,電子標(biāo)簽獲得能量被啟動。電子標(biāo)簽將自身編碼等信息透過標(biāo)簽內(nèi)天線發(fā)送出去。讀寫器接收天線接收到從電子標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀寫器,讀寫器對接收的信號進行解調(diào)和譯碼然后送到后臺軟件系統(tǒng)處理。后臺軟件系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該電子標(biāo)簽的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行相應(yīng)的動作。1.給產(chǎn)品加射頻識別標(biāo)簽

2.給包裝箱加識別標(biāo)簽

3.解讀器對標(biāo)簽識讀

中央信息系統(tǒng)4.傳遞信息給應(yīng)用軟件

InternetRFID的工作原理閱讀器將要發(fā)送的信息,經(jīng)編碼后加載在某一頻率的載波信號上經(jīng)天線向外發(fā)送,進入閱讀器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此脈沖信號,卡內(nèi)芯片中的有關(guān)電路對此信號進行調(diào)制、解碼、解密,然后對命令請求、密碼、權(quán)限等進行判斷。

若為讀命令,控制邏輯電路則從存儲器中讀取有關(guān)信息,經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后通過卡內(nèi)天線再發(fā)送給閱讀器,閱讀器對接收到的信號進行解調(diào)、解碼、解密后送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理;

若為修改信息的寫命令,有關(guān)控制邏輯引起的內(nèi)部電荷泵提升工作電壓,提供擦寫EEPROM中的內(nèi)容進行改寫,

若經(jīng)判斷其對應(yīng)的密碼和權(quán)限不符,則返回出錯信息。閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。

(1)電感耦合:變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合,依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。識別作用距離小于1m,典型作用距離為10~20cm。

(2)電磁反向散射耦合:雷達(dá)原理模型,發(fā)射出去的電磁波,碰到目標(biāo)后反射,同時攜帶回目標(biāo)信息,依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng)。識別作用距離大于1m,典型作用距離為3—l0m。電感耦合模型的讀寫器電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器閱讀器標(biāo)簽遠(yuǎn)距離電磁耦合NS標(biāo)簽閱讀器近距離電感耦合電磁耦合與電感耦合的差別在于電磁耦合方式中閱讀器將射頻能量以電磁波的形式發(fā)送出去;在電感耦合方式中,閱讀器將射頻能量束縛在閱讀器電感線圈的周圍,通過交變閉合的線圈磁場,連接閱讀器線圈與射頻標(biāo)簽線圈之間的射頻通道,沒有向空間輻射電磁能量。天線場區(qū)的概念(1)無功近場區(qū)無功近場區(qū)又稱為電抗近場區(qū)。它是天線輻射場中緊鄰天線口徑的一個場區(qū)域。在該區(qū)域中電抗性貯能場占主導(dǎo)地位,其中的電場與磁場的轉(zhuǎn)換類似于變壓器中的電磁、磁電之間場的轉(zhuǎn)換。在該區(qū)域中束縛于天線的電磁場未曾做功(只是進行相互交換),因而稱為無功近場區(qū)。(2)輻射近場區(qū)越過電抗近場區(qū)就是輻射場區(qū),輻射場區(qū)的電磁場已脫離了天線的束縛并作為電磁波進入空間。在輻射近場區(qū)中,輻射場占優(yōu)勢,并且輻射場的角度分布與距天線口徑的距離有關(guān)。

(1)密耦合系統(tǒng)

密耦合的的作用距離是1cm以下,是利用射頻標(biāo)簽與讀寫器之間的電感耦合構(gòu)成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的,工作頻率一般在30MHZ以下。

在密耦合系統(tǒng)(也稱變壓器方式)中,閱讀器一方的天線相當(dāng)于變壓器的初級線圈,射頻標(biāo)簽一方的天線相當(dāng)于變壓器的次級,耦合磁場在閱讀器線圈初級與射頻標(biāo)簽線圈次級之間構(gòu)成閉合回路。電感耦合方式是低頻近距離無接觸射頻識別系統(tǒng)的一般耦合原理。密耦合系統(tǒng)中射頻標(biāo)簽一般是無源標(biāo)簽,

天線場區(qū):為無功近場區(qū),

能量傳輸:通過電感耦合方式來實現(xiàn)。國際標(biāo)準(zhǔn)可參考的有ISO10536.

