一种基于超高频RFID的无线无源压力传感器

合集下载

一种无源RFID小型化高增益标签天线的设计

一种无源RFID小型化高增益标签天线的设计

一种无源RFID小型化高增益标签天线的设计甘勇;郭胜娜;王凯【摘要】针对超高频(UHF)射频识别技术(RFID)天线小型化高增益的发展方向,本文基于RFID技术设计出一款小型无源RFID标签天线.标签芯片采用Higgs3,标签天线由FR4介质基板与辐射单元组成,采用T型匹配网络结构. Higgs3在920 MHz时阻抗为27-j200 Ω.天线尺寸仅为52.8 mm×17 mm,应用HFSS对天线仿真分析.天线在920 MHz时阻抗为24.8+j196.9 Ω,与芯片匹配良好.该天线的带宽覆盖了超高频段840 MHz~960 MHz,天线增益最大值达到9.5 dBi.该天线具有良好的辐射性能,适合应用到远距离读取的环境中.%According to the developing direction of miniaturization and high gain for the ultra high fre-quency (UHF) radio frequency identification (RFID) antenna,a passive RFID tag antenna with simple structure is designed based on RFID Technology.The tag chip is Higgs3,the tag antenna is composed of FR4 substrate and radiating element and it uses T-type matching network structure. Its impedance at 920 MHz is 27-j200 Ω.Antenna size is only 52.8 mm×17 mm,through the HFSS simulation of the antenna.The antenna at 920 MHz impedance of 24.8+j196.9 Ω,the chip is well matched. The bandwidth of the antenna covers the ultra-high frequency band 840 MHz~960 MHz,the maximum gain of the antenna is 9.6 dBi. The antenna has a good radiation performance,and it is suitable for use in remote reading environment.【期刊名称】《湖北民族学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(036)002【总页数】3页(P175-177)【关键词】射频识别;标签天线;小型化;高增益【作者】甘勇;郭胜娜;王凯【作者单位】郑州轻工业学院计算机与通信工程学院,郑州450002;郑州轻工业学院计算机与通信工程学院,郑州450002;郑州轻工业学院计算机与通信工程学院,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】TN82射频识别技术(RFID)是一项无线通信技术.RFID具有识别速度快、可加密、安全性高等优点[1].目前,RFID已经应用在生活中的多个领域.天线在RFID数据通信中起着重要作用,天线性能直接影响RFID系统的性能[2].因此,对RFID系统中天线的研究成为了重点.实际中,由于物体的尺寸不同,将会限制标签的大小.具有小型化高性能的天线使标签可以应用到更多的物体上,另外,减小体积可以降低标签成本.近年来,UHF 标签天线的小型化研究是当今RFID技术的热点方向[3-4].针对小型化的要求,赖晓铮等[5-6]通过改变弯折线偶极子天线的弯折次数、高度等分析天线的性能,有效的实现减小天线尺寸的要求.马中华等[7]设计了一个UHF频段弯折天线,天线大小是67 mm×33 mm,带宽达到了28 MHz以上.董健等[8]设计了一款弯折偶极子标签天线,通过电感耦合实现阻抗匹配,天线尺寸50.4 mm×30 mm,增益为1.64 dBi.Hamani A等[9]设计了两个弯折偶极子天线,天线的尺寸分别为76.5 mm×16 mm和48.5 mm×25.5 mm,带宽是860 MHz~938 MHz和901MHz~929 MHz.综合分析以上设计,本文在满足天线尺寸减小的条件时,要提高天线的带宽以及增益,实现远距离识别.因此,本文提出了一种弯折偶极子天线,标签芯片采用higgs3,在920 MHz输入阻抗为27-j200 Ω.天线尺寸是52.8 mm×17 mm.经HFSS仿真,带宽满足UHF频段840 MHz~960 MHz,增益高达9.6 dBi.与文献[5-9]中的天线相比,天线不仅实现了小型化,而且增益较大,可以应用到远距离识别环境中,结构还比较简单,适合批量加工.1 天线设计在RFID系统中,阅读器识别标签时,标签天线接受到能量,为了实现最大传送给芯片,要求芯片与天线之间的阻抗共轭匹配[10].对于UHF标签天线,可以通过采用一些结构引入感抗,抵消芯片的容性阻抗[11].本文应用T匹配,结构较为简单,而且调节芯片与标签天线阻抗相匹配较为容易,在标签天线设计中应用较多.为了较小天线的尺寸可以采取弯折的方法减小长宽比例,但弯折部分左右两边电流方向相反相互抵消,性能降低,在两边增加矩形辐射贴片可以提高天线增益.本文设计的标签天线如图1所示.图1 弯折偶极子标签天线Fig.1 Folded dipole tag antenna对于图1所示的弯折偶极子天线,本天线通过3次弯折,减小了长宽比例,在天线馈电点处,通过增加T型匹配结构,实现阻抗共轭匹配.辐射贴片可以增大天线增益,长度L2对谐振频率和功率反射系数S11的值有一定影响;e1改变时,天线的有效辐射长度变化,导致增益变化;电阻环结构主要影响天线的输入阻抗,即a,b_1,d1的值可以影响天线的阻抗值.本文通过调节各参数,最终实现天线和芯片阻抗共轭匹配,且实现较宽的带宽.2 仿真与分析通过HFSS仿真软件对不同参数的天线进行仿真.如图2所示,可知辐射贴片长度L2对天线谐振频率和功率反射系数有一定影响,L2增大谐振频率左偏,当L2等于17 mm时,谐振频率在920 MHz附近.