RFID关键技术与系统性能分析
rfid系统调研报告
rfid系统调研报告RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,可以实现物体的自动识别和数据传输。
该技术利用电子标签(Tag)和读写器(Reader)之间的无线通信,可以用于供应链管理、物流跟踪、库存管理、资产追踪等领域。
本报告将对RFID系统进行调研和分析。
一、RFID系统的基本原理和组成RFID系统由三部分组成:电子标签、读写器和后台管理系统。
标签中包含芯片和天线,贴于被识别物体上;读写器负责与标签进行通信,并将数据传输给后台系统进行处理。
二、RFID系统的应用领域1. 供应链管理:RFID可以实现对货物的追踪和管理,减少人为操作和错误,提高物流效率。
2. 物流跟踪:通过将标签贴于运输货物上,可以实时追踪货物位置和状态,提高配送效率和准确性。
3. 库存管理:RFID可以实现对库存的自动识别和记录,提高库存管理的准确性和效率。
4. 资产追踪:通过将标签贴于资产上,可以实时监控资产的位置和状况,减少丢失和损坏。
三、RFID系统的优势和挑战1. 优势:a. 自动化:RFID可以实现对物体的自动识别和记录,减少人为操作和错误。
b. 实时性:RFID可以实时监控物体的位置和状态,及时反馈信息。
c. 高效性:RFID可以提高物流、库存和资产管理的效率,降低成本和风险。
2. 挑战:a. 成本:RFID系统的成本包括标签、读写器和后台系统的投入,对于规模较小的企业来说,成本压力较大。
b. 隐私保护:RFID技术对个人隐私可能造成一定威胁,需要加强隐私保护措施。
c. 技术标准:RFID技术标准尚不统一,不同厂商和系统的兼容性有待解决。
四、国内外RFID系统案例分析1. 美国沃尔玛:沃尔玛在供应链管理中广泛应用RFID技术,实现货物的追踪和库存管理的自动化,提高了物流效率和准确性。
2. 中国顺丰速运:顺丰速运引入RFID技术,实现对货物的实时跟踪和库存管理的自动化,提升了配送速度和服务质量。
第七章 RFID系统关键技术-物联网识别技术及应用(第2版)-甘早斌-清华大学出版社
7.1.2 RFID系统的攻击手段
针对RFID系统的安全攻击手段和方式主要分为以下两种: 1、对RFID系统进行破坏、扰乱的攻击
通过干扰、阻塞无线信道或其它手段,产生异常环境,使RFID发 生故障,或进行拒绝服务的攻击等。
2、对通信数据的收集、复制和修改
主要包括欺骗伪造,重放,窃听,跟踪和浏览。欺骗伪造是指攻 击者获取标签的敏感信息(例如密钥或产品代码)后,可依此伪 造出相同的标签并欺骗读写器进行验证,以获取利益。
在后端通信链路中,系统面临着传统计算机网络普遍存在 的安全问题,主要是恶意代码和病毒的攻击,属于传统信 息安全的范畴。
3、读写器
当读写器将数据发送给主机系统之前,都会先将信息存储 在内存中,并用它来执行一些功能。在这些处理过程中, 读写器功能就像其他计算机一样存在传统的安全侵入问题。
目前,市场上大部分读写器都是私有的,只提供用户业务 接口,一般不提供相应的扩展接口让用户自行增强读写器 安全性。因此读写器同样存在和其他计算机终端类似的安 全隐患。
Hale Waihona Puke 7.1 RFID系统的安全技术
互联网的安全问题主要涉及到读取控制、隐私保护、用户 认证、不可抵赖性、数据保密性、通信层安全、数据完整 性、随时可用性等方面。
而从物联网的体系结构来看,其应用层、传输层和感知层 的安全问题与这八个方面都紧密相关。但是,由于物联网 连接和处理的对象主要是人、物及其相关的数据,其“所 有权”特性导致物联网信息安全要求比以处理“文本”为主的 互联网更加复杂,对“隐私权 (Privacy) ”保护的要求更高。
4、真实性
电子标签的身份认证是验证通信双方真实性的主要方法。
5、隐私性
安全的RFID系统应当能够保护使用者的隐私信息或相关经济实体的 商业利益。
RFID技术原理、特点及应用详解
RFID 技术原理、特点及应用详解
RFID 是一种非接触的自动识别技术。
目前,RFID 虽然得到了巨大的发展,但对于远程的RFID 还是存在着传输距离、防碰撞算法等一些问题。
本文通过对RFID 技术原理、特点、应用,让读者更好的了解这个技术。
1 远程RFID 原理
1 )远程RFID 的组成
在探讨远程RFID 的原理之前,我们必须先要研究一下RFID 的组成。