數(shù)據(jù)傳輸:是通過電感(磁場)耦合或電容(電場)耦合的負(fù)載調(diào)制實現(xiàn)。(2)遙耦合系統(tǒng)

遙耦合與密耦合不同之處是不可能采用電容耦合,一般又稱為電感耦合。遙耦合又可分為近耦合(典型作用距離為15厘米)和疏耦合(典型作用距離為1M)兩類。國際標(biāo)準(zhǔn)可參考的有ISO14443(近耦合)和ISO15693(疏耦合)

遙耦合標(biāo)簽幾乎是無源標(biāo)簽,通常是由單個芯片以及作為天線的大面積線圈所組成。天線場區(qū):為無功近場區(qū),

能量傳輸:通過電感耦合方式來實現(xiàn)。

數(shù)據(jù)傳輸:也是通過電感(磁場)耦合的負(fù)載調(diào)制實現(xiàn)。遙耦合系統(tǒng)目前仍是低成本射頻識別系統(tǒng)的主流,其典型工作頻率為13.56MHZ。

負(fù)載調(diào)制的概念對于電感耦合系統(tǒng),射頻標(biāo)簽天線上的負(fù)載電阻的接通和斷開,將反映在讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化,從而實現(xiàn)遠(yuǎn)距離射頻標(biāo)簽對讀寫器天線上的電壓進行振幅調(diào)制,人們通過數(shù)據(jù)控制負(fù)載電壓的變化,這些數(shù)據(jù)就能夠從射頻標(biāo)簽傳輸?shù)阶x寫器,這種數(shù)據(jù)傳輸方式稱作負(fù)載調(diào)制。(3)遠(yuǎn)距離系統(tǒng)遠(yuǎn)距離系統(tǒng)的工作距離從幾米到幾十米,個別系統(tǒng)具有更遠(yuǎn)的作用距離。天線場區(qū):輻射遠(yuǎn)場區(qū)遠(yuǎn)距離系統(tǒng)均是利用射頻標(biāo)簽與讀寫器之間的電磁耦合(電磁波發(fā)射與反射)構(gòu)成無接觸的空間信息傳輸射頻通道工作的。采用反射調(diào)制工作方式實現(xiàn)射頻標(biāo)簽到讀寫器的數(shù)據(jù)傳輸。

滿足以下特點的遠(yuǎn)距離系統(tǒng)是理想的射頻識別系統(tǒng)。(1)射頻標(biāo)簽無源。(2)射頻標(biāo)簽可無線讀寫。(3)射頻標(biāo)簽與讀寫器支持多標(biāo)簽讀寫。(4)適合應(yīng)用于高速移動物體的識別。(5)遠(yuǎn)距離(讀寫極力大于5-10米)。(6)低成本(可滿足一次性使用要求)。(1)未上電狀態(tài):當(dāng)電子標(biāo)簽不能從閱讀器處獲得足夠的能量來使它復(fù)位進入就緒狀態(tài)時。(2)就緒狀態(tài):電子標(biāo)簽從閱讀器處獲得足夠的能量使它提取足夠的電源并復(fù)位后進入的狀態(tài),可以相應(yīng)選擇標(biāo)志置“0”的請求。(3)休眠狀態(tài):電子標(biāo)簽處于該狀態(tài)時,除了詢問標(biāo)志置“1”的請求外,能夠響應(yīng)其他任何地址標(biāo)志置“1”的請求。

(4)選中狀態(tài):處于該狀態(tài)時,電子標(biāo)簽可以相應(yīng)選擇標(biāo)志置“1”的請求、非地址模式的請求和使用地址模式并且唯一序列號相符的請求。電子標(biāo)簽的狀態(tài)轉(zhuǎn)移標(biāo)簽的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖防沖撞(防碰撞)機理標(biāo)簽沖突:解讀器在同時讀取多個標(biāo)簽發(fā)射回來的信息會產(chǎn)生標(biāo)簽沖突的問題。商家采用不同的系統(tǒng)使得標(biāo)簽一次發(fā)回一個信息。解讀器又能同時讀取多個標(biāo)簽,所有的標(biāo)簽?zāi)芡瑫r被讀取。v標(biāo)簽3標(biāo)簽2標(biāo)簽1閱讀器標(biāo)簽干擾電子標(biāo)簽防沖撞(防碰撞)機理如果沒有防碰撞(防沖撞)的功能時,RFID系統(tǒng)只能讀寫一個標(biāo)簽。在這種情況下如果有兩個以上的標(biāo)簽同時處于可讀取的范圍內(nèi)就會導(dǎo)致讀取的錯誤。電子標(biāo)簽防碰撞(防沖撞)功能的工作原理:即使具有防碰撞(防沖撞)功能的RFID系統(tǒng),實際上并非同時讀取所有標(biāo)簽的內(nèi)容。在查出有多個標(biāo)簽存在的情況下,系統(tǒng)自動檢索信號并防止沖突的功能開始動作。為了進行檢索,首先要確定檢索條件。例如13.56MHz頻帶的RFID系統(tǒng)里應(yīng)用的ALOHA方式的防碰撞功能的工作步驟如下:電子標(biāo)簽防沖撞(防碰撞)機理1)首先,閱讀器指定電子標(biāo)簽內(nèi)存的特定位數(shù)(1~4位左右)為次數(shù)批量。2)電子標(biāo)簽根據(jù)次數(shù)批量(將響應(yīng)的時機離散化。例如在兩位數(shù)的次數(shù)批量“00、01、10、11”時,讀寫器將以不同的時機對這四種可能性逐一進行響應(yīng)。3)若在各個時機里同時響應(yīng)的電子標(biāo)簽只有一個的場合下才能得到這個電子標(biāo)簽的正常數(shù)據(jù)。信息讀取之后閱讀器對于這個電子標(biāo)簽發(fā)送在一定的時間內(nèi)不再響應(yīng)的睡眠的指令(Sleep/Mute)使之在休眠,避免再次響應(yīng)。4)若在各個時機內(nèi)同時由幾個電子標(biāo)簽響應(yīng),判別為“沖突”。在這種情況下,內(nèi)存內(nèi)的另外兩位數(shù)所記錄的次數(shù)批量,重復(fù)以上從2)開始的處理。5)所有的電子標(biāo)簽都完成響應(yīng)之后,閱讀器向他們發(fā)送喚醒的指令(WakeUp),從而完成對所有電子標(biāo)簽的信息讀取。在具有防碰撞(防沖撞)功能的RFID系統(tǒng)中,為了只讀一個標(biāo)簽,幾經(jīng)調(diào)整次數(shù)批量反復(fù)讀取進行檢索。所以,一次性讀取具有一定數(shù)量的標(biāo)簽的情況下,所有的標(biāo)簽都被讀到為止其速度是不同的,一次性讀取的標(biāo)簽數(shù)目越多,完成讀取所需時間要比單純計算所需的時間越長。