如图3和图4,b_1的值影响天线的阻抗实部和虚部,天线的阻抗值实部随着一定范围内b_1的值增大而增大,虚部也随b_1的值变化.电压反射系数为:功率反射系数可表示为:图2 天线回波损耗与L2关系图图3 天线阻抗实部与b_1的关系图图4 天线阻抗虚部与b_1的关系图表1 天线尺寸Tab.1 The size of the antenna名称尺寸/mm名称尺寸/mma11.20L217.00b_112.20L31.50c11.00L45.70d18.00e13.14L16.20H15.00 当芯片和天线阻抗满足匹配条件时,即时,电压反射系数为0,标签天线与芯片完全匹配[12].在当b_1=12.2 mm时,标签天线在920 MHz时的阻抗值为24.8+j196.9 Ω,此频率处芯片阻抗值为27-j200 Ω,此时天线与芯片阻抗匹配良好. 通过对以上各参数的优化分析,得到天线的最终尺寸见表1.天线的仿真结果如图5所示.由图5可以得出,标签天线在谐振频率处的回波损耗S11=-35.5 dBi,反射功率较小.在840 MHz~960 MHz频带内S11<-10 dBi,天线的频带宽度较宽.根据图6可知,标签天线在920 MHz时的阻抗值为24.8+j196.9 Ω,天线与芯片匹配良好.在无线电通信中,天线与芯片的阻抗不匹配,高频能量就会在天线产生反射波,反射波和入射波汇合产生驻波,可接受的电压驻波比VSWR范围是小于1.5.由图7仿真测得的天线在谐振频率处的电压驻波比VSWR=1.03,并且在800 MHz~960 MHz频带范围内VSWR<1.5,及在这个频带范围内天线与芯片匹配较好.根据自由空间FRISS传输,RFID系统的识别距离为:σ=1-|τ|2是功率传输系数.识别距离与阅读器天线增益G0、发射功率P0、标签的天线的增益G1、最小开启功率P1.从公式中能够得出标签天线的增益对RFID阅读距离影响较大,增益大,阅读距离大.根据图8结果可知,天线增益最大值是9.5 dBi,当G0、P0、P1的值一定时,本文设计的天线相比于文献[5-9]的天线RFID系统的识别距离较大.图5 天线回波损耗图图6 天线阻抗图图7 天线驻波比图Fig.5 Return loss of antenna Fig.6 Impedance of antenna Fig.7 Voltage standing wave ratio of antenna图8 天线的3D增益图Fig.8 3D polar plot of antenna3 结论针对目前超高频RFID天线小型化高增益发展的需要,设计了一种无源RFID小型化高增益标签天线.天线采用T型匹配,介质基板采用价格较为便宜的FR4,介电常数4.4,结构简单,对天线进行弯折,将天线尺寸控制在52.8 mm×17 mm,天线尺寸较小,利用HFSS进行仿真,得到的天线带宽覆盖全球超高频段,天线与芯片阻抗匹配良好,增益为9.5 dBi.根据以上结果,可以看出该天线不仅实现了标签天线小型化,天线辐射性能良好,天线的阻抗与芯片阻抗匹配良好,增益较大.与文献[5-9]中的其他天线相比,天线尺寸较小的同时带宽较满足全球范围使用,且增益较大,可应用于远距离识别的环境中.参考文献:[1] FINKENZELLERC.RFID handbook:fundamentals and applications in contactless smart cards,radio frequency identification and near-field communication[M].3rded.New York:John Wiley&Son,2010.[2] 唐智斌.超高频RFID标签天线的设计与实现[D].北京:中国科学院大学,2016.[3] HAMANI A,TOUHAMI R,YAGOUB M C E.Novel tag antenna design for UHF RFID a-pplications[C]//Mediterranean Microwave Symposium,2013:1-4.[4] LUO J,YUAN Q.Novel dipole UHF RFID tag antenna design[J].Journal of Chon-gqing University of Posts and Telecommunications (Natural Science Edition),2016,28(3):372-376.[5] 赖晓铮,张小燕,赖声礼.弯折线偶极子天线谐振特性的研究[J].微波学报,2006(3):18-22.[6] ABDULHADI A E,ABHARI R.Design and experimental evaluation of miniaturized m-onopole UHF RFID tag antennas[J].IEEE Antenna Wireless Propagation Lett,2012(11):248-251.[7] 马中华,陈锦秀,柯友艺.一种小型化UHF频段弯折标签天线[J].福州大学学报(自然科学版),2013,41(2):182-185.[8] 董健,余夏苹,任华斌,等.一种UHF频段弯折偶极子RFID天线的设计[J].电子元件与材料,2016,35(2):47-51.[9] HAMANI A,TOUHAMI R,YAGOUB M C E.Novel tag antenna design for UHF RFID applicat-ions[C]//Mediterranean Microwave Symposium,2013:1-4.[10] KIMOUCHE H,HAMADACHE Z,ATROUZ B.New dipole slot antenna design for RFI-D communications[C]//Antennas andPropagation(EuCAP),2010 Proceedings of the Fourth European Conference on.Barcelona,Spain: IEEE,2010:1-4.[11] 杜晓阳,闻扬,金根顺.RFID系统中的阻抗匹配技术研究[J].控制工程,2014,21(S1):67-69.[12] PERRET E,TEDJINI S,NAIR R S.Design of antennas for UHF RFIDtags[J].Pro-ceedings of the IEEE, 2012, 100(7):2330-2340.。