RFID 的系统包括以下3 个部分:电子标签(TAG)、读写器(Reader)和计算机及其应用软件。
电子标签主要由内置天线和电路芯片组成的,功能是与射频天线之间完成通信;读写器主要由天线、控制单元、射频收发前段和通信接口这四个部分组成的,主要功能是读取或写入电子标签的信息;计算机和应用软件的功能则是通过读写器的通信接口而连接外部计的算机,或者是连接上位机主系统,从而实现数据的交换。
2 )远程RFID 的工作原理。
RFID的四个关键技术
RFID的四个关键技术物联网中的RFID有四个关键技术:标签的能量供应、标签到阅读器的数据传输、数据传输的完整性与安全性和多目标识别技术。
(1)标签的能量供应有源标签自带电池,用于给数据载体供电。
而无源标签工作所需能量则从射频电磁波束中获取,和有源射频识别系统相比,无源系统需要较大的发射功率,射频电磁波在标签上经射频检波、倍压、稳压、存储电路处理,转化为标签工作所需的工作电压。
(2)标签到阅读器的数据传输标签回送到阅读器的数据传输方式可归结为三类:①利用负载调制的反射或反向散射方式(反射波的频率与阅读器的发送频率一致);②利用阅读器发送频率的次谐波传送标签信息(标签反射波与阅读器的发送频率不同,为其高次谐波(n倍)或分谐波(1/n倍));③其他形式。
(3)数据传输的完整性与安全性由于数字信号在传输的过程中会受到干扰,故其传输至接收端可能发生误判,为保证数据的完整性,可以使用校验和法来识别传输错误并进行校正,最常用的是奇偶校验法以及冗余校验法。
在与安全相关的领域,例如出入系统、售票系统等越来越多地应用射频识别系统,在数据传输的过程中难免不受到攻击,因此必须采取一定的防范措施保证数据安全,例如可以通过在阅读器与标签之间建立密钥来对要传输的数据进行加密,达到安全的目的。
(4)多目标识别技术(反碰撞算法)当阅读器信号作用范围内存在多个标签,同一时刻有两个或两个以上的标签向阅读器返回信息时,将产生冲突。
解决冲突的算法称为反碰撞算法。
传统无线电技术(如通信卫星、移动电话网)已有空分多路法、频分多路法、时分多路法以及码分多路法来解决类似问题。
但在射频识别系统中,由阅读器和标签构成的无线网络有以下特征:①规模:每个阅读器工作区域内可能存在大量标签;②体积:标签附着在各种商品上,体积不能太大;③成本:粘贴标签的商品本身价值可能很低,所以标签的成本不能太高;④通信量:标签内包含的信息量很少,阅读器与标签间的通信时间很短。
RFID系统及特点
RFID系统及特点射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification Technology)是从上世纪八十年代起走向成熟的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。
从概念上来讲,RFID 类似于条码扫描,对于条码技术而言,它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光电信号将信息由条形磁传送到扫描读写器;而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID单元,利用RF信号将信息由RFID单元传送至RFID读写器。
RFID单元中载有关于目标物的各类相关信息,如:该目标物的名称,目标物运输起始终止地点、中转地点及目标物经过某一地的具体时间等,还可以载入诸如温度等指标。
RFID单元,如标签、卡等可灵活附着于从车辆到载货底盘的各类物品。
(1)、最基本的RFID系统组成:阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
电子标签中一般保存有约定格式的电子数据,在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面。
读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别体的目的。
通常阅读器与电脑相连,所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。
(在以上基本配置之外,还应包括相应的应用软件标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改。
