第5章 RFID电子标签 PPT
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射频技术RFID全析PPT课件
3、半有源RFID产品，结合有源RFID产品及无源RFID产品的优势，在低频 125KHZ频率的触发下，让微波2.45G发挥优势。半有源RFID技术，也可以 叫做低频激活触发技术，利用低频近距离精确定位，微波远距离识别和上传 数据，来解决单纯的有源RFID和无源RFID没有办法实现的功能。简单的说， 就是近距离激活定位，远距离识别及上传数据。
RFID技术的基本工作原理并不复杂：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），或者由标签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。
半有源RFID是一项易于操控、简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活 性应用技术，识别工作无须人工干预，它既可支持只读工作模式也可支持读 写工作模式，且无需接触或瞄准；可在各种恶劣环境下自由工作，短距离射 频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条码，例如用在工厂的 流水线上跟踪物体；长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如 自动收费或识别车辆身份等。
4 技术特色
射频技术的特点
射频识别系统最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条 形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫 秒。有源式射频识别系统的速写能力也是重要的优点。可用于流程跟踪和维修跟踪 等交互式业务。
制约射频识别系统发展的主要问题是不兼容的标准。射频识别系统的主要厂 商提供的都是专用系统，导致不同的应用和不同的行业采用不同厂商的频率 和协议标准，这种混乱和割据的状况已经制约了整个射频识别行业的增长。 许多欧美组织正在着手解决这个问题，并已经取得了一些成绩。标准化必将 刺激射频识别技术的大幅度发展和广泛应用。
RFID技术的基本工作原理并不复杂：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），或者由标签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。
半有源RFID是一项易于操控、简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活 性应用技术，识别工作无须人工干预，它既可支持只读工作模式也可支持读 写工作模式，且无需接触或瞄准；可在各种恶劣环境下自由工作，短距离射 频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条码，例如用在工厂的 流水线上跟踪物体；长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如 自动收费或识别车辆身份等。
4 技术特色
射频技术的特点
射频识别系统最重要的优点是非接触识别，它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条 形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，大多数情况下不到100毫 秒。有源式射频识别系统的速写能力也是重要的优点。可用于流程跟踪和维修跟踪 等交互式业务。
制约射频识别系统发展的主要问题是不兼容的标准。射频识别系统的主要厂 商提供的都是专用系统，导致不同的应用和不同的行业采用不同厂商的频率 和协议标准，这种混乱和割据的状况已经制约了整个射频识别行业的增长。 许多欧美组织正在着手解决这个问题，并已经取得了一些成绩。标准化必将 刺激射频识别技术的大幅度发展和广泛应用。
RFID原理及现在分析ppt课件
27rfid282004年国家金卡工程将rfid应用试点列为重点工作积极而又稳妥地推动其发展国家中长期科学和技术发展规划纲要20062020年列入相关内容20062020年国家信息化发展战略2006年国务院15个相关部门达成共识並联合颁布了中国射频识别rfid技术政策白皮书2007年列入当前优先发展的高技术产业化重点领域指南2007年列入高技术产业发展十一五规划2008年列入国家金卡工程20082013年发展规划rfid是二十一世纪最具发展前景和变革力的高新技术中国政府高度重视其发展
以下是电子标签内部结构:芯片+天线与RFID系统组成示意图
2．什么是电子标签