超高频RFID无源标签倍压整流电路设计

超高频RFID无源标签倍压整流电路设计

图 2 两级倍压整流电路
因此 ,当波长和分立的电子元件的尺寸可相比 拟时 ,在低频时经常使用的基本电路分析法就不再 适用 。射频环境中 , 电压和电流不再保持空间的不 变 ,而必须把它们看作是传输的电磁波 。因为基尔 霍夫定律电流和电压定律都没有考虑到这些空间的 变化 ,我们必须对普通的集总电路分析做出重大的 修改 。
2. S ou thern A ir T raffic M anagem en t B u reau, Guangzhou 510405, Ch ina ) Abstract: According to Faraday Theory and Ampere Theory, the voltage multip lier used in passive tags of UHF RF I D system was analyzed. The result show s there is crucial distinction betw een U ltra H igh Frequency environment and low fre2 quency environment . In UHF environment, study on the voltage multip lier must be based on Fundamental of Electromagnetic W ave and RF Circuit Theory, rather than Kirchhoff Fundamental . A t last, A commercial voltage multip lier is designed, and the test indicates that it works well and effectively . Key words: Voltage multip ly, Radio frequency identification, Tag, UHF, Passive

无源超高频射频识别系统性能的分析与评估

无源超高频射频识别系统性能的分析与评估

(2)通信信道衰减
(2)通信信Biblioteka 衰减通信信道衰减是指电磁波在传输过程中能量的损失。在无源超高频射频识别 系统中,通信信道衰减主要受到环境因素和距离的影响。随着距离的增加,信号 强度会逐渐减弱,导致识别精度下降。为了减小通信信道衰减的影响,可以采取 增大天线增益、提高信号调制效率等措施,延长系统的读取距离。
系统性能分析
1、无源超高频射频识别系统的 基本原理和构成
1、无源超高频射频识别系统的基本原理和构成
无源超高频射频识别系统主要由标签和读写器两部分组成。标签内置天线和 存储器,用于存储信息并接收来自读写器的信号;读写器用于读取和写入标签的 信息。无源超高频射频识别系统的工作原理是利用无线电波的能量传输,通过读 写器发射的电磁波激发标签内天线产生感应电流,从而为标签提供工作所需的能 量。同时,标签通过调整其反射系数等参数实现对读写器信号的反射,进而实现 信息的传输。
谢谢观看
无源超高频射频识别系统性能 的分析与评估
01 引言
03 系统评估
目录
02 系统性能分析 04 结论
引言
引言
无源超高频射频识别系统(UHF RFID)是一种重要的自动识别技术,广泛应 用于物流、供应链管理、图书馆、医疗保健等领域。与传统的射频识别系统相比, 无源超高频射频识别系统具有更高的读取距离、更快的读取速度以及更好的抗干 扰能力等优势。因此,对无源超高频射频识别系统的性能进行深入分析和评估显 得尤为重要。
(3)抗干扰能力:评估系统在 复杂环境下的稳定性表现。
(3)抗干扰能力:评估系统在复杂环境下的稳定性表现。
(4)耐用性:评估标签和读写器的使用寿命以及环境适应性。
(3)抗干扰能力:评估系统在复杂环境下的稳定性表现。

基于超高频RFID电子标签的工具检测定向装置

基于超高频RFID电子标签的工具检测定向装置

基于超高频RFID电子标签的工具检测定向装置作者:龙卓群来源:《科技信息·下旬刊》2018年第01期摘要:本文将RFID技术与航空维修工具结合起来,利用超高频RFID标签技术与抗金属电子标签,设计一种具有工具位置识别功能的定位探测装置,用于检测机务维修中遗失工具及其位置,可以快速的完成对航空维修工具的位置识别,实现短距离定位,长距离定向目标,确保飞行安全。