實現(xiàn)防止抗碰撞(防沖撞)的功能是RFID在物流領(lǐng)域中取代條形碼所必不可少的條件。例如,在超市中,商品是裝在購物車?yán)锩孢M行計價的。為了實現(xiàn)這種計價方式,抗碰撞(防沖撞)功能必須完備。具有抗碰撞(防沖撞)功能的RFID系統(tǒng)的價格比不具有這種功能的系統(tǒng)的要昂貴。

閱讀器防沖撞(防碰撞)機理閱讀器沖突:指一個閱讀器接收到的信息和另外一個閱讀器接收到的信息發(fā)生沖突,產(chǎn)生重疊。在RFID工業(yè)應(yīng)用中,需要搭建多個閱讀器,如倉儲管理、零售、圖書館管理等。所有的閱讀器形成一個Adhoc網(wǎng)絡(luò),需要所有的閱讀器周圍有一個有限空間,即閱讀器的詢問區(qū)域,標(biāo)簽和閱讀器進行通訊。在供應(yīng)鏈中一個閱讀器管理的覆蓋空間在很多方位上會有很多重疊的詢問區(qū)域,在詢問區(qū)域交叉的閱讀器之間會相互干擾,導(dǎo)致不能夠與在詢問區(qū)域內(nèi)的標(biāo)簽進行通信。閱讀器檢測到的或者導(dǎo)致的干擾都成為閱讀器的碰撞,有以下三種類型:

1、閱讀器間頻率干擾閱讀器工作時發(fā)射的無線信號功率為30~36dBm,輻射范圍較大;而標(biāo)簽背向反射調(diào)制的工作方式使得返回信號的強度很小;同時在發(fā)射和接收信號的兩個閱讀器之間會造成干擾,閱讀器接收到的標(biāo)簽反射信號的信噪比降低,無法正確讀取標(biāo)簽信息。

2、多閱讀器---標(biāo)簽干擾當(dāng)一個標(biāo)簽同時位于兩個或多個閱讀器的詢問區(qū)域內(nèi)時,多余一個閱讀器同時嘗試與這個標(biāo)簽進行通信時就會發(fā)生標(biāo)簽干擾。v標(biāo)簽3標(biāo)簽2標(biāo)簽1閱讀器2閱讀器1多閱讀器-標(biāo)簽干擾3、隱藏終端干擾兩個閱讀器的閱讀區(qū)域沒有重疊,但閱讀器2發(fā)出的信號在標(biāo)簽上會干擾從閱讀器1發(fā)出的信號。v標(biāo)簽閱讀器2閱讀器1隱藏終端干擾

如何避免頻率干擾?-閱讀器在不同頻率上;如何避免標(biāo)簽干擾?-相鄰閱讀器在不同時間工作時。如何最小化閱讀器碰撞?-閱讀器防碰撞問題。通信碰撞的四種解決防碰撞方法:空分多址(SDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)。1空分多址(SDMA)

概念:利用空間分割構(gòu)成不同的信道。舉例來說,在一顆衛(wèi)星上使用多個天線,各個天線的波束射向地球表面的不同區(qū)域。地面上不同地區(qū)的地球站,它們在同一時間、即使使用相同的頻率進行工作,它們之間也不會形成干擾。空分多址(SDMA)是一種信道增容的方式,可以實現(xiàn)頻率的重復(fù)使用,充分利用頻率資源。

