第三章-RFID技术
RFID应用及原理第三章RFID技术工作原理PPT课件
02
RFID系统组成
标签类型
01
分为被动式、主动式和半主动式三种类型,其中被动式标签应用最为广泛。
标签结构
02
由天线和芯片组成,天线用于接收和发送信号,芯片则存储物品信息。
标签工作原理
03
当标签进入磁场后,阅读器通过天线发送射频信号,标签接收信号后,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的信息,供阅读器读取。
rfid应用及原理第三章rfid技术工作原理ppt课件
contents
目录
RFID技术概述 RFID系统组成 RFID工作原理 RFID安全与隐私 RFID未来发展
01
RFID技术概述
无线射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种非接触式的自动识别技术,通过无线电波在一定距离内识别特定目标并读写相关数据。
访问控制
对RFID标签和读写器之间的通信进行加密,确保数据传输过程中的隐私保护。
加密通信
隐私保护
05
RFID未来发展
技术发展趋势
标准化:随着RFID技术的普及,标准化将成为一个重要的发展趋势。通过制定统一的行业标准,可以促进不同厂商之间的设备兼容性,降低成本,提高应用效率。
智能制造
在智能制造领域,RFID技术可以用于实现生产过程的自动化和智能化管理。通过在生产线上部署RFID标签,可以实现生产过程的实时监控和追踪,提高生产效率和产品质量。
RFID技术利用射频信号和感应电流的耦合效应,实现信息的传递和数据的读写。
RFID定义
雷达技术的应用,为RFID奠定了基础。
1940年代
美国开始研究RFID技术,用于军事和物流领域。
RFID技术及其应用
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制造业
生产自动化
RFID技术可以用于自动化生产线 上,实现物料、半成品和成品的
快速识别和跟踪。
质量控制
通过RFID标签,可以追踪产品的 生产过程和质量检测信息,提高产 品质量控制水平。
设备管理
RFID技术可以用于设备跟踪和管理, 提高设备利用率和维护效率。
医疗保健业
病人识别
RFID技术可以实现病人身份的快 速、准确识别,避免医疗差错。
阅读器部署位置
03
根据实际应用需求,合理部署阅读器的位置,确保能够覆盖所
有需要标识的物品。
数据安全与隐私保护
数据加密
对RFID数据进行加密处理,确保数据在传输和存储过程中的安 全性。
访问控制
设置合理的访问控制机制,限制对RFID数据的访问权限,防止 未经授权的访问。
隐私保护
采用匿名化、掩码等技术手段,保护用户隐私,避免个人信息被 非法获取和利用。
随着信息安全问题的日益突出,RFID技术的安全 性将得到进一步加强,包括加密算法、防伪标签 等方面。
应用领域的拓展
智能制造
RFID技术在智能制造领域的应用将进一步深化,实现生产过程中的 物料追踪、质量控制和自动化生产。
智慧物流
通过RFID技术实现物流信息的快速、准确采集,提高物流效率和降 低成本。
04 RFID技术的发展趋势与 未来展望
技术创新与进步
1 2
芯片性能提升
随着半导体技术的不断发展,RFID芯片的性能将 得到显著提升,包括读取距离、数据处理速度和 存储容量等方面。
多样化频率与协议
未来RFID技术将支持更多频率和协议,以满足不 同应用场景的需求,如低频、高频、超高频等。
rfid是什么技术
rfid是什么技术RFID是射频识别技术的简称,它是一种通过无线电波识别特定物体的技术。
RFID技术在各个领域都有广泛的应用,包括物流管理、智能交通、零售业、供应链管理等等。
本文将对RFID技术的原理、应用和未来发展进行介绍。
首先,RFID技术的原理是通过在被识别物体上植入一种微型芯片和天线,利用无线电波来感应和识别该芯片发出的信号。
这个芯片内部存储了物体的唯一标识码,可以理解为物体的身份证号码。
当RFID读写器(也称为RFID阅读器)靠近被识别物体时,会发送一定频率的无线电波去激活芯片,并读取芯片中存储的数据。
这样,就可以实现对物体的快速准确识别。