用户数据区(DATA)是供用户存放数据的,可以进行读写、覆盖、增加的操作。
读写器对标签的操作有三类:识别(Identify):读取UID;读取(Read):读取用户数据;写入(Write):写入用户数据(2)RFID系统的工作原理:RFID系统在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面,电子标签中保存有约定格式的电子数据。
智能物流系统中的RFID技术分析
智能物流系统中的RFID技术分析随着经济的不断发展和全球化的趋势,物流产业已经成为各个行业中不可或缺的组成部分。
而随着网络技术、信息技术和传感器技术的迅猛发展,智能物流系统也得到了快速的发展。
在这个过程中,RFID(Radio Frequency Identification)技术被广泛应用于物流管理和控制系统中,实现了现代物流信息化的大跨越。
一、RFID技术的定义及原理RFID技术,又称射频识别技术,是一种自动识别技术,能够在无需接触地的情况下读取和存储物体上的信息。
它通过电子标签和读写器之间的相互作用实现,与条码技术相比,RFID技术具有读取距离远、读取速度快、读取精度高等优点。
RFID技术的本质就是通过无线电波的交互,实现物体信息的采集和传输。
在这个过程中,读写器会向电子标签发送一个电磁辐射信号,被激活的电子标签则会将存储在其中的信息通过反射或回传的信号来回应读写器的查询。
读写器再将接收到的信号解码成数据,并把它们传输到计算机上进行处理和分析。
整个过程只需要一秒钟,不会产生人工操作的时间成本和误差率。
二、RFID技术在智能物流系统中的应用1.物品溯源管理RFID技术可以帮助物流企业进行物品的追踪和管理。
在零售业中,RFID标签可以被粘贴在商品上,方便仓库管理员直接通过RFID读写器进行标签读取和商品库存查询,无需再使用条形码扫描枪来扫描手动输入信息。
在农业领域中,RFID技术可以用于种子跟踪和动物追溯系统,保证食品的安全性。
此外,RFID技术在医疗行业中的普及,可以快速追踪药品的流通历史,防止药品被恶意盗用和流入灰色市场。
2.智能库存管理RFID技术可以帮助物流企业实现更智能和更精准的库存管理。
采用RFID技术,可以实现真正的实时库存管理,库存数据可以随时得到更新。
这样可以大大提高仓库管理效率和库存管理精度,防止仓库管理人员翻箱倒柜地寻找商品,可以大幅提高工作效率。
3.安全控制能力RFID技术可以帮助物流企业进行车载和箱子级别的监测和追踪。
基于RFID技术的行李追踪系统分析
基于 RFID技术的行李追踪系统分析摘要:传统民航机场的行李分拣工作,主要采用条码识别的方式,但因条码打印不清晰、磨损、折叠等原因,给正常读取条码造成阻碍,降低了行李分拣的正确率。
而RFID可视化辅助分拣设备较光学扫码等模式,具有速度快、效率高的优势,大幅降低了行李的错运率,为实现基于RFID技术的旅客行李全流程跟踪系统打下坚实的基础,因此在行李运输中就需要合理应用RFID技术,以实现对行李的实时追踪,提升行李处理的效率。
关键词:RFID技术;行李追踪;行李定位1、基于RFID技术的行李追踪系统建设的必要性随着RFID技术普及,RFID芯片价格有较大程度下降。
国内许多机场也开始选用一次性RFID行李标签和与其配套的行李标签打印机,实现将RFID芯片直接植入于行李标签中,优化值机人员操作流程,降低人为失误对信息写入的影响。
比如,2019年,广州白云机场就已经开始建设行李全流程系统。
其运用始发行李和中转行李采用RFID电子标签、行李系统支持RFID读取分拣、在出港行李交运流程及中转行李流程中部署数据采集点,收集行李托运各个环节的相关数据,在行李系统分拣过程利用RFID和激光两种技术融合的读码站实现了高识别率,有效提升了行李自动分拣效率。
与此同时,行李全流程跟踪管理系统融合了行李系统、安检系统、航空公司行李再确认系统、RFID自动读码识别等数据实现了行李处理全过程监控,为行李保障人员提供辅助分拣、实时监控、异常预警及统计分析,及时采取干预手段降低了误机概率;随着数据的互联互通,旅客也通过机场系统或航空公司系统实时查询行李的位置、状态,从而也感受到了更好的行李服务体验。
由此可见,对基于RFID技术行李全流程跟踪系统进行研究是十分重要且具有现实意义的。
2、RFID技术在机场行李处理系统中的应用优势2.1识别效率高传统条码技术每次只能识别单个标签,作业环境要求有较近的识别距离且保证没有物体遮挡,有时甚至需要人工手持扫描器进行扫描识别。