在RFID系統(tǒng)中的實現(xiàn)有兩種方法:一、把大量的閱讀器和天線的覆蓋面積并排的安置在一個陣列中,當(dāng)標(biāo)簽經(jīng)過這個陣列時離它最近的閱讀器就可以通信,不受到相鄰的標(biāo)簽的干擾。多個標(biāo)簽在該陣列中,由于空間的分布可以同時被識別而不會相互影響。二、在閱讀器上使用電子控制定向天線,即自適應(yīng)的SDMA,天線的方向由各個不同方向的偶極子的單個波疊加出來的。2頻分多址(FDMA)概念:把信道頻帶分割為若干更窄的互不相交的頻帶(稱為子頻帶),把每個子頻帶分給一個用戶專用(稱為地址)。頻分復(fù)用(FDM)是指載波帶寬被劃分為多種不同頻帶的子信道,每個子信道可以并行傳送一路信號的一種技術(shù)。頻分復(fù)用技術(shù)下,多個用戶可以共享一個物理通信信道,該過程即為頻分多址復(fù)用(FDMA)。FDMA模擬傳輸是效率最低的網(wǎng)絡(luò),這主要體現(xiàn)在模擬信道每次只能供一個用戶使用,使得帶寬得不到充分利用。RFID系統(tǒng)中FDMA技術(shù),具有可自由調(diào)整的、非發(fā)送頻率諧振的標(biāo)簽。標(biāo)簽?zāi)芰康墓?yīng)及控制信號的傳輸有若干個供選擇的頻率及可以使用最佳的頻率,缺點為每個接收通路必須由自己單獨的接收器提供,閱讀器的費用高。3碼分多址(CDMA)概念:不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區(qū)分,而是用各自不同的編碼序列來區(qū)分,或者說,靠信號的不同波形來區(qū)分。如果從頻域或時域來觀察,多個CDMA信號是互相重疊的。CDMA是利用不同的碼序列分割成不同信道的多址技術(shù)。在CDMA蜂窩通信系統(tǒng)中,用戶之間的信息傳輸是由基站進行轉(zhuǎn)發(fā)和控制的。為了實現(xiàn)雙工通信,正向傳輸和反向傳輸各使用一個頻率,即通常所謂的頻分雙工。無論正向傳輸或反向傳輸,除去傳輸業(yè)務(wù)信息外,還必須傳送相應(yīng)的控制信息。為了傳送不同的信息,需要設(shè)置相應(yīng)的信道。CDMA的頻帶利用率低,信道容量較小,地址碼選擇較難、接收時地址碼捕獲時間較長,其通信頻帶和技術(shù)復(fù)雜性在RFID系統(tǒng)中難以應(yīng)用。4時分多址(TDMA)概念:時分多址是把時間分割成周期性的幀(Frame)每一個幀再分割成若干個時隙向基站發(fā)送信號,在滿足定時和同步的條件下,基站可以分別在各時隙中接收到各移動終端的信號而不混擾。同時,基站發(fā)向多個移動終端的信號都按順序安排在予定的時隙中傳輸,各移動終端只要在指定的時隙內(nèi)接收,就能在合路的信號中把發(fā)給它的信號區(qū)分并接收下來。在RFID系統(tǒng)中TDMA是被廣泛采用的多路方法。具體分為標(biāo)簽控制(驅(qū)動法)和閱讀器控制(詢問驅(qū)動法)。大多數(shù)RFID系統(tǒng)采用由閱讀器作為主控制器的控制方法。實現(xiàn):在所有標(biāo)簽中,在某個時間內(nèi)只建立唯一的閱讀器和標(biāo)簽的通信關(guān)系,可以很好的解決標(biāo)簽碰撞問題。電子標(biāo)簽?zāi)軆Υ娑嗌傩畔㈦娮訕?biāo)簽根據(jù)商家種類的不同能儲存從512字節(jié)到4兆不等的數(shù)據(jù)。標(biāo)簽中儲存的數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)的應(yīng)用和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)決定的。例如標(biāo)簽?zāi)軌蛱峁┊a(chǎn)品生產(chǎn),運輸,存儲情況,也可以辨別機器,動物和個體的身份。這些類似于條形碼中存儲的信息。標(biāo)簽還可以連接到數(shù)據(jù)庫,存儲產(chǎn)品庫存編號,當(dāng)前位置,狀態(tài),售價,批號的信息。相應(yīng)的射頻標(biāo)簽在讀取數(shù)據(jù)時不用參照數(shù)據(jù)庫可以直接確定代碼的含義。但是有一個例外,這就是1比特射頻標(biāo)簽。它有1比特的數(shù)據(jù)量就足夠了,使閱讀器能夠作出以下兩種狀態(tài)的判斷:"在電磁場中有射頻標(biāo)簽"或"在電磁場中無射頻標(biāo)簽"。這種要求對于實現(xiàn)簡單的監(jiān)控或信號發(fā)送功能是完全足夠的。因為1比特的射頻標(biāo)簽不需要電子芯片,所以射頻標(biāo)簽的成本可以做得很低。大量的1比特射頻標(biāo)簽在百貨商場和商店中用于商品防盜系統(tǒng)(EAS)。當(dāng)帶著沒有付款的商品離開百貨商場時,安裝在出口的讀寫器就能識別出"在電磁場中有射頻標(biāo)簽"的狀況,并引起相應(yīng)的反應(yīng)。對按規(guī)定已付款的商品來說,1比特射頻標(biāo)簽在付款處被除掉或者去活化。