关键词:RFID;电子标签;航空工具;定位引言在航空机务维修过程中,由于工具多,工作人员有时难免将工具遗留在维修地点,甚至飞机的机体内,给飞机飞行安全带来隐患。

发现有工具遗失,并能确定具体方位,及时收回维修工具到工具箱,确保飞机的安全。

射频识别(Radio Frequency Identification,FRID)技术是一种利用射频通信实现的非接触式的可判断信息的自动识别技术。

UHF频段RFID系统具有读写距离远、多标签识别速度快、抗干扰能力强、穿透能力强以及标签体积小等优点。

本文利用超高频RFID标签技术这一特点,设计一种具有抗金属的工具识别功能的定位探测装置,与工具箱构成一个闭环系统。

工具一经离开工具箱,装置能够对工具进行跟踪,一旦工具远离工具箱一定距离,装置就提示工作人员,并根据对工具跟踪记录的信息确定工具遗失的方位,及时找到工具。

[1~4]1 检测系统1.1 总体方案。

检测装置系统是集控制器MCU、天线以及镶嵌入抗金属电子标签的工具构成的一个闭环系统,主要由读写控制器模块,天线模块,电子标签模块,定向装置组成。

首先利用超高频RFID(Radio Frequency Identification,RFID)系统技术,实现控制器,天线与工具之间的无线通信,将抗金属电子标签镶嵌入工具表面,编写每一个工具标签信息,天线和镶嵌入抗金属电子标签的工具箱里的每一个工具利用ISO18000-6C/EPC C1G2通信协议来达到与每一个工具进行通信,其中是将未经调制的信号(单极性矩形脉冲)变化成曼彻斯特码,进行通信的。

RFID技术的无源传感器标签功能及设计

RFID技术的无源传感器标签功能及设计

RFID技术的无源传感器标签功能及设计在任何给定时间内,物联网(IoT) 中大多数设备都可能处于空闲状态。

通常,仅需要IoT 传感器以不频繁的时间间隔进行测量,并向信号收集器发送少量结果数据,然后返回最低耗能状态,直到进行下一次测量。

有的智能传感器可通过小型电池供电,无需充电或更换即可使用数年。

如果能够消除永久连接电源的需求,传感器就可实现无限期部署,并可制作得更小、更轻。

这为新型传感器开发创造了机会,例如可以舒适穿戴的非侵入式医学传感器。

连接到皮肤上的无线温度感测贴片可以不时地执行快速检查,相比于有线传感器,穿戴者可以更自由地活动。

相比可重复使用的引线式传感器,一次性贴片还具有卫生优势。

许多其他应用在粘性传感器贴片出现以后获益良多,如监测温度、湿度或压力。

它们还可用于人员检测、工业过程无连接监测、或者智能农业,如监测土壤或温室条件,或者检查牲畜体温。

一种结合了超低功耗传感器和RFID 技术的全新智能传感器正在兴起。

仅在RFID 读取器需要记录读数时,才会通过其发射的射频场为这些传感器供电。

诸如此类的无电池传感器仅在需要时才采集数据,然后将数据发送到读取器,不会单独进行测量或者存储数据。

图 1 表示无源贴片传感器的功能块简化概述,包括到模拟或数字变送器的前端接口、信号调节、数据处理、无线通信和电源管理。

为了集成各种元件,来构建以有限射频场能量进行工作的系统,需要有成熟的低功耗设计,并仔细考虑计算负载并进行有效的功率管理。

这样的传感器必须小巧灵活,易于贴装,并且如果是可穿戴设备,还必须舒适,如生物传感器。

图1:利用RFID 技术的无源传感器标签功能元件芯片和传感器标签幸运的是,有多种集成度更高的无源感测和优化选择。

其中有Texas Instruments 的RF430FRL152H,它集成了实现图 1 所示功能所需的所有电路,包括用于连接到模拟传感器的14 位三角积分ADC、以及可用于连接数字传感器的SPI/I2C 端口。

RFID式应变传感器的研究进展与应用

RFID式应变传感器的研究进展与应用

RFID式应变传感器的研究进展与应用蒋灿;谢丽宇;薛松涛【摘要】无线射频识别技术(RFID)具有非接触性,现已在国内外得到迅速发展,本世纪以来,许多学者尝试将该技术引入应变传感器的研发中,实现了无源无线应变测量.在应变测量中引入RFID技术有两种思路,可以以RFID标签中的天线作为测量单元,通过应变下天线电学性质的改变来测量应变;也可以把RFID标签与传统的应变计相连,在RFID标签中存储应变数据.首先介绍了RFID技术用于测量应变的原理,再列举了两种思路下学者们提出的RFID式应变传感器以及配套的阅读器,并总结RFID 式应变传感器的应用现状,展望其发展前景.%As an automatic and contactless identify technology,radio frequency identification (RFID) technology has been developing rapidly at home and abroad,since this century,many scholars try to use this technology to produce passive wireless strain sensors.There are two way to introduce RFID technology,regard the antenna on the RFID tag as measurement unit,through the changes of antenna electrical properties,the strain on the antenna can be measured;or connect RFID tags with traditional strain gauge,the strain data will be stored in the RFtD tag.This paper firstly introduces the principle of using RFID technology for strain measurement,the list RFID strain sensors and the RFID readers supported by scholars under the guidance of the two ideas,finally summarize the present situation of the RFID strain sensor and prospects its future.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】9页(P199-207)【关键词】RFID;应变传感器;天线;阅读器【作者】蒋灿;谢丽宇;薛松涛【作者单位】同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;东北工业大学建筑系,日本,仙台982-8577【正文语种】中文目前常用的应变传感器有电阻式应变片、振弦式应变计和布拉格光栅传感器。