RFID技术原理简介及应用
形状小型化和 多样化
耐环境性
RFID在读取上尺寸不受大小与形状限制,不需要为 了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。 因此,RFID电子标签便可往小型化以及应用在不同 产品。因此,可以更加灵活的控制产品的生产。
RFID对水、油和药品等物质有强力的抗污性。 RFID在黑暗或脏污的环境中也可以读取数据。
EPC Global 于2004年4月公布了第一代RFID技术标准。
EPC Global 提出的物联网体系构架由EPC编码、管理
软件、对象名解析系统服务器、物体标识语言服务器等
部分构成。 EPC Global 鼓励用户采用EPC标准,发展EPC用户,
强调各地区均衡发展,加强对各国编码组织的支持,在
全球各个行业推广应用EPC。
芯 天片线
封装
7
空中接口(Air Interface)
RFID系统架构与工作原理
根据阅读器及电子标签之间的能量感应方式,FDID有两种 耦合类型
电感耦合(感应耦合):变压器模型,通过空间高频交 变磁场实现耦合,依据为电磁感应定律,如下图所示。
8
RFID系统架构与工作原理
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
减少 标签 阅读 器之 间干
数据 信息 加密 技术
加密 与解 密算
法
概率 /分 槽防 冲突 算法
多目 标识 20 别情 况下
RFID技术标准与关键技术
EPC 标准中的RFID关键技 术
MAC层关键技术
标签访 问控制
技术
防碰 撞算
法
安全 加密 技术
选择 清点 访问
多标 签时, 碰撞 仲裁
射频识别技术的性能评价指标
射频识别技术的性能评价指标射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种利用无线电频率进行数据传输和识别的技术。
它可以实现对物体的自动识别和跟踪,广泛应用于物流、供应链管理、仓储、零售等领域。
在评估RFID技术的性能时,需要考虑多个指标,包括读写距离、读写速度、数据准确性、抗干扰能力等。
首先,读写距离是衡量RFID性能的重要指标之一。
读写距离指的是读写器与标签之间的最大通信距离。
较长的读写距离可以提高系统的灵活性和效率,减少操作人员的工作量。
然而,读写距离受到多种因素的影响,如标签天线的尺寸、工作频率、环境中的干扰等。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择适合的读写器和标签组合,以达到最佳的读写距离。
其次,读写速度也是评价RFID性能的重要指标之一。
读写速度指的是读写器与标签之间进行数据传输的速度。
较快的读写速度可以提高操作效率,减少等待时间。
读写速度受到多种因素的影响,如标签的存储容量、通信协议、数据传输方式等。
在应用中,需要根据实际需求选择具有较快读写速度的RFID系统,以满足高效率的数据传输要求。
此外,数据准确性也是评价RFID性能的重要指标之一。
数据准确性指的是RFID系统在进行标签识别和数据传输时的准确性。
RFID系统中的标签可能受到物体的遮挡、干扰信号的影响,导致数据传输错误或丢失。
因此,在设计和应用RFID系统时,需要采取相应的技术手段,提高数据传输的准确性,确保系统的可靠性和稳定性。
此外,抗干扰能力也是评价RFID性能的重要指标之一。
抗干扰能力指的是RFID系统在面对外部干扰时的稳定性和可靠性。
干扰可能来自其他无线设备、电磁波、金属物体等。
RFID系统应具备一定的抗干扰能力,以保证正常的数据传输和识别。
在实际应用中,可以采取一些措施来提高RFID系统的抗干扰能力,如选择合适的工作频率、采用抗干扰的通信协议等。
最后,RFID技术的成本也是需要考虑的因素之一。
物联网的关键技术之RFID
题目:物联网的关键技术之RFID一、物联网简介1、什么是物联网物联网是由具有自我标识、感知和智能的物理实体,基于通信技术相互连接形成的网络,这些物理设备可以在无人工干扰的情况下实现协同和互动,为人们提供智慧和集约的服务。
物联网利用RFID、传感器、二维码等能够随时随地采集物体的动态信息,实现物体的标识功能;采用传感器技术实现物体的识别、感知功能;通过网络将感知层的各种信息进行实时传送,主要实现信息的传输;利用计算机技术,及时地对海量的数据进行信息控制,真正达到了人与物的沟通、物与物的沟通。