RFID技術(shù)的特點1.非接觸性2.高可靠性和耐用性3.操作方便、快捷4.信息容量大、一卡多用5.防沖突6.加密性能好7.可重復(fù)使用8.穿透性

1、EAS系統(tǒng)EAS(ElectronicArticleSurveillance)是一種設(shè)置在需要控制物品出入門口的RFID技術(shù)。這種技術(shù)的典型應(yīng)用場合是商店、圖書館和數(shù)據(jù)中心等地方,當(dāng)未被授權(quán)的人從這些地方非法取走物品時,EAS系統(tǒng)會發(fā)出警告。典型的EAS系統(tǒng)一般由三部分組成:①附著在商品上的電子標(biāo)簽,電子傳感器。②電子標(biāo)簽滅活裝置,以便授權(quán)商品能正常出入。 ③監(jiān)視器,在出口形成一定區(qū)域的監(jiān)視空間。RFID應(yīng)用系統(tǒng)分類

2、便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是使用帶有RFID閱讀器的手持式數(shù)據(jù)采集器采集RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)具有比較大的靈活性,適用于不宜安裝固定式RFID系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境。手持式閱讀器(數(shù)據(jù)輸入終端)可以在讀取數(shù)據(jù)的同時,通過無線電波數(shù)據(jù)傳輸方式實時地向主計算機系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù),也可以暫時將數(shù)據(jù)存儲在閱讀器中,成批地向主計算機系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。

3、物流控制系統(tǒng)在物流控制系統(tǒng)中,RFID閱讀器分散布置在給定的區(qū)域,并且閱讀器直接與數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)相連,信號發(fā)射機是移動的,一般安裝在移動的物體、人上面。當(dāng)物體、人流經(jīng)閱讀器時,閱讀器會自動掃描標(biāo)簽上的信息并把數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)進行存儲、分析和處理,以達(dá)到控制物流的目的。

4、定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)用于自動化加工系統(tǒng)中的定位,以及對車輛、輪船等進行運行定位支持。閱讀器放置在移動的車輛、輪船或者自動化流水線中移動的物料、半成品和成品上,信號發(fā)射機嵌入到操作環(huán)境的地表下面。信號發(fā)射機上存儲有位置識別信息,閱讀器一般通過無線的方式(有的采用有線的方式)連接到主信息管理系統(tǒng)。RFID應(yīng)用環(huán)節(jié)RFID應(yīng)用領(lǐng)域1、物流:物流過程中的貨物追蹤,信息自動采集,倉儲應(yīng)用,港口應(yīng)用,郵政,快遞2、零售:商品的銷售數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計,補貨,防盜3、制造業(yè):生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控,質(zhì)量追蹤,自動化生產(chǎn)4、服裝業(yè):自動化生產(chǎn),倉儲管理,品牌管理,單品管理,渠道管理5、醫(yī)療:醫(yī)療器械管理,病人身份識別,嬰兒防盜RFID應(yīng)用領(lǐng)域6、身份識別:電子護照,身份證,學(xué)生證等各種電子證件。7、防偽:貴重物品(煙,酒,藥品)的防偽,票證的防偽等8、資產(chǎn)管理:各類資產(chǎn)(貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險品等)9、交通:高速不停車,出租車管理,公交車樞紐管理,鐵路機車識別等10、食品:水果,蔬菜,生鮮,食品等保鮮度管理RFID應(yīng)用領(lǐng)域11、動物識別:訓(xùn)養(yǎng)動物,畜牧牲口,寵物等識別管理12、圖書館:書店,圖書館,出版社等應(yīng)用13、汽車:制造,防盜,定位,車鑰匙14、航空:制造,旅客機票,行李包裹追蹤15、軍事:彈藥,槍支,物資,人員,卡車等識別與追蹤16、其它:

RFID在我國的應(yīng)用情況應(yīng)用領(lǐng)域1、第二代居民身份證2、車輛管理與票證

會議與場地電子門票

廣深鐵路車票

羊城通等城市公交系統(tǒng)粵通卡等高速公路管理系統(tǒng)3、食品、藥品與動物管理

廣東、香港等地肉食品類跟蹤檢疫4、供應(yīng)鏈追蹤、識別管理RFID鑒別應(yīng)用1、美國開始發(fā)行RFID護照

日本RFID護照德國RFID護照2、2006年FIFA世界杯馬德里短角羚運動俱樂部3、藥品管理

塞法隆制藥公司麥卡遜公司卡地納健康國外RFID識別應(yīng)用射頻識別(RFID)的應(yīng)用實例2006年,德國舉行了世界杯足球賽,其所有入場門票皆采用RFID技術(shù)的帶芯片紙質(zhì)門票,以遏止黃牛票的買賣行為以及偽造門票,使得真正持有票的人才可以入場。RFID門票除了付款、進入比賽會場外,還可用于如停車、寄放物品、搭乘大眾運輸系統(tǒng)、購買飲料及各種其它商品等額外的加值服務(wù)。RFID應(yīng)用示例:郵政領(lǐng)域降低損耗—需要對可重用的資產(chǎn)進行有效的監(jiān)控和管理擁有其資產(chǎn)的可視度提高其資產(chǎn)的可用度和使用率知道在哪,有多少改進高峰時段的客戶服務(wù)展示RFID信息和技術(shù)的特點,為以后的應(yīng)用作準(zhǔn)備郵包追蹤RollCages…

1.PostOffice.2.DistributionCentre.3.6.4.VehicleLoading@DistributionCentre.ScannedOutusingHandheldScanners&Scan-InthroughPortalsGates5.InternalProcessControlnoneedtoincludeaspartoftheinitialPilot.Rollcagesarenotlosthere!SenderPilotwillfocusonactivitiesthatareoutsidedirectoperator’s

control.VehicleUnLoaded.Scan-OutFullRollCageDeliveries&Scan-InEmptyRollCageCollectionIn-TransitRFID在零售系統(tǒng)的應(yīng)用分銷系統(tǒng):廠家貨物抵達(dá)裝運公司的集散中心,在卸貨區(qū)有RFID系統(tǒng),不需開包檢查貨物。應(yīng)用軟件提供貨物說明。貨物在此直接轉(zhuǎn)上零售系統(tǒng)貨車。商場運用自己的系統(tǒng)跟蹤這批貨物。貨物抵達(dá)商場,商場的RFID系統(tǒng)開始工作:自動記錄送到的每一商品,自動更新確認(rèn)存貨量(倉庫、貨架)零售系統(tǒng):消費者:消費者從某貨架取走商品,該貨架向商場的自動補貨系統(tǒng)發(fā)出信息。消費者購物出門,RFID系統(tǒng)在出口處自動辨認(rèn)貨物,顧客只需刷卡即可。RFID在企業(yè)物流中的應(yīng)用采購物流進廠物流銷售物流生產(chǎn)商給商品加標(biāo)簽,商品從車間或倉庫流出。成品庫的RFID系統(tǒng)開始工作......

出門的RFID系統(tǒng)開始工作......向總系統(tǒng)反饋信息。供應(yīng)商給貨物加識別標(biāo)簽,供應(yīng)商出貨,RFID系統(tǒng)自動檢驗并更新庫存記錄.

生產(chǎn)商用自己的系統(tǒng)跟蹤這批貨物。貨物抵達(dá)生產(chǎn)商處,生產(chǎn)商的RFID系統(tǒng)開始工作:自動檢驗商品,記錄送達(dá)貨物,提供信息系統(tǒng)入庫和進入生產(chǎn)線的貨物數(shù)量。原料庫RFID系統(tǒng)進入工作狀態(tài)......RFID防偽領(lǐng)域應(yīng)用示例

-主機板產(chǎn)品防偽-現(xiàn)存問題偽造廠商將偽造品流入市場中不知情的消費者購買到偽造品不知情的零售商或通路商采購到偽造品維修服務(wù)人員無法辨識產(chǎn)品之真?zhèn)危瑹o奈只得接受換修。公司蒙受利潤及商譽損失。DataCenterRFID防偽領(lǐng)域應(yīng)用示例

-主機板產(chǎn)品防偽-解決方案將RFID芯片置于主機板上。于制造過程中設(shè)置檢查點,采用RFID芯片讀取器讀取芯片并與計算機系統(tǒng)聯(lián)機。渠道商/零售商讀取RFID芯片以提供客戶辨別產(chǎn)品真?zhèn)尾@得產(chǎn)品數(shù)據(jù)。維修人員讀取RFID芯片以辨別產(chǎn)品真?zhèn)尾@得產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)。資料中心系統(tǒng)RFID防偽領(lǐng)域應(yīng)用示例

-主機板產(chǎn)品防偽-生命周期將RFID標(biāo)簽貼于Box上于使用時讀取RFID以紀(jì)錄/檢查使用次數(shù)超過設(shè)定之使用次數(shù)便淘汰以免影響產(chǎn)品品質(zhì)資料中心系統(tǒng)病人管理新生兒安全管理:當(dāng)嬰兒出生時,將一個RFID標(biāo)簽粘貼在一個柔軟的纖維帶上,通過固定器纏繞在嬰兒前臂或腳上。嬰兒的健康記錄、出生日期、時間及父母姓名等信息被輸入安裝在中心服務(wù)器上的系統(tǒng),接著員工采用一臺RFID閱讀器讀取分配給該嬰兒的ID碼,將ID碼與存儲在軟件里的數(shù)據(jù)相對應(yīng)。如果有嬰兒靠近出口或有人企圖移去嬰兒安全帶時,系統(tǒng)會發(fā)送警報。病患者動向追蹤:對于老年失智或有疑似傳染病的病患者,需要隨時照看并掌握其行蹤,將讀取器設(shè)置在病房、大樓出入口與醫(yī)院大門附近,一旦病患者脫離活動范圍,身上所佩戴的標(biāo)簽便會發(fā)出警示訊號,主動通知護理站。嬰兒管理圖示RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-藥品管理醫(yī)師開處方:1.A001232.C00456藥房顯示應(yīng)取藥品