电子标签即为 RFID 有的称射频标签、射频识别。它 是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识 别目标 对象并获取相关数据，识别工作无须人工干 预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码 所不具备的防磁、使用寿命长、读取距离大、标签 上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更 改自如等优点。
3． 什么是RFID技术？
RFID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（大于80km/h）并可 同时识别多个标签，操作快捷方便。 短距离射频产 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。
9. RFID相关术语
射 频 ： 一般指微波。 ·微 波 ： 波长为0.1—100厘米或频率在1—100GHZ的电磁波。 · 电子标签 ： 以电子数据形式存储标识物体代码的标签，也叫射频卡。 · 被动式电子标签： 内部无电源、靠接收微波能量工作的电子标签。 · 主动式电子标签： 靠内部电池供电工作的电子标签。 · 微波天线 ： 用于发射和接受微波信号。 · 读出装置 ： 用于读取电子标签内电子数据。 · 阅 读 器 ： 用于读取电子标签内电子数据。 · 编 程 器 ： 用于将电子数据写入电子标签或查阅电子标签内存储数据。 · 波束范围 ： 指天线发射微波的照射功率范围。 · 标签容量 ： 电子标签编程时所能写入的字节数或逻辑位数
以下是电子标签内部结构:芯片+天线与RFID系统组成示意图
2．什么是电子标签
电子标签即为 RFID 有的称射频标签、射频识别。它 是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识 别目标 对象并获取相关数据，识别工作无须人工干 预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码 所不具备的防磁、使用寿命长、读取距离大、标签 上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更 改自如等优点。
3． 什么是RFID技术？
RFID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（大于80km/h）并可 同时识别多个标签，操作快捷方便。 短距离射频产 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。
9. RFID相关术语
射 频 ： 一般指微波。 ·微 波 ： 波长为0.1—100厘米或频率在1—100GHZ的电磁波。 · 电子标签 ： 以电子数据形式存储标识物体代码的标签，也叫射频卡。 · 被动式电子标签： 内部无电源、靠接收微波能量工作的电子标签。 · 主动式电子标签： 靠内部电池供电工作的电子标签。 · 微波天线 ： 用于发射和接受微波信号。 · 读出装置 ： 用于读取电子标签内电子数据。 · 阅 读 器 ： 用于读取电子标签内电子数据。 · 编 程 器 ： 用于将电子数据写入电子标签或查阅电子标签内存储数据。 · 波束范围 ： 指天线发射微波的照射功率范围。 · 标签容量 ： 电子标签编程时所能写入的字节数或逻辑位数
RFID基础知识ppt课件
按耦合方式分 电感耦合方式和反向散射耦合方式
8
射频信号的耦合类型
•电感耦合。变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应, 一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：125kHz、 225kHz和13．56MHz。识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cm。 •电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同 时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律 ,一般适合于高频、微波 工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433MHz，915MHz，2．45GHz， 5．8GHz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为3—l0m.
特高频微波 （SHF）GHz 2.45以上
定向<=30度 蚀刻/印刷 铝/导电油墨 倒装键合 胶片 >=3.0M以上
19
Inlay
20
RFID读写器
RFID阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无 线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入 操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、 控制单元以及阅读器天线。