RFID技术的应用非常广泛。
在物流管理方面,RFID技术可以实现对货物的实时跟踪和定位,提高物流效率。
例如,利用RFID技术,可以实现实时盘点仓库中的货物,避免人工盘点的繁琐和错误。
在智能交通领域,RFID技术可以应用于收费系统和车辆管理。
通过在车牌或标签上植入RFID芯片,可以实现快速、无人工干预的收费系统,提高交通效率。
在零售业中,RFID技术可以应用于商品的库存管理和防盗系统。
通过将RFID标签植入商品,可以实现即时库存监控和自动结算。
RFID技术还可以应用于供应链管理,实现对物资和成品的全程追踪。
通过在物资上植入RFID芯片,可以实时监测物资的流向和状态,提高供应链的可视化和控制性。
此外,RFID技术还可以应用于身份认证、门禁系统和医疗健康等领域。
虽然RFID技术在许多领域取得了重要的进展,但仍然存在一些挑战和限制。
首先,RFID技术的成本较高,芯片和阅读器的价格较高,限制了其在大规模应用中的推广。
其次,RFID技术涉及到对个人隐私的管理和风险。
由于RFID技术可以实现对物体的实时跟踪和监控,人们对个人信息的保护提出了一定担忧。
同时,RFID技术也存在一定的技术难题,如阅读器的读取范围受限等。
在未来,RFID技术可能会迎来更广泛的应用和发展。
RFID的安全
• 物联网这种暴露在公共场所中的信号如果缺乏有效保护措施的话,很容易被非 法监听、窃取、干扰;而且在物联网的应用中,大量使用传感器来标示 物品设备,由人或计算机远程控制来完成一些复杂、危险或高精度的操 作,在此种情况下,物联网中的这些物品设备大多都是部署在无人监控 的地点完成任务的,那么攻击者就会比较容易地接触到这些设备,从而 可以对这些设备或其承载的传感器进行破坏,甚至通过破译传感器通信 协议,对它们进行非法操控。
3.2.1 RFID安全威胁分析
1、 RFID安全威胁
(1)嗅探:任何对应的阅读设备都可能读取标签信息,阅读行为无需标 签知晓,并且可以远距离发生。
(2) 跟踪:阅读器在特定地点可记录独特的可视标签。 (3 )应答攻击:攻击者使用应答设备拦截、转发RFID查询。 (4) 拒 绝 服务:DoS攻击阻止RFID系统正常工作,如信令拥塞会阻止 阅读器与标签之间的通信。 (5)重放攻击:攻击者窃听电子标签的响应信息并将此信息重新传给合 法的读写器,以实现对系统的攻击。 (6)克隆攻击:克隆末端设备,冒名顶替,对系统造成攻击。 (7)信息篡改:将窃听到的信息进行修改之后再将信息传给原本的接收者。 (8)中间人攻击:指攻击者伪装成合法的读写器获得电子标签的响应信息, 并用这一信息伪装成合法的电子标签来响应读写器。这样,在下一轮通信 前,攻击者可以获得合法读写器的认证。
RFID应用及原理 第三章 RFID技术的工作原理
第二章 RFID技术的工作原理
(2)能量传递 ①读写器到电子标签的能量传递
读写器天线发射出去的电磁波是以球面波的形式向外空间 传播的,所以可以计算出距离读写器R处的电子标签的功 率密度S: P G S Tx 2Tx (1)
4R
其中PTx表示读写器的发射功率,GTx表示读写器发射天线 的增益,R表示电子标签与读写器之间的距离。而电子标 签所能接收到的最大功率Ptag与读写器的发射功率S成正比 关系,即: 2 (2) Ptag Ae S Gtag S 4
第二章 RFID技术的工作原理
(2)数据传输原理 • 电感耦合式系统中的数据传输方式是负载调制方式 ,其原理就是通过控制电子标签天线上的负载的通 断来改变阅读器天线的电压,从而实现对天线电压 的幅度调制。
• 实际工作中,利用数据来控制电子标签负载的通断 ,那么这些数据信息就能够从电子标签一端传输到 阅读器一端了。
第二章 RFID技术的工作原理
(1)工作原理
• 电磁反向散射耦合式系统数据传输方式是反向散射调制, 电子标签的等效电路图如下所示,Vs为天线接收信号,Za 表示天线的阻抗,Z1表示芯片的输入阻抗。为了达到调制 背向反射载波的目的,Z1有两种状态,分别为Z11和Z12。 • 当标签需要发送的信息为 二进制数“1”时,芯片的 Z1 阻抗状态为Z11; Vs 当标签需要发送的信息为 二进制数“0”时,芯片的 Za 阻抗状态为Z12。
第二章 RFID技术的工作原理