□1.A00123□2.C00456RFID標(biāo)簽貼在瓶上讀取該藥品后記錄

1.A00123□2.C00456紀(jì)錄每一筆藥品使用紀(jì)錄,確保用藥安全性。資料中心系統(tǒng)RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-病歷/文件管理將RFID應(yīng)用在病歷表上,于每一步驟進行追蹤確認(rèn)。改善Barcode條形碼讀取不易以及讀取速度慢之問題。電話掛號現(xiàn)場掛號網(wǎng)絡(luò)掛號資料處理中心

病歷室讀取確認(rèn)病歷刷出資料處理中心病歷刷出/刷入診療室RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-管制性藥品管理管理電腦RFID識別卡讀卡器確認(rèn)授權(quán)后開啟管制藥柜RFID管制鎖取出藥品讀卡器5藥柜編號4項目編號最后使用者編號最后使用日期品名編碼:EFFF-FFFF-FFC0-0000321管理電腦將使用者及藥品數(shù)據(jù)逐筆記錄至數(shù)據(jù)中心讀卡器RFID識別卡使用完畢讀取識別證關(guān)閉藥柜RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-人員/門禁/付費管理于每位病患手上配置RFID手環(huán)帶,由RFID所提供之唯一編碼作為身分識別。相關(guān)醫(yī)療人員亦佩帶RFID識別證以供進出重要實驗室或庫房之管理。于重要進出口設(shè)置門禁以管制人員/病患之進出。人員于醫(yī)院內(nèi)或相關(guān)商店消費購物,可利用RFID以簽帳方式消費。RFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-人員追蹤流程圖示(1of2)GateBGateCMainGateBlockD1BlockD2BlockD3BlockD4BlockC1BlockC2BlockC3BlockC4BlockB1BlockB2BlockB3BlockB4BlockA1BlockA2BlockA3BlockA4AccesscontrolAccesscontrolAccesscontrol識別卡號碼:1234567=RFID編碼:EEE00001識別卡號碼:1234567進入日期:Nov.25,11時間:10h:25m:30s區(qū)域:MainGateRFID醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用示例-人員追蹤流程圖示(2of2)GateBGateCMainGateBlockD1BlockD2BlockD3BlockD4BlockC1BlockC2BlockC3BlockC4BlockB1BlockB2BlockB3BlockB4BlockA1BlockA2BlockA3BlockA4AccesscontrolAccesscontrolAccesscontrol識別卡號碼:1234567進入日期:Nov.25,11時間:10h:27m:25s區(qū)域:BlockA3識別卡號碼:1234567進入日期:Nov.25,11時間:10h:35m:16s區(qū)域:BlockB3識別卡號碼:1234567進入日期:Nov.25,11時間:11h:15m:20s區(qū)域:BlockA3識別卡號碼:1234567離開日期:Nov.25,11離開時間:11h:55m:45s區(qū)域:MainGate***Recordfiled***資產(chǎn)管理資產(chǎn)管理的必要性貴重的物品與設(shè)備的防盜、安全管理是一直備受關(guān)注。重要系統(tǒng)信息的保障也非常重要,如有丟失會造成巨大損失。誰來管理我們啊?貴重物品重要信息資產(chǎn)管理資產(chǎn)管理的系統(tǒng)架構(gòu)讀寫器讀寫器出口1出口n天線服務(wù)器標(biāo)簽打印機+安全區(qū)域標(biāo)簽生成標(biāo)簽報警裝置資產(chǎn)管理資產(chǎn)管理功能資產(chǎn)管理系統(tǒng)用戶管理:設(shè)置三種用戶:超級管理員、部門管理員及普通用戶,具有不同的權(quán)限。資產(chǎn)管理:包括資產(chǎn)的錄入、修改、標(biāo)簽打印等。

日志管理:記錄用戶操作、資產(chǎn)出入信息和警報信息。報警管理:非法標(biāo)簽出入,系統(tǒng)自動報警。系統(tǒng)管理:設(shè)置系統(tǒng)相應(yīng)的參數(shù)。安全管理:設(shè)置資產(chǎn)的安全等級,對不同等級的資產(chǎn)采用不同的管理方式。