送到Savant，Savant具有数据平滑，
数据校验以及数据暂存等功能。数据
经过Savant处理后，传送到Internet。
1. 分布式结构
2. 数据校对
3. 解读器协调
4. 数据传送
5. 数据存储
6. 任务管理。
24
RFID（电子标签）产业链
芯片设计、生产、测试、划片、触点加工 天线设计、生产 芯片封装：倒装芯片(flip chip)或线绑定(wire bond) 印刷、成卡、标签生产 识读设备研发与生产 中间件、应用软件、物联网 应用单位 标准组织、国家RFID管理部门
8
射频信号的耦合类型
•电感耦合。变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应, 一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：125kHz、 225kHz和13．56MHz。识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cm。 •电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同 时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律 ,一般适合于高频、微波 工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433MHz，915MHz，2．45GHz， 5．8GHz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为3—l0m.
特高频微波 （SHF）GHz 2.45以上
定向<=30度 蚀刻/印刷 铝/导电油墨 倒装键合 胶片 >=3.0M以上
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Inlay
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RFID读写器
RFID阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无 线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入 操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、 控制单元以及阅读器天线。
送到Savant，Savant具有数据平滑，
数据校验以及数据暂存等功能。数据
经过Savant处理后，传送到Internet。
1. 分布式结构
2. 数据校对
3. 解读器协调
4. 数据传送
5. 数据存储
6. 任务管理。
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RFID（电子标签）产业链
芯片设计、生产、测试、划片、触点加工 天线设计、生产 芯片封装：倒装芯片(flip chip)或线绑定(wire bond) 印刷、成卡、标签生产 识读设备研发与生产 中间件、应用软件、物联网 应用单位 标准组织、国家RFID管理部门
RFID技术(共47张PPT)
案例：沃尔玛
❖ 通过采用RFID，沃尔玛每年可以节省83.5亿 美元，其中大部分是因为不需要人工查看进 货的条码而节省的劳动力成本。RFID有助于 解决零售业两个最大的难题：商品断货和损 耗（因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品） ，而现在单是盗窃一项，沃尔玛一年的损失 就差不多有20亿美元，如果一家合法企业的 营业额能达到这个数字，就可以在美国1000 家最大企业的排行榜中名列第694位。研究机 构估计，这种RFID技术能够帮助把失窃和存 货水平降低25%。
③ 监视器，在出口形成一定区域的监视空间。
四、RFID的种类
2．便携式数据采集系统 便携式数据采集系统是使用带有RFID阅读器的手持式数据采集器采 集RFID标签上的数据。
❖这种系统具有比较大的灵活性，适用于不宜安装固定式 RFID系统的应用环境。
❖手持式阅读器(数据输入终端)可以在读取数据的同时，通 过无线电波数据传输方式实时地向主计算机系统传输数 据，也可以暂时将数据存储在阅读器中，成批地向主计 算机系统传输数据。
射频识别（RFID）的应用实例
❖ 2006年，德国举行了世界杯足球赛，其所有入场 门票皆采用RFID技术的带芯片纸质门票，以遏止 黄牛票的买卖行为以及伪造门票，使得真正持有 票的人才可以入场。
❖ RFID 门票除了付款、进入比赛会场外，还可用于 如停车、寄放物品、搭乘大众运输系统、购买饮 料及各种其它商品等额外的加值服务。
2．射频标签
（2）射频标签的分类
按标签中存储器数据存储能力的不同，可分为：
标识标签与便携式数据文件。
❖标识标签中存储的只是标识号码，用于对特定的标识项 目，如人、物、地点进行标识，关于被标识项目的详细 的特定信息，只能在与系统相连接的数据库中进行查找 。