(1)工作原理
第二章 RFID技术的工作原理
(1)工作原理 • 阅读器发射功率为P1,经空间衰减后,一部分功率P1’到 达标签天线,并且在到达天线的这部分功率中,只有一 部分功率为P2的信号成为标签的反射信号载波,其余(Pl’P2)功率用于标签工作,为无源标签提供射频能量或者将 有源标签唤醒。 • 功率为P2的反射调制信号经过空间衰减后,有一部分功 率为P2’的信号被阅读器天线接收,接收信号经过处理和 数据解析得到有用的标签信息。 • 电子标签天线的反射性能会受连接到天线负载变化的影 响。为了从标签到阅读器传输数据,就可以控制与天线 连接的负载的接通和断开,使其和传输的数据流一致, 从而完成对有标签反射的功率P2的振幅调制。
rfid是什么技术
rfid是什么技术RFID全称为Radio Frequency Identification,即射频识别技术。
它是一种将数据存储在标签或芯片中,经由无线电波传输进行识别和查询的自动识别技术。
RFID技术通过无线电波传输,使得标签与读写器之间不需物理接触,从而实现了自动化智能化的数据采集方式。
RFID技术的应用领域非常广泛,包括物流追踪、供应链管理、公共交通、宾馆餐饮、健康管理等多种领域。
RFID技术的基本构成包括三个部分,即标签、读写器和中间件。
标签是RFID系统中的重要组成部分,它被安装在被识别物品或对象上,并存储了物品的识别码、生产日期、批次号、供应商信息等一系列信息。
读写器负责与标签进行通讯,并将读取到的信息传输到系统中进行处理和查询。
中间件则是将读取到的数据整合起来,形成可利用的信息资源,从而为业务决策提供支撑。
RFID技术与传统的条码技术相比,具有以下优势:1、读写距离远:RFID技术的读写距离可以达到几米甚至十几米,而条码技术只能在几厘米范围内进行读取。
2、读写速度快:RFID技术采用了无线电波进行读取,和条码技术的光学扫描相比,速度更快、更稳定、更可靠,从而提高了数据采集的效率。
3、容量大:RFID标签中所存储的信息容量比条码技术更大,信息的唯一性和安全性也得到了更好的保障。
4、可重复使用和多次写入:RFID标签可以被多次写入,并且其内部存储的信息可通过读写器进行修改和更新,具有更好的灵活性和可重用性。
RFID技术的应用场景非常广泛。
在物流追踪方面,RFID技术可以帮助企业实现快速高效的物流追踪和管理。
企业可以利用RFID技术实现仓库物品的自动分拣、装配件的自动装配、车辆物流的自动化管理,从而提高物流效率。
在供应链管理方面,RFID技术可以快速、准确地识别不同的物品和原材料,帮助企业实现物流信息的追踪和管理。
在公共交通方面,RFID 技术可以实现公共交通系统的智能化管理和服务,提高了公众的出行体验。
射频识别技术
在密耦合系统(也称变压器方式) 中,阅读器一方的天线相当于变压器的 初级线圈,射频标签一方的天线相当于 变压器的次级,耦合磁场在阅读器线圈 初级与射频标签线圈次级之间构成闭合 回路。电感耦合方式是低频近距离无接 触射频识别系统的一般耦合原理。
密耦合系统中射频标签一般是无源标签,
天线场区:为无功近场区,
读写器
应用 系统 应用接口
编码 调制 解码
射频 空中接口 标签
3、射频识别系统的工作模型
数据
读写器
时序
能量
计算机
射频标签
4、射频识别系统的工作原理
射频识别系统的工作原理是利用射频标 签与射频读写器之间的射频信号及其空间耦合、 传输特性,实现对静止的、移动的待识别物品 的自动识别。
在射频识别系统中,射频标签与读写 器之间,通过两者的天线架起空间电磁波传输 的通道,通过电感耦合或电磁耦合的方式,实 现能量和数据信息的传输。
RFID技术应用于物流、制造、消费、军 事、贸易、公共信息服务等行业,可大幅提高 信息获取与系统效率、降低成本,从而提高应 用行业的管理能力和运作效率,降低环节成本, 拓展市场覆盖和盈利水平。同时,RFID本身 也将成为一个新兴的高技术产业群,成为IT产 业新的增长点。虽然RFID技术处于刚刚起步, 但它的发展潜力是巨大的,前景非常诱人。因 此,研究RFID技术、开发RFID应用、发展 RFID产业,对提升信息化整体水平、促进经 济的发展、提高人民生活质量、增强公共安全 等方面有深远的意义。