倉儲物流硬件配備在貨品的外包裝箱上貼上條形碼標(biāo)簽。在托盤內(nèi)嵌入RFID標(biāo)簽,標(biāo)簽內(nèi)有用戶存儲空間,可以記錄托盤編號及盛裝貨品的信息。在倉庫的出入口安裝固定式RFID讀寫器,用于出、入庫操作的托盤標(biāo)簽遠(yuǎn)距離自動識別。工作人員配備手持RFID讀寫設(shè)備,識別條碼與RFID標(biāo)簽,用于入庫貨品的綁定、揀貨、盤點和對出庫貨品的清點。管理辦法對托盤、貨位進行編號。對貨品采用條形碼進行標(biāo)識。系統(tǒng)記錄托盤所盛裝對應(yīng)物品信息。系統(tǒng)對貨品按照一定規(guī)則進行分區(qū)。系統(tǒng)記錄貨品存放貨位。倉儲物流入庫搬運盤點生成條碼貼于外包裝首先生成條碼標(biāo)簽(采用內(nèi)部專用的條碼管理機制),用來標(biāo)識貨品信息。貨品與電子標(biāo)簽綁定用手持設(shè)備掃描貨品條碼,用RFID固定讀寫設(shè)備讀取托盤上的電子標(biāo)簽信息。將貨品信息與托盤進行綁定。托盤貨位號登記用手持設(shè)備讀取托盤電子標(biāo)簽信息,記錄該托盤放置的貨位號,并將貨位號與托盤綁定。數(shù)據(jù)上傳用手持設(shè)備將托盤電子標(biāo)簽信息與貨位號及綁定信息通過無線的方式上傳到服務(wù)器,由服務(wù)器紀(jì)錄、處理。讀取托盤及物品信息用手持設(shè)備讀取貨品信息,對于整盤貨品只讀取托盤標(biāo)簽,對于非整盤貨品讀取貨品箱上的條形碼。數(shù)據(jù)上傳用手持設(shè)備將需盤點貨品讀取、掃描后,將數(shù)據(jù)上傳,由系統(tǒng)處理盤點信息,生成相應(yīng)報表。倉儲物流出庫下載出庫作業(yè)單用手持設(shè)備讀通過無線網(wǎng)從服務(wù)器下載出庫作業(yè)單,其中包括預(yù)出庫的貨品名稱、數(shù)量,貨位信息。數(shù)據(jù)確認(rèn)用手持設(shè)備讀取托盤電子標(biāo)簽信息,與出庫作業(yè)單信息進行核對,無誤進入下個環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)上傳操作結(jié)束后,利用手持設(shè)備將改動后的托盤電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)及操作成功信息上傳。貨品數(shù)量計算及修改用手持設(shè)備根據(jù)出庫作業(yè)單和托盤標(biāo)簽信息計算出庫剩余的貨品量,并對托盤標(biāo)簽進行扣減(部分出庫時)和清除(全部出庫時)。倉儲物流集裝箱管理RFID集裝箱管理優(yōu)勢減少港口集裝箱誤放,及集裝箱和貨物丟失現(xiàn)象,可對集裝箱精確控制。有效消除集裝箱在運輸過程中的錯箱、漏箱。加快集裝箱通關(guān)速度,提高集裝箱運輸?shù)臏?zhǔn)確性,全面提升集裝箱運輸?shù)姆?wù)水平。電子封條能實時記錄集裝箱開門的時間和次數(shù),有效地解決了“誰動了我的箱子”的問題。解決了人工抄號易出現(xiàn)人為差錯和全程信息交流不及時的問題。避免檢查登記工作人員長期接觸惡劣的環(huán)境。集裝箱管理電子標(biāo)簽記錄集裝箱號碼記錄集裝箱的運輸信息記錄集裝箱裝載貨品信息電子封條記錄集裝箱開門的時間及次數(shù)固定讀寫設(shè)備讀取電子標(biāo)簽與電子封條信息,傳給服務(wù)器寫入相關(guān)信息手持設(shè)備隨時讀取感興趣集裝箱的信息集裝箱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)讀寫器天線安全管理編組調(diào)度站場管理運輸管理稱重及抄號01101011001101011010集裝箱電子封條電子標(biāo)簽集裝箱信息開箱信息RFID煤礦安全(概述)礦用人員定位、尋呼安全管理系統(tǒng)應(yīng)用RFID技術(shù)及現(xiàn)代計算機通訊技術(shù),在井上控制指揮中心設(shè)置中心控制計算機系統(tǒng),在井下一定位置布置監(jiān)測分站,即射頻讀寫器,二者之間通過光纖或雙絞線相連接,礦山井下人員、車輛、設(shè)備等目標(biāo)分別攜帶射頻識別標(biāo)簽,系統(tǒng)通過監(jiān)測分站與射頻識別標(biāo)簽之間的無線通訊,實現(xiàn)對被識別對象的目標(biāo)定位和無線尋呼,從而為生產(chǎn)指揮調(diào)度、安全監(jiān)測檢查、人員考勤、區(qū)域禁入控制、緊急事件處理等工作提供有效的手段,

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