RFID射频识别技术PPT
智能制造与rfid技术
rfid技术在智能制造领域的应用将进 一步深化，通过rfid技术实现生产过 程中的物料追踪、质量控制、设备监 控等功能，提高生产效率和产品质量 。
rfid技术还将应用于智能工厂的物流管 理、仓储管理、生产调度等方面，实 现工厂的智能化管理和运营。
无人零售与rfid技术
01
rfid技术在无人零售领域的应用将 进一步普及，通过rfid技术实现商 品的快速识别和结算，提高购物 效率和顾客体验。
技术标准与互操作性
总结词
目前RFID技术缺乏统一的标准和规范，导 致不同厂商的RFID设备之间难以实现互操 作，影响了技术的推广和应用。
详细描述
为了解决这个问题，需要制定统一的RFID 技术标准和规范，推动不同厂商之间的设备 互操作性。这可以通过建立行业协会、制定 标准组织等方式实现。同时，加强国际合作 和交流，推动全球范围内的RFID技术标准 化进程，也是解决这一问题的有效途径。
多透明度。
05 rfid技术面临的挑战与解 决方案
数据安全与隐私保护
总结词
随着RFID技术的广泛应用，数据安全和 隐私保护问题日益突出，需要采取有效 的措施来确保数据的安全性和隐私性。
VS
详细描述
RFID技术通过无线传输数据，容易受到 窃听和非法跟踪等安全威胁。为了解决这 个问题，可以采用加密技术对RFID数据 进行加密，以防止未经授权的访问和数据 泄露。此外，设置合理的访问控制和权限 管理机制，可以进一步保护数据的隐私和 安全性。
易受到金属和液体等物质的干扰
数据传输速度较慢
RFID信号容易受到金属和液体等物质的干 扰，影响识别效果。
与二维码等技术相比，RFID技术的数据传 输速度相对较慢。
RFID技术概述(PPT68页)
一、RFID技术概述
64位惟一的序列标识符(UID)根据ISO／IEC15693-3协议，在生产过程期间已经被规划，而且以后不能被修改。
射频识别即RFID（Radio Frequency ISO 15693-2 这部分描述了射频的电源和信号界面
每个块具有锁定机制(写保护) 选择：只有处于选择状态的VICC才会处理选择标志已设置的请求。
• RFID标签中存储一个唯一编码，通常为 64bit、96bit甚至更高，其地址空间大大高 于条码所能提供的空间，因此可以实现单 品级的物品编码。
• 图2-1是一款RFID标签芯片的内部结构图， 主要包括射频前端、模拟前端、数字基带 处理单元和EEPROM存储单元四部分。
RFID标签内部结构：
• 至今，射频识别技术理论得到丰富和完善。单芯 片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、 无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体 的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。
RFID技术及其产业正在展现出一个美 好的未来。2006年6月9日和2009年11月3 日，由中国多个部委联合发布的《中国射 频识别技术政策白皮书》和《中国射频识 别技术发展与应用报告》，不仅为中国 RFID产业发展指明了方向，也全面带动了 全国范围内RFID应用的发展。特别是2009 年8月温家宝总理提出建立“感知中国”中 心，推进物联网发展，实现流通现代化的 目标后，RFID应用的全面推进更是指日可 待。
2.1.3 RFID天线
• 天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射 出去的设备，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波 与自由空间波能量的转化。在RFID系统中，天线分为电 子标签天线和读写器天线两大类，分别承担接收能量和发 射能量的作用。
• 读写器主要包括射频模块和数字信号处理单元两部分。一 方面，RFID标签返回的微弱电磁信号通过天线进入读写 器的射频模块中并转换为数字信号，再经过读写器的数字 信号处理单元对其进行必要的加工整形，最后从中解调出 返回的信息，完成对RFID标签的识别或读/写操作；另一 方面，上层中间件及应用软件与读写器进行交互，实现操 作指令的执行和数据汇总上传。
64位惟一的序列标识符(UID)根据ISO／IEC15693-3协议，在生产过程期间已经被规划，而且以后不能被修改。
射频识别即RFID（Radio Frequency ISO 15693-2 这部分描述了射频的电源和信号界面
每个块具有锁定机制(写保护) 选择：只有处于选择状态的VICC才会处理选择标志已设置的请求。
• RFID标签中存储一个唯一编码，通常为 64bit、96bit甚至更高，其地址空间大大高 于条码所能提供的空间，因此可以实现单 品级的物品编码。
• 图2-1是一款RFID标签芯片的内部结构图， 主要包括射频前端、模拟前端、数字基带 处理单元和EEPROM存储单元四部分。
RFID标签内部结构：