天线场区:辐射远场区
远距离系统均是利用射频标签与读写 器之间的电磁耦合(电磁波发射与反射) 构成无接触的空间信息传输射频通道工 作的。采用反射调制工作方式实现射频 标签到读写器的数据传输。
《RFID技术介绍》课件
根据工作频段和读写能 力将RFID技术分为不同 类型,如低频、高频和 超高频等。
RFID技术广泛应用于物 流、零售、医疗、智能 交通等领域,提高了物 流运输效率和物品管理 精度。
RFID技术的原理与组成
1
RFID系统的组成及其功能
RFID系统由标签、读取器和后台管理系统组成,实现物体的识别和跟踪。
RFID技术所面临的挑战与解决方案
RFID技术在频谱、标准化和隐私等方面面临一些挑战,但通过技术创新和政策制定可以解 决这些问题。
RFID技术实践应用
RFID技术在物流供应链中 的应用
RFID技术可以提高物流运输效 率,实现货物的快速识别、跟 踪和管理。
RFID技术在智能交通领域 中的应用
RFID技术在医疗保健中的 应用
RFID技术介绍
本PPT课件将介绍RFID技术的原理、组成、优缺点、应用领域与未来发展趋 势,以及在物流供应链、智能交通和医疗保健等领域的实践应用。
什么是RFID技术
1FID的应用
Radio Frequency Id en t if icat io n (射频 识别)技术是一种通过 无线电信号进行识别和 跟踪物体的技术。
通过制定和遵守标准,可以确保RFID技术在 不同系统和设备间的互通性和兼容性。
RFID技术的标准化将趋于国际化和统一化, 以促进RFID技术的全球应用。
ISO制定了一系列RFID标准,如ISO/IEC 18000系列,用于规范RFID技术的实施和应 用。
总结
RFID技术的优点与应 用
RFID技术具有快速、远距 离识别和重复使用的优点, 在物流、交通和医疗等领 域有着广泛应用。
RFID技术可实现车辆自动识别、 收费管理和交通信息采集,提 高交通流畅度和交通管理效果。
基于RFID技术的智慧图书馆系统设计
基于RFID技术的智慧图书馆系统设计第一章:绪论智慧图书馆系统是基于信息技术的创新型服务模式,是图书馆深化转型、提高服务水平、满足广大读者多元化需求的必然趋势。
而RFID技术,则是智慧图书馆系统中的核心技术之一。
本文旨在探讨基于RFID技术的智慧图书馆系统设计。
第二章:RFID技术概述RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种非接触式自动识别技术,自上世纪50年代开始研究和应用。
RFID技术包括标签、读写器、中间件及应用软件等四个组成部分。
标签又称为RFID标签或电子标签,是RFID系统中最为重要和基础的部分。
RFID标签分为有源标签、半有源标签和无源标签三种,其中无源标签的天线接收到读写器发出的无线信号后,将无线能量转化成电能,通过微处理芯片储存的信息实现数据交互。
RFID技术具有读写速度快、容量大、安全性高、不易受干扰等优点,是目前应用范围最广的自动识别技术之一。
第三章:RFID技术在图书馆应用智慧图书馆系统中,RFID技术的应用主要涉及到图书流通、库存管理、防盗及自助借还等方面。
3.1 图书流通图书流通是智慧图书馆系统的重要功能之一。
传统的图书流通方式需要通过人工操作,因此效率低下且易发生出入库差错。
而基于RFID标签的智慧图书馆系统,则可以通过自动识别图书标签实现快速、准确的出入库操作,提高图书流通效率,减少出入库差错率。
3.2 库存管理传统的图书馆库存管理方式需要通过手工盘点,容易出现遗漏或重复计数等问题。
而采用RFID技术的智慧图书馆系统,则可以通过读写器对读者区和书架的标签进行实时监控,实现实时库存数据的更新。
同时,通过对图书馆内的人流轨迹监控,还可以分析出读者喜好、阅读路径等相关信息,进一步帮助图书馆做好库存管理和读者服务。
3.3 防盗防盗是每个图书馆必备的一项措施。
传统的防盗方式主要依赖于电子棚架、条码和人工监控等手段。
而采用RFID技术的智慧图书馆系统,则可以通过标签与门禁系统实时交互,对未经借还的图书进行警报提示,减少图书丢失与损坏的情况。
简述rfid技术的原理及应用