基于LTU3芯片UHF RFID母线测温产品的研究

基于LTU3芯片UHF RFID母线测温产品的研究

基于LTU3芯片UHF RFID母线测温产品的研究
张强
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】UHF RFID技术是一种无线无源的远距离射频识别技术,因其具有识别距离远、误码率低、识别速度快、使用寿命长等优势,在电力设备温度监测领域展现出广阔的应用前景。

其中,LTU3作为一种多场景低功耗测温产品,在铜排测温方案中得到了广泛的应用。

然而,在实际应用于母线槽产品时,发现其通信距离不足的弊端。

因此,针对这一问题展开对LTU3芯片在硬件电路设计与封装层面的优化研究,经检测发现,设计后UHF RFID电子标签产品性能得到了有效提升,有效满足了母线槽产品的使用要求。

【总页数】6页(P75-80)
【作者】张强
【作者单位】镇江西门子母线有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH123.3
【相关文献】
1.基于UHF RFID标签的农产品可追溯系统研究
2.一种UHF无源RFID标签芯片阻抗测试方法研究
3.基于SL3IC3001芯片的UHF频段RFID多应用天线设计
4.UHF频段无源RFID标签芯片阻抗与频率的关系研究
5.基于RFID测温芯片的电缆温度反演计算方法研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