• 至今，射频识别技术理论得到丰富和完善。单芯 片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、 无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体 的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。
RFID技术及其产业正在展现出一个美 好的未来。2006年6月9日和2009年11月3 日，由中国多个部委联合发布的《中国射 频识别技术政策白皮书》和《中国射频识 别技术发展与应用报告》，不仅为中国 RFID产业发展指明了方向，也全面带动了 全国范围内RFID应用的发展。特别是2009 年8月温家宝总理提出建立“感知中国”中 心，推进物联网发展，实现流通现代化的 目标后，RFID应用的全面推进更是指日可 待。
2.1.3 RFID天线
• 天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射 出去的设备，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波 与自由空间波能量的转化。在RFID系统中，天线分为电 子标签天线和读写器天线两大类，分别承担接收能量和发 射能量的作用。
• 读写器主要包括射频模块和数字信号处理单元两部分。一 方面，RFID标签返回的微弱电磁信号通过天线进入读写 器的射频模块中并转换为数字信号，再经过读写器的数字 信号处理单元对其进行必要的加工整形，最后从中解调出 返回的信息，完成对RFID标签的识别或读/写操作；另一 方面，上层中间件及应用软件与读写器进行交互，实现操 作指令的执行和数据汇总上传。
RFID技术原理简介及应用PPT
04
RFID技术优缺点分析
优点总结
无需接触识别
多目标识别
RFID技术通过无线电波进行通信，无需物 理接触即可实现识别，提高了识别的便捷 性和效率。
RFID系统可以同时识别多个标签，实现批 量处理，提高了工作效率。
高识别速度
高安全性
RFID标签的识别速度非常快，可以在短时 间内完成大量标签的读取和识别。
并获取相关数据。
读写器与电子标签
02
读写器发射无线电波，电子标签接收并反射回读写器，完成数
据传输和识别过程。
能量供应
03
电子标签通过读写器发射的无线电波获取能量，以驱动其内部
电路工作。
读写器与电子标签间通信过程
01
02
03
读写器发起通信
读写器首先发射一定频率 的无线电波，以激活电子 标签。
电子标签响应
THANKS
感谢观看
ห้องสมุดไป่ตู้rfid技术原理简介及应用
• RFID技术概述 • RFID技术原理详解 • RFID技术应用领域探讨 • RFID技术优缺点分析 • 未来发展趋势预测与挑战应对
01
RFID技术概述
RFID定义与发展历程
定义
RFID（Radio Frequency Identification）即射频识别技术，是一种非接触式 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。
和个人隐私不受侵犯。
抗干扰与可靠性提升
研究抗干扰技术和信号处理技术，提 高RFID系统在复杂环境中的可靠性和
稳定性。
标准化与互操作性
推动RFID技术标准化进程，提高不同 厂商和系统之间的互操作性，降低应 用成本。
物联网：射频识别(RFID)原理及应用 第5章 RFID中的编码与调制技术(53页)
改进后的电路如图5-5所示，该电路的特点是采用了一个 D触 发 器 74HC74， 从 而 消 除 了 尖 峰 脉 冲 的 影 响 。 在 图 5 - 5所 示 的 电 路 中 ， 需 要 一 个 数 据 时 钟 的 2倍 频 信 号 2CLK。 在 RFID中，2CLK信号 可以从载波分频获得。
图5-4 简单异或的缺陷来自5-5 编码器电路图5-6 曼彻斯特码编码器时序波形图示例
（3）软件实现方法 ① 编码。
通常，采用曼彻斯特码传输数据信息时，信息块格式如图5-7 所 示 ， 起 始 位 采 用 1码 ， 结 束 位 采 用 无 跳 变 低 电 平 。
图5-7 数据传输的信息块格式
当 输 出 数 据 1的 曼 彻 斯 特 码 时 ， 可 输 出 对 应 的 NRZ码 10；当 输 出 数 据 0的 曼 彻 斯 特 码 时 ， 可 输 出 对 应 的 NRZ码 01；结束位的 对 应 NRZ码 为 00。 对 应 的 编 码 示 意 图 如 图 5 - 8所 示 。
1．基带信号和宽带信号
传输数字信号最普遍而且最容易的方法是用两个电压电平来 表示二进制数字1和0。这样形成的数字信号的频率成分从 0开始 一直扩展到很高，这个频带是数字电信号本身具有的，这种信号 称为基带信号。直接将基带信号送入信道传输的方式称为基带传 输方式。
2．数字基带信号的波形
最常用的数字信号波形为矩形脉冲，矩形脉冲易于产生和变 换。以下以矩形脉冲为例来介绍几种常用的脉冲波形和传输码型。 图 5 - 1为 4种 数 字 矩 形 码 的 脉 冲 波 形 。
（ 3 ） 单 边 带 调 幅 （SSBSC）