简述RFID技术的原理及应用1. RFID技术的原理RFID(Radio Frequency Identification)即射频识别技术,是一种通过射频信号来自动识别物体的技术。
它主要由射频标签(RFID Tag),读卡器(RFID Reader)和后台管理系统组成。
RFID技术的工作原理如下: - 射频标签(RFID Tag):射频标签内部由芯片和天线构成,芯片用于存储和处理数据,天线用于接收和发送信号。
射频标签可以被贴在物体表面、嵌入到物体内部或者作为手持设备使用。
- 读卡器(RFID Reader):读卡器通过发射无线电信号来激活射频标签,并接收其传回的信号。
读卡器可以与电脑或网络系统连接,将读取到的射频标签信息传输给后台管理系统进行处理。
- 后台管理系统:后台管理系统用于处理和管理射频标签传输回来的数据,包括数据的存储、分析和应用。
RFID技术的工作原理可以简单描述为:读卡器发送信号激活射频标签,标签接收信号后将存储的数据传回给读卡器,读卡器将数据发送给后台管理系统进行处理。
2. RFID技术的应用RFID技术具有广泛的应用场景,如物流仓储、供应链管理、零售业、智能交通等,以下为几个常见的应用领域:2.1 物流仓储•实时物流跟踪:在物流仓储环节中,通过将射频标签贴在货物上,可以实现对货物的实时追踪和监控。
这样的应用可以提高物流效率,减少货物丢失和损坏的情况。
•库存管理:通过在仓库储存区域或货架上安装射频读取设备,可以实时监控货物的进出和库存情况,提高仓库管理的效率和准确性。
2.2 供应链管理•自动识别:通过RFID技术,可以实现对物流包装及货物的自动识别和记录。
这使得供应链管理更加高效和准确,提升了供应链的可追溯性以及供应链信息的管理。
•质量溯源:射频标签可以用于记录产品的生产信息、工艺流程等数据,从而实现对产品质量的追踪和溯源,提高产品的安全性和可靠性。
2.3 零售业•商品管理:通过在商品上添加射频标签,可以实现商品的自动识别和管理。
RFID应用及原理第三章RFID技术工作原理课件
探索RFID技术的工作原理及在各个领域的应用。从概述到细节,全面介绍 RFID系统的组成、标签、读写器、通信协议等关键要素,同时探讨未来发展 趋势和在物流、零售和智慧城市中的应用。
RFID概述
RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,通过将标签 中存储的信息利用无线电波进行无线传输,实现对物体的识别和追踪。
天线
• 通过无线电波收发标签数据 • 控制与标签的通信
• 向周围空间辐射无线电波 • 用于激活、读写标签
RFID频段
低频(LF)
• 30 kHz - 300 kHz • 短距离通信,适用于动
物识别和门禁控制
高频(HF)
• 3 MHz - 30 MHz • 中距离通信,广泛应用
于物流追踪和库存管理
超高频(UHF)
RFID发展历程
1
二战时期
早期的无线电管技术为RFID的发展奠定了基础。
2
20世纪60年代
出现了被动式RFID技术,标签搭配读写器进行数据交互。
3
20世纪90年代
RFID技术逐渐应用于供应链管理和物流追踪。
RFID应用领域
物流管理
跟踪和管理物流过程,提高运输效率。
智慧城市建设
智能交通收费和城市资源管理。
• 300 MHz - 3 GHz • 长距离通信,用于车辆
识别和智能交通系统
RFID通信协议
EPC C1G2
最常用的RFID标准协议,适用于物流和零售业。
ISO 15693
用于高频RFID系统,支持读写标签和反碰撞功能。
ISO 18000-6C
《RFID技术》课件
RFID技术的优势和挑战
1 优势
实时数据获取,自动化操作,提高工作效率。
2 挑战
安全性和隐私问题,成本和技术标准。
RFID技术的未来发展趋势
1
更小更智能
RFID芯片和标签将变得更小、更智能,
与物联网融合
2
可嵌入更多物体和设备。
RFID技术将与物联网技术融合,实现更
广泛的应用和数据交互。
3
更高安全性
《RFID技术》PPT课件
欢迎来到本次《RFID技术》的PPT课件。本课件将介绍什么是RFID技术、其 工作原理、应用领域、系统组成部分、技术优势和挑战,以及未来发展趋势。
RFID技术是什么?