无源RFID定位技术的研究与应用

无源RFID定位技术的研究与应用

无源RFID定位技术的研究与应用近些年来,无源RFID定位技术迅速成为人们广泛关注的领域之一。

随着科学技术的不断进步和创新,越来越多的人们驱动着无源RFID定位技术的持续发展和壮大。

这种技术在企业、生产、医疗等领域应用广泛,但是相信仍然有很多人不是很清楚无源RFID定位技术的具体原理、特点和应用,本文就对此作一些探讨和阐述。

一、无源RFID定位技术的定义无源RFID(Radio Frequency Identification)定位技术是一种采用无线电波进行通信的自动识别技术。

通俗地说,就是在物体上安装一个小芯片,它可以发送和接收无线电信号。

当被带有读取器的设备扫描到时,读取器即可获取相关信息。

目前市场中主要有两大类型的RFID技术:有源RFID和无源RFID。

相较而言,无源RFID可以自发识别所在的位置和区域,因而更受人们欢迎。

二、无源RFID定位技术的原理无源RFID定位技术的操作原理基于电磁感应和电磁波传输。

无源RFID芯片上包含有一个天线、一个芯片和一个能量附加装置。

当无源RFID芯片接收到从读卡器发出的电磁波信号时,芯片便可以得到相应的工作能量,以便实现数据的读取、写入等操作。

同时,无源RFID芯片还可以向读卡器发送反馈信息,以便回传特定的数据来实现一系列的自动识别过程。

与此同时,无源RFID芯片上的天线可以产生电磁波来定位物体的准确位置。

三、无源RFID定位技术的特点1. 灵活性和便利性无源RFID定位技术具有很高的灵活性和便利性,特别是对于大型厂区或运输车辆等需要频繁移动或更换物资的场所。

只需要在物资中加入一个芯片,即可轻松实现对物资的追踪和管理。

因此,RFID被广泛应用于生产、运输和物流等领域。

2. 数据精度更高无源RFID定位技术进行的流程是先读取数据,再将数据传输给我们。

与传统的条码比较,RFID技术可以提高数据的准确性,不仅可以提高捕捉标签数据的效率,而且可以与其他系统连接,实现准确和实时的数据共享。

无源RFID技术的研究与应用

无源RFID技术的研究与应用

无源RFID技术的研究与应用近年来,随着物联网技术的发展和普及,无源RFID技术成为了研究的热点之一。

无源RFID技术是一种基于无线电技术的自动识别技术,可以实现物品的自动识别和追踪,为批量管理、物流追踪等领域提供了便利。

一、无源RFID技术的基本原理无源RFID技术是一种无源传感器网络技术,采用无线射频信号进行通信。

无源RFID标签与接收器之间通过无线射频电波进行通讯,标签接收到射频信号后会感应出信号并回传自身的信息。

无源RFID标签由天线、存储芯片、电容器等组成。

标签中的天线接收到射频信号后,将信号转化为电能,并驱动存储在标签上的芯片工作,芯片从中获取信息并通过天线回传给接收器。

接收器通过对回传信号解码,就可以获取标签的信息。

二、无源RFID技术的优点与局限无源RFID技术与有源RFID技术相比,具有以下优点:1.防止信息丢失:由于标签不需要电源,所以不会因为电量不足而导致信息丢失。

2.便于制造:标签体积小、结构简单,制造成本低。

3.可靠性高:标签不与软件交互,可以避免软件故障导致的信息丢失。

无源RFID技术的局限在于:1.通讯速度较慢:由于标签不带电源,需要靠接收器向标签发射信号,因此通讯速率较慢。

2.通讯距离有限:由于标签不能自己向接收器发送信号,通讯距离一般不超过100米。

3.信息安全性较差:由于无源RFID标签的通讯方式较为简单,所以容易受到黑客攻击。

三、无源RFID技术的应用无源RFID技术广泛应用于工业,物流和零售行业。

1.工业方面:无源RFID技术可以用于生产线上的自动化流水线管理、设备状态跟踪等方面,以提高工业生产效率。

2.物流方面:无源RFID技术可以用于货物的追踪和管理,提高物流运输的效率和安全性。

3.零售方面:无源RFID技术可以用于商品库存管理、商品防盗等方面。

四、无源RFID技术的未来无源RFID技术具有广泛应用前景。

未来,随着技术的不断发展和完善,无源RFID技术有望实现更高速率的通讯、更远距离的传输和更加安全的信息传输。

超高频射频识别技术的发展历程与应用趋势

超高频射频识别技术的发展历程与应用趋势

超高频射频识别技术的发展历程与应用趋势超高频射频识别(RFID)技术是一种通过无线通信技术自动识别特定目标物体的技术,也被称为“无源射频识别”技术。

这种技术可以实现对物体的远程感知、自动识别和远程读取,对于物流管理、安全监测、资产管理等领域有很大的应用前景。

本文将介绍超高频射频识别技术的发展历程与应用趋势。

一、超高频射频识别技术的发展历程超高频射频识别技术的历史可以追溯到二十世纪四十年代末期,当时研究人员开始探索利用电磁波实现对物体的远程感知和自动识别。

早期的超高频射频识别设备体积庞大、成本高昂,应用范围有限。

直到上世纪六十年代,随着微电子技术的飞速发展,超高频射频识别技术迎来了发展的黄金时期。

上世纪六十年代,随着电子技术的不断发展,论文和专利开始涌现。

在欧洲和美国等国家的科研机构中进行了研究工作。

其中法国的INRIA研究所、美国斯坦福大学和麻省理工学院等机构的研究先后取得了一定的进展。

在此基础上,诞生了RFID技术的最早设备——耐用标签。

上世纪九十年代以后,RFID技术开始在工业领域得到广泛应用。

其中最重要的进展是超高频射频识别技术的进一步发展,其主要表现为读取器和标签体积更小、功耗更低、识别距离更远、识别速度更快等特点的不断提升。

这些技术进展为RFID技术的应用带来了更好的可靠性和更广泛的应用场合。

二、超高频射频识别技术的应用超高频射频识别技术的应用范围广泛,涵盖了物流管理、库存管理、资产管理、安全监测、出入库管理等领域。

下面我们来看看这些领域中的应用实例。