DSBSC信 号 的 两 个 边 带 是 完 全 对 称 的 ， 每 个 边 带 都 携 带 了 相 同的调制信号信息。从节省频带的角度出发，只需要发射一个边 带（上边带或下边带），因此得到单边带调幅。单边带信号的带 宽 与 AM信 号 、 DSBSC信 号 相 比 ， 其 缩 减 了 50%，且功率利用率提 高了一倍。
图5-4 简单异或的缺陷来自5-5 编码器电路图5-6 曼彻斯特码编码器时序波形图示例
（3）软件实现方法 ① 编码。
通常，采用曼彻斯特码传输数据信息时，信息块格式如图5-7 所 示 ， 起 始 位 采 用 1码 ， 结 束 位 采 用 无 跳 变 低 电 平 。
图5-7 数据传输的信息块格式
当 输 出 数 据 1的 曼 彻 斯 特 码 时 ， 可 输 出 对 应 的 NRZ码 10；当 输 出 数 据 0的 曼 彻 斯 特 码 时 ， 可 输 出 对 应 的 NRZ码 01；结束位的 对 应 NRZ码 为 00。 对 应 的 编 码 示 意 图 如 图 5 - 8所 示 。
1．基带信号和宽带信号
传输数字信号最普遍而且最容易的方法是用两个电压电平来 表示二进制数字1和0。这样形成的数字信号的频率成分从 0开始 一直扩展到很高，这个频带是数字电信号本身具有的，这种信号 称为基带信号。直接将基带信号送入信道传输的方式称为基带传 输方式。
2．数字基带信号的波形
最常用的数字信号波形为矩形脉冲，矩形脉冲易于产生和变 换。以下以矩形脉冲为例来介绍几种常用的脉冲波形和传输码型。 图 5 - 1为 4种 数 字 矩 形 码 的 脉 冲 波 形 。
（ 3 ） 单 边 带 调 幅 （SSBSC）
DSBSC信 号 的 两 个 边 带 是 完 全 对 称 的 ， 每 个 边 带 都 携 带 了 相 同的调制信号信息。从节省频带的角度出发，只需要发射一个边 带（上边带或下边带），因此得到单边带调幅。单边带信号的带 宽 与 AM信 号 、 DSBSC信 号 相 比 ， 其 缩 减 了 50%，且功率利用率提 高了一倍。
RFID介绍及应用案例ppt课件
• 我们称无线射频识别技术也为电子标签系统
RFID系统组成
• 天线(Antenna , or coil) • 读取器(Reader , transceiver) • 感应标签(Transponder, or RF Tag, 或硅芯片)
RFID优点
• 体积小：Hitachi研发的被动式RFID芯片仅0.4mm X 0.4mm大小，与一 颗沙粒相仿，可贴附在任何大小的商品上。
。 • •小型化、便携化、嵌入化、模块化。 • •多频段兼容。 • •多种自动识别技术集成，如条码与RFID集成。 • •更多新技术的应用。如智能信道分配技术、扩频技术、码分多址技
术等。
电子标签系统基本参数
• 识别距离 • 抗冲撞性能 • 识别速度 • 系统频率 • 发射功率 • 识别率 • 电子标签系统应用环境 • 无线电政府监管 • 隐私权 • 认证体系
• 感应的距离较远 。
– Active Tag (主动式)
• 价格较高；因内建电池，所以体积比Passive tag大。 • 有使用之年限 。 • 较长的感应距离 。
感应标签(Transponder)的分类 (Page 3 of 3)
• 根据频率的高低，大致上可分为以下三类:
–低频率(Low Frequency)： 100~500KHz 低频率的感应距离较短以及读取速度较慢， 以125KHz为主 。 穿透能力好。
第二部分 各领域典型案例简析
RFID经典应用领域 ■ ■ ■
–运输与配送：车辆 –制造与加工：生产自动化 –安全与认证：人员识别
积极试点，高成长性领域■ ■ ■
–动物识别 –废弃物管理 –会议与计时 –邮包跟踪 –航空行李跟踪 –道路收费管理
RFID特殊应用领域
RFID系统组成
• 天线(Antenna , or coil) • 读取器(Reader , transceiver) • 感应标签(Transponder, or RF Tag, 或硅芯片)
RFID优点
• 体积小：Hitachi研发的被动式RFID芯片仅0.4mm X 0.4mm大小，与一 颗沙粒相仿，可贴附在任何大小的商品上。
。 • •小型化、便携化、嵌入化、模块化。 • •多频段兼容。 • •多种自动识别技术集成，如条码与RFID集成。 • •更多新技术的应用。如智能信道分配技术、扩频技术、码分多址技
术等。
电子标签系统基本参数
• 识别距离 • 抗冲撞性能 • 识别速度 • 系统频率 • 发射功率 • 识别率 • 电子标签系统应用环境 • 无线电政府监管 • 隐私权 • 认证体系
• 感应的距离较远 。
– Active Tag (主动式)
• 价格较高；因内建电池，所以体积比Passive tag大。 • 有使用之年限 。 • 较长的感应距离 。
感应标签(Transponder)的分类 (Page 3 of 3)
• 根据频率的高低，大致上可分为以下三类:
–低频率(Low Frequency)： 100~500KHz 低频率的感应距离较短以及读取速度较慢， 以125KHz为主 。 穿透能力好。