RF ID(射频识别)技术是一种无线通信技术,可以通过射频信号识别并追 踪物体。它在物流、供应链管理和智能交通等领域发挥重要作用。
RFID的工作原理
标签与读写器
标签上的芯片储存信息,读写器通过射
射频信号传输
2
频信号与标签通信。
标签和读写器之间通过无线射频信号进
行数据传输。
3
数据读取和处理
读写器接收到标签传输的数据后,进行 解码和处理,以获取所需信息。
RFID的应用领域
物流和供应链管理
实时跟踪货物位置,提高物流效率。
医疗保健
提升RFID系统的安全性,以应对日益复 杂的网络安全威胁。
总结
通过本课件,我们了解了RFID技术的定义、工作原理、应用领域、组成部分、 技术优势和挑战,以及未来发展趋势。
病患追踪、药品管理、设备识别。
智能交通
自动收费、车辆识别、停车管理。
零售业
库存管理、商品防伪、自动结账。
RFID系统的组成部分
RFID技术概述PPT课件
-
20
2. 天线的方向性图 天线的方向性图是指该辐射区域中辐射场的角度分布
,因而远场区是天线辐射场区中最重要的一个。公认的辐 射近场区与远场区的分界距离R为
读写器向射频标签供给射频能量。对于无源射频标签来说,其工
作所需的能量即由该射频能量中取得(一般由整流方法将射频能量
转变为直流电源存在标签中的电容器里);对于半无源射频标签来
说,该射频能量能够唤醒标签转入工作状态。有源射频标签一般不
利用读写器发出的射频能量,因而读写器能够以较小的发射能量取
得较远的通信距离。
1.1 RFID技术的特点 1.2 RFID系统的组成 1.3 RFID技术的物理学原理 1.4 RFID系统特征 1.5 RFID技术现状与面临的问题
-
3
第1章 RFID技术概述
• 1.1 RFID技术的特点
-
4
• RFID的工作频率
常用:
125k
866~ 13.56M 433M 960M
5.8G
-
30
2.时序
对于双向系统(读写器向射频标签发送命令与 数据,射频标签向读写器返回所存储的数据)来 说,读写器一般处于主动状态,即读写器发出询 问后,射频标签予以应答,称这种方式为阅读器 先讲方式。另一种情况是射频标签先讲方式,即 射频标签满足工作条件之后,首先发送信息,读 写器根据射频标签发送的信息,进行记录或进一 步发送询问信息,与射频标签构成一个完整地对 话,来达到读写器对射频标签进行识别的目的。
在应答器中,一般天线和应答器芯片封装在一起 。
RFID技术简介
RFID技术RFID技术,英文为Radio Frequency Identification,中文为无线射频识别,就是一种通信技术,可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
常用的有低频(125k~134、2K)、高频(13、56Mhz)、超高频(860-960Mhz)、微波(2、4-2、5Ghz)等射频技术。
工作原理RFID技术的基本工作原理其实很简单:标签进入磁场后,接收阅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),阅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。
一套完整的RFID系统, 就是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)及应用软件系统三个部份所组成,其工作原理就是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Tag,用以驱动Tag电路将内部的数据送出,此时Reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。
以RFID读卡器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来瞧大致上可以分成:感应耦合(Inductive Coupling) 及后向散射耦合(BackscatterCoupling)两种。
一般低频的RFID 大都采用第一种式,而较高频大多采用第二种方式。
阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块与接口单元组成。
阅读器与电子标签之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源电子标签提供能量与时序。
在实际应用中,可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。
电子标签就是RFID系统的信息载体,其大多就是由耦合原件(线圈、微带天线等)与微芯片组成。