1、物流管理超高频射频识别技术可以在物流环节中提高运输效率,避免货物丢失、损坏和错误发运等情况的发生。

货物可以通过标签快速和准确地被读取识别,从而实现数据实时更新和物流跟踪等功能。

2、库存管理库存管理是企业管理中非常重要的一环,通过超高频射频识别技术可以实现库存管理的自动化。

通过标签对商品进行分类、编码、读取、记录等操作,实现商品的自动入库、出库和清点,提高仓库管理效率和准确性。

无源rfid工作原理

无源rfid工作原理

无源rfid工作原理
无源RFID(Radio Frequency Identification)系统是一种基于无线电波通信的自动识别技术。

它由RFID读写器和RFID标签两个主要部分组成。

RFID读写器是负责发射和接收无线电波信号的设备。

它通过天线向周围的空间发送一定频率的无线电波信号,并监听接收到的反射信号。

RFID标签是一种被动设备,不需要电池供电。

它由一个载有芯片和天线的微型电路组成。

当遇到RFID读写器发送的无线电波信号时,标签上的天线会吸收一部分能量,并将其转化为电能,用以激活芯片。

芯片被激活后,会将存储在内部的数据发送回RFID读写器,再由读写器进行解码和处理。

无源RFID系统的工作原理如下:
1. RFID读写器发射无线电波信号。

2. RFID标签接收到读写器发送的信号,并通过标签上的天线吸收部分能量。

3. RFID标签利用吸收的能量激活芯片。

4. 芯片被激活后,将存储在内部的数据发送回RFID读写器。

5. RFID读写器接收到标签发送的数据后,进行解码和处理,例如身份验证、库存管理等。

无源RFID技术具有许多优势,例如读取速度快、成本低、抗
干扰能力强等。

因此,在许多应用领域,如物流、供应链管理、仓储管理等,都广泛应用了无源RFID系统。

无源无线射频识别传感器及其在结构健康监测中的应用

无源无线射频识别传感器及其在结构健康监测中的应用

无源无线射频识别传感器及其在结构健康监测中的应用摘要:为了保障结构的安全性,延长结构的寿命,结构健康监测技术近两年来被广泛应用在各行各业,但是随着我国科技的发达以及在技术领域的不断创新与发展,结构健康监测技术当前面临着巨大的挑战。

为了更好地应对这些挑战,促进结构健康检测技术进一步发展,无源无线射频识别检测传感器应运而生,并发挥着巨大的作用。

关键词:无源无线射频识别传感器;结构健康监测;无损检测结构健康监测技术主要应用在智能材料结构相关工程中,其属于仿生智能系统,主要的目的是识别以及监测结构是否“健康”,存在着哪些问题。

其应用原理是利用埋在地下的或者表面粘贴的传感器来感知和预报结构的非健康因素,主要包括:结构的变形、腐蚀以及支撑失效等等方面。

近两年来无源无线射频识别传感器的优势逐渐显现出来,也被广泛应用在了结构健康监测中,但是其还存在不少的问题,需要相关人员积极探索与创新解决路径。

1.常用的检测技术以及其存在的问题1.无损检测技术为了保障大规模设施能够安全可靠的运行,人们一般利用无损检测技术监控结构来防止可能存在的潜在的问题,无损检测技术具有很多的优点,例如,分辨率高、灵敏度高以及可靠性高等等,而其之所以有如此多优势的原因是其利用超声波、脉冲涡流以及涡流脉冲成像,但是其还是存在不少的问题,例如,传统的无损检测技术使用的设备都比较笨重且已经无法适应当前社会的需求;且检测速度慢、可以检测的范围非常小。

除此之外,还存在自动化程度过于低下,极其容易受到损伤等等问题。

因此为了改善以上提到的问题,促进无损检测技术进一步发展,其必需要做出两方面的改变,第一方面是必须提高无损检测技术的检测速度,增加其物理场并且让其与其他技术相融合;第二方面是将无损检测技术与结构健康监测技术有效融合。

2.分布式无线传感器网络分布式无线传感器网络由于其成本低的优点变为相关企业进行大规模设施结构监测的有力选择,这是因为传感器网络如果想要大规模设施就必须要考虑到成本问题,并且成本还会间接的影响到结构健康检测大数据的收集。

RFID无源温度传感器在电缆接头中的应用刘丽强

RFID无源温度传感器在电缆接头中的应用刘丽强

RFID无源温度传感器在电缆接头中的应用刘丽强发布时间:2021-09-29T06:14:03.656Z 来源:《中国科技人才》2021年第19期作者:刘丽强[导读] 由于电缆终端接头在安装时,接线端子处螺栓松动或接触不良导致出现的事故频发,螺栓松动或接触不良最直接就体现在连接点温度异常升高,原有测温方式只能测得电缆接头外表面温度,实际连接点温度在接头内部无法测取,为此,我们研发了电缆接头无线无源在线实时测温装置,该装置是将电缆接头的紧固螺母作为载体,利用RFID射频识别无线通信技术进行数据传输,实现无线无源RFID传感器与连接点导体接触式从而保证测量的准确度,并且有效的解决了传感器在电缆接头内部影响电缆接头电气性能的难题,因此更能减少由于电缆接头螺栓松动或接触不良带来的实际损失。

廊坊芳远新合电器股份有限公司 065300摘要:由于电缆终端接头在安装时,接线端子处螺栓松动或接触不良导致出现的事故频发,螺栓松动或接触不良最直接就体现在连接点温度异常升高,原有测温方式只能测得电缆接头外表面温度,实际连接点温度在接头内部无法测取,为此,我们研发了电缆接头无线无源在线实时测温装置,该装置是将电缆接头的紧固螺母作为载体,利用RFID射频识别无线通信技术进行数据传输,实现无线无源RFID传感器与连接点导体接触式从而保证测量的准确度,并且有效的解决了传感器在电缆接头内部影响电缆接头电气性能的难题,因此更能减少由于电缆接头螺栓松动或接触不良带来的实际损失。

关键词:电缆接头;RFID温度传感器;在线实时测温;电气性能0 引言由于我国经济的快速发展,城市电网中电缆应用也随之广泛起来,各种环网柜、箱式变电站、配电柜等设备得到了广泛应用,其安全运行是保证电力系统无事故的关键,意义重大。