第二部分 各领域典型案例简析
RFID经典应用领域 ■ ■ ■
–运输与配送：车辆 –制造与加工：生产自动化 –安全与认证：人员识别
积极试点，高成长性领域■ ■ ■
–动物识别 –废弃物管理 –会议与计时 –邮包跟踪 –航空行李跟踪 –道路收费管理
RFID特殊应用领域
RFID技术PPT课件
5.1 RFID概述
1. ISO制定的RFID标准体系
• 根据国际标准化组织 ISO/IEC联合技术委员会JTC1子委员会 SC31的标准化工作计划，RFID标准可以分为4个方面：数据标 准 （ 如 编 码 标 准 ISO/IEC15691, 数 据 协 议 ISO/IEC 15692 、 ISO/IEC 15693,解决了应用程序／标签和空中接口多样性的要求， 提供了一套通用的通信机制）；空中接口标准（ISO/IEC 18000 系列）；测试标准（性能测试标准ISO/IEC 18047和一致性测试 标准ISO/IEC 18046)；实时定位（RTLS)(ISO/IEC 24730系列应 用接口与空中接口通信的标准）方面的标准。RFID标准的逻辑 框架结构如图5.3所示。
5.1 RFIDБайду номын сангаас述
5.1.2 RFID系统与物联网
•
RFID技术是物联网技术的基础，也只有了解和掌握
RFID相关技术的发展及相关技术，才能理解物联网的实现
原理。
•
“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：
第一，物联网核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础
上延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任
ISO/IEC15961 （附属）
ISO/IEC18000
图5.3 ISO定义的RFID标准逻辑框架
5.1 RFID概述
2. EPCglobal标准体系
• 与ISO通用性RFID标准相比，EPCglobal标准体系是面向物流供应链领域， 可以看成是一个应用标准。EPCglobal的目标是解决供应链的透明性和追踪 性，透明性和追踪性是指供应链各环节中所有合作伙伴都能够了解单件物品 的相关信息，如位置、生产日期等信息。
RFID技术简介ppt课件
RFID通信時序－RTF與TTF系統
時序指的是閱讀器與標籤的工作次序。也就是 說閱讀器主動喚醒標籤〔Reader Talk First）， 還是標籤自報家門〔Tag Talk First）。無源標 籤一般是閱讀器先講。多標籤同時識讀可採用 閱讀器先講，也可標籤先講。
RFID通信時序－RTF與TTF系統
標籤的供電形式－有源、無源與半有源系統
半有源系統的標籤帶有電池，但電池只對標籤 內部供電，標籤不主動發射信號，只有被閱讀 器啟動時，才透過電磁感應或電磁反向散射方 式發送訊號。
標籤的資料傳輸方式－主動式、被動式、 半主動 式
無源系統為被動式、有源系統為主動式、半有源系統為半 主動式。
主動式系統用自身的射頻能量，發送資料給閱讀器，調制 方式為調幅、調頻或調相
有源系統的標籤，使用標籤內部電池供電，不 需閱讀器提供能量來啟動，可主動發射信號。
識別距離較長，可達幾十公尺甚至是上百公尺， 但壽命有限且成本較高。 由於標籤附有電池，體積較大，無法製成 薄片。
標籤的供電形式－有源、無源與半有源系統
無源射頻標籤不含電池，利用閱讀器的電磁場 提供能量。
重量輕、體積小、壽命非常長、成本低 廉，是目前最流行的標籤。 一般識別距離較近，一般為幾公尺到幾 十公尺需要較大的閱讀器發射功率。
標籤的工作頻率－低頻、高頻、超高頻、微 波系統
低頻〔125～135kHz〕技術一直用於近距離的 門禁管理。由於其信噪比〔Signal Noise Ratio〕較低，其識讀距離受到很大的限制。 另外由於可用帶寬很窄，傳輸速率很低，低頻 性能防衝撞很差，多標籤識讀時也比較慢，性 能易受其他電磁環境影響。
被動式系統，使用電磁感應耦合，或電磁反向散射調制發 射資料，利用閱讀器的載波來調制自己的信號。
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1．射频法工作原理
射频法工作系统由读写器（检测器）、电子标签和去激活器三部 分组成。
（1）读写器（检测器） （2）电子标签 （3）去激活器
（1）读写器 包括两个部分：发射器和接收器。系统利用电磁波的共振原理来搜寻
特定范围内是否有电子标签存在。
（2）电子标签 电子标签内部是一个L-C结构的的振荡回路。去激活器能够产生足够
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
EAS系统防盗检测的步骤如下: （1）将防盗标签附着在商品上。 （2）在商场出口通道或收银通道处安装检测器。 （3）付款后的商品经过专用解码器使标签解码失效或开 锁取下标签。 （4）未付款商品（附着标签）经过出口时，门道检测器测 出标签并发出警报，拦截商品出门。