产品分类RFID技术中所衍生的产品大概有两大类:无源RFID产品、有源RFID产品。
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在物流、交通方面,我国RFID技术的应用也已经开始,锦山的 一条高速公路已应用了非接触射频卡自动收费;我国的铁路系 统使用RFID技术记录货车车厢编号的试点已运行了一段时间; 北京的机场高速公路、深圳的皇岗口岸也使用了RFID系统收费 ;一些物流企业已经将RFID技术用于物流管理中。
RFID技术的应用仍层出不穷,如澳大利亚将它的RFID产品用于机场旅客行 李管理中;瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车E安装RFID自动识别系统 ,调度员可以实时掌握火车运行情况,不仅利于管理,还大大减少了发生事 故的可能性。
五、RFID技术的应用
2. RFID技术在我国的应用 一些城市的公交、医疗等收费系统都开始采用,高校的学生校
四种识别技术的优缺点比较
比较因素 信息载体 信息量 读/写性 读取方式 安全性 智能化 抗干扰性 寿命 成本
四种技术 条码技术 纸、塑料、
金属表面
磁卡技术 磁性介质
小 一般
只读 读/写
激光束扫 描
电磁转换
差 一般
无智能 无智能
差 较短 最低 较差 短 低
IC卡技术 EEPROM
大
技术
自动识别技术是信息数据自动识读、自动输入计算机 的重要方法和手段。 条码技术 - 成本最低、采用纸制材料,较易磨损, 且数据量小。 磁卡技术 - 磁卡数据可读写、可改造数据、成本低 廉,易被伪造。 IC卡识别技术 - 有独立的运算和储存能力,数据安 全性好,价格稍高。 RFID技术 -具有非接触式识读能力、能同时识别多 个物品
四、RFID的种类 根据RFID系统完成的功能不同,可以把RFID系统分成四种类型 :EAS系统、便携式数据采集系统、物流控制系统和定位系统。
1.EAS系统
EAS(Electronic Article Surveillance)是一种设置在需要控制物品出入门口的 RFID技术。这种技术的典型应用场合是商店、图书馆和数据中心等地方 ,当未被授权的人从这些地方非法取走物品时,EAS系统会发出警告。
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。
便携式数据文件是指标签中存储的数据非常大,可以看作是 一个数据文件。这种标签一般都是用户可编程的,如包装说 明、工艺过程说明等。
五、RFID技术的应用
3. RFID技术的发展前景
(1)安全防护领域 门禁保安,未来的门禁保安系统均可应用射频卡,且可一卡多用。 汽车防盗。 电子物品监视系统,目的是防止商品被盗。
(2)商品生产销售领域 (3)管理与数据统计领域 (4)交通运输领域 (5)供应链管理领域 (6)国防和军事应用领域
五、RFID技术的应用
3. RFID技术的发展前景
(2)商品生产销售领域 1)生产线自动化 2)仓储管理 3)产品防伪 4)RFID卡收费
(3)管理与数据统计领域 1) 畜牧管理 2) 运动计时
五、RFID技术的应用
3. RFID技术的发展前景 (4)交通运输领域
1)高速公路自动收费及交通管理 2)火车和货运集装箱的识别 (5)供应链管理领域 供应链包括从原材料到最终用户的所有实物的移动过程,包括 供货商选择、采购、产品计划、材料加工、订单处理、存货管 理、包装、运输、仓储与客户服务;也包括供应链中的产品、 货主、位置和时间,以便供货商和客户之间更好地沟通。 1)供应商先给产品加上RFID标签 2)货物运到配送中心进行入库作业 3)送货车抵达零售商 (6)国防和军事应用领域
缺点:数据传输的距离要比有源射频标签小
2.射频标签
(2)射频标签的分类
按内部使用存储器类型的不同,可分为:
只读标签 和 可读可写标签。
只读标签内部只有只读存储器(Read Only:Memory,ROM) 和随机存储器(Random Access Memory,RAM)。
可读可写标签内部的存储器除了ROM、RAM和缓冲存储器 之外,还有非活动可编程记忆存储器。
三、RFID的工作过程
标签与阅读器之间的数据传输是通过空气介质以无线电波的形式 进行的。
① 读写器将设定数据的无线电载波信号经过发射天线向外发射。 ② 当射频标签进入发射天线的工作区时,射频标签被激活后即将自身信息代码经天
线发 射出去。 ③ 系统的接收天线接收到射频标签发出的载波信号,经天线的调制器传给读写器。