通过对事故原因的分析,得出事故多数是由于发热引起的,尤其是电缆终端的发热。

实际上,接线端子压得不牢或错位,镀层脱落,电缆接头的绝缘老化,局部放电,高压漏电等都会导致接线端子发热。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

B e i j i n g S ma r t - C h i p Mi c r o e l e c t r o n i c s T e c h n o l o y g C o . , L t d . , B e i j i n g 1 0 0 1 9 2 , C h i n a;
Wa n g Zh e n g ' 一 , Wa ng He ' , De ng Cha n g s h e n g , Li u Yu , Du Z e b a o ,
Wa n g Xi a o s o n g , Ou Ha i q i n g , Z h a o J u n f e n g , Xi a Yu a n y i
2 . 北 京智 芯微 电子 科 技 有 限公 司 , 北 京市 电力 高 可 靠 性 集 成 电路 设 计 工 程 技 术 研究 中 心 , 北京 1 0 0 1 9 2; 3 . 国 网信 息 通 信 产 业 集 团 有 限公 司 , 北京 1 0 2 2 1 1 ; 4 . 中 国科 学 院微 电子研 究所 , 新 一代 射频 通 信 芯 片 技 术北 京市 重 点 实 验 室 , 北京 1 0 0 0 2 9; 5 . 国 网江 苏 省 电力 公 司 信息 通 信 分 公 司 , 江苏 南京 2 1 0 0 0 0)
关 键 词 :无 线 无 源 压 力 传 感 器 ; RF I D; 阻 抗 匹 配
中 图 分 类 号 :T N 9 1 1; T P 2 1 2
文 献 标 识 码 :A
DOI : 1 0 . 1 6 1 5 7 / i . i s s n . 0 2 5 8 — 7 9 9 8 . 1 7 2 0 2 9
R F I D 的无 线 无 源压 力 传感 器 [ J 】 . 电 子技 术 应 用 , 2 0 1 7, 4 3 中文 引 用 格 式 :王 峥 , 王鹤 , 邓 昌晟 , 等 .一 种 基 于 超 高 频
f 1 1 1 : 8 2—8 5.
英 文 引 用 格 式 :Wa n g Zh e n g, Wa n g He, De n g C h a n g s h e n g, e t a 1 . A U H F R F I D w i r e l e s s p a s s i v e p r e s s u r e s e n s o r[ J 】 . A p p l i c a t i o n o f

种 基于, 邓 昌 晟 , 刘 昱 , 杜 泽 保 , 王 小 松 , 欧 清 海 , 赵 俊 峰 , 夏 元 轶

峥 一 , 王 鹤
( 1 . 北 京 智 芯 微 电 子 科技 有 限公 司 , 国家 电 网公 司 重 点 实验 室 电力 芯 片 设计 分析 实 验 室 , 北京 1 0 0 1 9 2 ;

要 :电 力 设 备 在 长 期 运 行 中 , 受环 境 影 响 , 可能会 发 生 失 压 、 形 变现 象。针 对 这 种 现 象 , 设 计 了一种 基 于 U HF
R F I D的无 线 无源 压力 传 感器 , 能 够 在 不 接 触 电 力 设 备 的 情 况 下 获 得 设 备 的 表 面 压 力 信 息 。 基 于 UHF R F I D 的 压 力 传 感 器 标 签 主 要 由 阻 抗 自适 应 R F I D芯 片 、 U HF 频 段 R F I D偶极 子 天线 、 金 属 极 板 和 支 撑 弹 簧 构 成 。电 力 设 备 的 形 变 会 导 致 安 装 在 设 备 上 的 金 属 极 板 与 偶 极 子 天 线 的 相 对 位 置 变化 , 导致 R F I D天线 的 阻抗 变化 , R F I D 芯 片 内部 会 通 过 自动 调 节 输 入 阻 抗 电 容 以 匹 配 R F I D 天 线 阻抗 的 变 换 。 通 过 检 测 R F I D芯 片 内部 匹配 阻抗 的 电容值 , 可 以 推 出 电 力 设备 的形 变情 况 , 形成 一一 对应 的 关 系, 从 而 实现 无 线 无 源 压 力 传 感 功 能 。
( 1 . S t a t e G i r d K e y L a b o r a t o r y o f P o w e r I n d u s t i r a l C h i p D e s i g n a n d A n l a y s i s T e c h n o l o g y , B e i j i n g S ma r t - C h i p Mi c r o e l e c t r o n i c s T e c h n o l o g y C o . , L t d . , B e i j i n g 1 0 0 1 9 2 , C h i n a ; 2 . B e i j i n g E n g i n e e i r n g R e s e a r c h C e n t e r o f H i g h — r e l i a b i l i t y I C w i t h P o w e r I n d u s t i r a l G r a d e ,
E l e c t r o n i c T e c h n i q u e, 2 0 1 7, 4 3 ( 1 1 ) : 8 2 —8 5 .
A UHF RF I D wi r e l e s s p a s s i v e p r e s s u r e s e ns o r
相关文档
最新文档