概括的说就是:感知识别是一个基础,网络传输是一个平台,是一个支撑,智能应用是一个标志和体现。
2、物联网的体系架构物联网的体系架构主要有应用层、网络层、数据采集和编码层组成。
应用层是在物联网技术架构上的应用系统,可以分为商业贸易、物流、农业、军事等等不同种类的应用系统。
网络层是进行信息交换的通信网络,包括有Internet,WIFI网以及无线通信网络等网络。
数据采集是指通过包括条码、射频识别、无线传感器、蓝牙等在内的自动识别与近场通信技术回去物品编码信息的过程。
编码层是物联网的基石,是物联网信息交换内容的核心和关键字。
3、物联网的特征物联网和传统的互联网相比具有以下特征:物联网应用了大量的感知技术,物联网上应用了多种类型传感器,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息不一样。
传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据进行信息采集。
物联网是建立互联网上的凡在网络,物联网技术基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。
在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,在传输海量信息的过程中,必须适应各种异构网络和协议,以确保数据的正确性和及时性。
物联网能够对物体实施智能控制。
物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域,根据不同的客户实现不同的要求。
《2024年面向物联网的RFID技术研究》范文
《面向物联网的RFID技术研究》篇一一、引言随着物联网技术的不断发展,RFID(Radio Frequency Identification)技术以其非接触式、高效率、自动化等特性在物联网中发挥着越来越重要的作用。
RFID技术通过无线频率信号识别特定目标并获取相关数据,为物联网提供了强大的数据采集和传输能力。
本文将就面向物联网的RFID技术进行研究,分析其技术原理、应用领域、面临的挑战及未来发展趋势。
二、RFID技术原理RFID技术是一种无线自动识别技术,其基本原理是通过无线射频信号对特定目标进行识别。
该技术由射频发射器和射频接收器组成,通过在标签(Tag)上附着的信息载体进行无线传输,完成信息的采集和传输。
RFID系统主要由标签、阅读器、天线和数据处理系统等部分组成。
其中,标签包含唯一标识信息,阅读器负责读取标签信息并传输至数据处理系统进行处理。
三、RFID技术应用领域RFID技术在物联网中具有广泛的应用领域。
首先,在物流和供应链管理中,RFID技术可用于实时追踪和监控货物,提高物流效率。
其次,在零售业中,RFID技术可实现自动结账和库存管理,提高零售效率。
此外,RFID技术还广泛应用于医疗、制造、交通等领域。
例如,在医疗领域中,RFID技术可用于患者管理和医疗器械追踪;在制造领域中,RFID技术可用于生产线自动化和质量控制;在交通领域中,RFID技术可用于智能交通系统和车辆管理等。
四、面临的挑战尽管RFID技术在物联网中具有广泛的应用前景,但仍面临一些挑战。
首先,RFID系统的安全性问题。
由于RFID标签的无线传输特性,容易受到恶意攻击和窃取信息。
因此,需要加强RFID系统的安全防护措施,确保数据传输的安全性。
其次,RFID系统的成本问题。
目前,RFID系统的成本仍然较高,限制了其在一些领域的应用。
因此,需要进一步降低RFID系统的成本,提高其应用范围。
此外,还需要解决RFID标签的读写距离、抗干扰能力、标签耐用性等问题。
探析多天线RFID系统中的标签高效识别应用
探析多天线RFID系统中的标签高效识别应用一、RFID系统概述RFID技术是一种利用无线电频率识别目标物体的技术,由天线、读写器和标签三部分组成。
标签中携带有目标物体的信息,当标签被读写器读取时,可以实现目标物体的自动识别和数据传输。
RFID技术具有无线传输、大容量存储、高速识别等优点,因此在零售、物流、制造等领域得到了广泛应用。
二、多天线系统优势在传统的RFID系统中,通常采用单天线结构,标签的识别范围和速度受到了限制。