当物体、人流经阅读器时,阅读器会自动扫描标签上的信息并 把数据信息输入数据管理信息系统进行存储、分析和处理,以 达到控制物流的目的。
四、RFID的种类
4.定位系统
定位系统用于自动化加工系统中的定位,以及对车辆、轮船等 进行运行定位支持。
阅读器放置在移动的车辆、轮船或者自动化流水线中移动的物 料、半成品和成品上,信号发射机嵌入到操作环境的地表下面 。
由于读写器和标签之间采用无线通信方式,因此它们都有无 线收发模块及天线。
标签中存储器的内存容量在几个比特到几十干字节之间,可 储存永久性数据和非永久性数据。
控制模块则完成接收、译码及执行读写器命令,控制读写数 据,负责数据安全等功能。
2.射频标签
射频标签具有如下功能:
具有一定容量的存储器,用以存储被识别对象的信息。 在一定的工作环境及技术条件下标签数据可读写。 具有确定的使用期限,使用期限内无需维修。 维持对识别对象的识别及相关信息的完整。 数据信息编码后,工作时可传输给读写器。 可编程,且一旦编程后,永久性数据不能再修改。 对于有源标签,通过读写器能显示出电池的工作情况。
二、RFID系统的组成 2.射频标签
射频标签相当于条码技术中的条码符号,用来存储需要识别传 输的信息。
与条码不同的是标签必须能够自动或在外力的作用下,把存储 的信息主动发射出去。
2.射频标签 (1)射频标签的构成 RFID系统的射频标签由射频模块、存储器、控制模块及天线四 个主要部分构成。
读写器对接到的信号进行解调解码,送后台电脑控制器。 ④ 计算机控制器根据逻辑运算判断该射频标签的合法性,针对不同的设定做出相应
的处理和控制,发出指令信号控制执行机构的动作。 ⑤ 执行机构按计算机的指令动作。 ⑥ 通过计算机通信网络将各个监控点连接起来,构成总控信息平台,根据不同的项
目设计不同的软件来完成要达到的功能。
2.射频标签
(2)射频标签的分类
按标签获取电能的方式不同,可分为:
有源射频标签(主动式标签)和无源射频标签(被动式标签) 。 有源射频标签内部自带电池进行供电,电能充足、工作可靠
性高、信号传送的距离远。 无源射频标签内部不带电池,要靠外界提供能量。无源射频
标签具有永久的使用期,支持长时间的数据传输和永久性的 数据存储。
第三章 RFID无线射频技术
射频技术和条形码技术相似,目的都是快速准 确地确认追踪目标物体。
主要的区别是有无写入信息或更新内存的能力, 条形码的内存能否更改。 射频标签特有的辨识器不能被复制,标签的 作用不仅仅局限于视野之内,因为信息是由 无线电波传输,而条形码必须在视野之内。 由于条形码成本较低,有完善的标准体系, 已在全球广泛使用,而射频技术由于成本相 对较高,只被局限在有限的市场上使用,但 它具有广阔的前景。
大
读/写 电擦除、 好 写入
读/写 无线通信 好
智能 智能
好
长 较高
很好 最长 较高
二、RFID系统的组成
RFID系统主要由两部分组成:读写器和射频标签,如下图所 示。
读
射
计算机
写
频
网络
器
标
系统
签
二、RFID系统的组成
1.读写器 RFID系统的读写器由三个主要部分组成: 射频模块 -用于发送和接收数据 读写模块 -接收射频模块传输的信号,译码后获得 标签内信息,或将要写入标签的信息译码后传给射 频模块,完成写标签操作。 天线 -是标签与读写器之间发射和接收射频载波信 号的设备 射频读写器应具有如下功能: 读写器与标签通信的功能 读写器与计算机通信的功能
典型的EAS系统一般由三部分组成: ① 附着在商品上的电子标签,电子传感器。 ② 电子标签灭活装置,以便授权商品能正常出入。 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。
四、RFID的种类
3.物流控制系统
在物流控制系统中,RFID阅读器分散布置在给定的区域,并且 阅读器直接与数据管理信息系统相连,信号发射机是移动的, 一般安装在移动的物体、人上面。
信号发射机上存储有位置识别信息,阅读器一般通过无线的方 式(有的采用有线的方式)连接到主信息管理系统。
五、RFID技术的应用
1. RFID技术在国际上的应用
发展得很快,种类也很多,像德州仪表
Motorola、Philips等世界著名厂家都生产RFID产品,并且各有特点、自成系 列。
RFID技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众 多领域:汽车、火车等交通监控;高速公路自动收费系统;停车场管理系统 ;物品管理; 流水线生产自动化;安全出入检查;仓储管理;动物管理; 车辆防盗等。
一、射频识别技术 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来获取相关数据