• 含有芯片的电子标签基本由天线、模拟前端（射频前端）和控制电路 三部分组成。
• 从读写器发出的信号，被电子标签的天线接收，该信号通过模拟前 端（射频前端）电路，进入电子标签的控制部分，控制部分对数据流 做各种逻辑处理。
• 为了将处理后的数据流返回到读写器，射频前端采用负载调制器或反 向散射调制器等多种工作方式。
典型的声表面波器件结构原理图如图5-3所示。电信号通过叉 指发射换能器转换成声信号（声表面波），在介质中传播一定距离 后到达接收叉指换能器，又转换成电信号，从而得到对输入电信号 模拟处理的输出电信号。
2．声表面波的特点
（1）实现电子器件的超小型化。 （2）实现电子器件的优越性能。 （3）易于工业化生产。 （4）性能稳定。
强的磁场，该磁场可以将电子标签中的薄膜电容破坏，是电子标签内的LC结构失效。
2．电子商品防盗系统简介
现今电子商品防盗系统（Electronic Article Surveillance，EAS）在零售商业系统的应用越来越广泛。 它是一种为零售商业减少开架售货时商品失窃，从而增加销 售利润的电子防盗产品，是目前大型零售行业广泛采用的商 品安全措施之一。
第5章 RFID电子标签
第5章 RFID电子标签
电子标签是携带物品信息的数据载体。 根据工作原理不 同，可将电子标签的数据载体分为两类：
无芯片电子 标签
有芯片电子 标签
RFID电子标签
• 5.1 一位电子标签
• 5.2 采用声波表面技术的标签 • 5.3 含有芯片的电子标签 • 5.4 具有存储功能的电子标签 • 5.5 含有微处理器的电子标签 • 5.6 电子标签的发展趋势
• 发送电路的主要功能是对控制部分处理好的数字基带信号进行处理， 然后通过电子标签的天线将信息发送给读写器。
• 接收电路的主要功能是对天线接收到的已调信号进行解调，恢复数字 基带信号，然后送到电子标签的控制部分。
• 公共电路是射频发射频前端发送电路 ▪ 调制电路： 对数字基带信号进行调制 ▪ 上变频混频器：将频率移到射频频率 ▪ 带通滤波器： 对射频频率进行滤波，滤除不需要的频率 ▪ 功率放大器 ：对信号进行放大，由天线辐射出去
3．声表面波标签
• 采用先进微电子加工技术制造的声表面波器件，具有体积小、重量轻 、可靠性高、一致性好、多功能以及设计灵活等优点。
• 随着加工工艺的飞速发展，SAW器件的工作频率已覆盖10MHz～2.5GHz ，是现代信息化产业不可或缺的关键元器件。
• SAW标签目前的工作频率主要为2.45GHz，这种标签无源，而且抗电磁 干扰能力强，具有一定独特的优势，是对集成电路技术的补充。
5.3.1模拟前端
1．电感耦合工作方式的模拟前端
当电子标签进入读写器产生的磁场区域后，电子标签通过与读写 器电感耦合，产生交变电压，该交变电压通过整流、滤波和稳压后 ，给电子标签的芯片提供所需的直流电压。
2．电磁反向散射工作方式的射频前端
当电子标签采用电磁反向散射的工作方式时，射频前端有发送电 路、接收电路和公共电路三部分
RFID电子标签
• 5.1 一位电子标签 • 5.2 采用声波表面技术的标签
• 5.3 含有芯片的电子标签
• 5.4 具有存储功能的电子标签 • 5.5 含有微处理器的电子标签 • 5.6 电子标签的发展趋势
5.3含有芯片的电子标签
• 含有芯片的电子标签是以集成电路芯片为基础的电子数据载体，这也 是目前使用最多的电子标签。
RFID电子标签
• 5.1 一位电子标签
• 5.2 采用声波表面技术的标签
• 5.3 含有芯片的电子标签 • 5.4 具有存储功能的电子标签 • 5.5 含有微处理器的电子标签 • 5.6 电子标签的发展趋势
5.2 采用声表面波技术的标签
声表面波（Surface Acoustic Wave，SAW）是传播于压电晶体表面 的机械波。
SAW标签是由叉指换能器和若干反射器组成
由于声表面波传播速度低，有效的反射脉冲串在经过几微秒的延 迟时间后才回到读写器，在此延迟期间，来自读写器周围的干扰反射 已衰减，不会对声表面波电子标签的有效信号产生干扰。
4．声表面波技术的发展方向
• 提高工作频率 • 微型化、片式化、组合化 • 降低插入损耗 • 宽带化 • 提升耐电力特性
声表面波标签不需要芯片，应用了电子学、声学、雷达、半导体平 面技术及信号处理技术，是有别于IC芯片的另一种新型标签。
利用声表面波技术制造标签，始于20世纪80年代，近年来对声表面 波标签的研究已经成为一个热点。
1．声表面波器件
所谓SAW，就是在压电固体材料表面产生和传播弹性波，该波 振幅随深入固体材料深度的增加而迅速减小。
5.1一位电子标签
1位系统的数据量为1位，当电子标签是1位（1b）系统时，电子标 签只有1和0两种状态。该系统读写器只能发出两种状态，这两种状态 分别是“在读写器工作区有电子标签”和“在读写器工作区没有电子 标签”。如，应用商店的防盗系统。
1位的电子标签不需要芯片，可以采用射频法、微波法、分频法、 智能型、电磁法和声磁法等多种方法进行工作。下面以射频法为例， 介绍1位电子标签的工作原理。
控制部分
直流电源
调制电路
上变频 混频器
带通滤 波器
电子标签发送电路
功率放 大器