而多天线系统采用了多个天线,能够提高RFID系统的性能,具有以下优势:1. 扩大识别范围:多天线系统可以覆盖更大的识别范围,提高了系统的可靠性和适用范围。
2. 提高标签识别速度:多天线系统可以同时对多个标签进行识别,大大提高了识别速度,增强了系统的实时性和效率。
3. 增强抗干扰能力:多天线系统可以通过智能算法进行信号处理和干扰抑制,提高了系统的抗干扰能力,保障了系统的稳定性和可靠性。
多天线系统具有识别范围广、识别速度快和抗干扰能力强的优势,是RFID系统的重要发展方向之一。
三、标签高效识别应用在多天线RFID系统中,标签的高效识别是至关重要的。
通过合理的标签布局和识别算法设计,可以实现标签的高效识别,提高系统的性能和效率。
以下是一些关键的应用技术:1. 多天线布局优化:合理设计多天线的布局结构,使得每个标签都能够被多个天线覆盖到,并且能够最大程度地减少天线间的干扰,提高系统的标签识别率和稳定性。
3. 功率调整技术:在多天线系统中,不同天线的距离和功率分布可能会导致一些标签在识别过程中出现信号衰减或信号重叠的问题。
通过动态功率调整技术,可以使得每个标签都能够得到足够的信号强度,保障系统的稳定性和可靠性。
通过以上的应用技术,可以使得多天线RFID系统在标签高效识别方面表现出更好的性能和效率,进一步推动了RFID技术在物联网领域的应用。
四、结语多天线RFID系统中的标签高效识别应用是RFID技术发展的一个重要方向,通过优化多天线系统结构和识别算法设计,可以实现对多个标签的快速、准确识别,提高系统的性能和效率。
RFID系统的关键技术之定位技术
信号干扰问题
总结词
信号干扰是RFID定位技术中常见的问题,由于环境中存在其他无线信号源的干扰 ,导致RFID标签的信号传输不稳定,影响定位精度。
详细描述
解决信号干扰问题的方法包括采用频分复用技术、时分复用技术和跳频扩频技术 等,以避免与其他无线信号发生冲突,提高信号传输的稳定性和准确性。
多径效应问题
01
02
03
电子标签
包含芯片和天线,用于存 储物品信息,并发送给阅 读器。
阅读器
接收来自电子标签的信号, 并将信息传输给计算机系 统进行处理。
计算机系统
负责处理阅读器传输的数 据,实现物品的跟踪和管 理。
RFID标签的工作原理
当RFID标签进入阅读 器的工作区域时,阅 读器通过天线发送射 频信号。
通过测量信号传播时间来计算距离,需要精确的时间测量。
到达时间差(TDOA)
利用多个读写器接收到信号的时间差来计算距离,可以降低对时间 同步的要求。
基于非距离的定位算法
指纹地图法
建立已知位置的标签与周围读写器信号强度的对应关系,通过匹配未知位置的 标签信号强度与指纹地图来估计其位置。
邻近算法
根据读写器接收到标签信号的强度或信号覆盖范围,将标签定位在其信号覆盖 的读写器区域。
定位技术的分类
基于距离的定位技术
基于时间的定位技术
通过测量物体与已知位置的参考点之 间的距离,计算出物体的位置,如 GPS定位技术。
通过测量信号传播的时间差或时间戳, 计算出物体的位置,如Wi-Fi指纹定位 技术。
基于角度的定位技术
通过测量物体与两个或多个已知位置 的参考点之间的角度,计算出物体的 位置,如蜂窝网络定位技术。
RFID系统的关键技术 之定位技术
仓储物资RFID智能管理系统的意义和技术关键
仓储物资RFID智能管理系统的意义和技术关键摘要:通过导入一通仓储物资RFID智能管理系统,使获取数据及时,自动核对管理,做到作业现场信息化应用,有效提高管理效率,控制成本及库存且安全。
一、系统意义一通仓储物资RFID智能管理系统有着高警备、高责任、高便利、无人值守物资管理特点,基本上解决了目前国内传统管理方式的问题。
在传统管理方式下,一方面容易疏于管理,造成物资积压库存,关键时刻库存短缺,另一方面又因无人值守,物资领用随意,成本控制困难,此外还不能有效防止偷盗,影响物资设施运作安全。
通过一通仓储物资RFID智能管理系统,能有效地控制成本及库存,且安全。
通过本项目导入将产生很好的社会效益与企业效益:1、发展前景良好。
国内最早进入物资智能信息管理领域,行业发展迅速,国家重视高端设备制造业物资设备安全使用管理,用户需求量大,并有明确用户表达项目意愿,可以作为产品助推器,进一步推向全国高端设备制造业行业市场,RFID技术在高端行业的推广应用,必将具有深远的社会意主和较好的应用前景。
2、技术成熟先进。
采用RFID技术,通过系统集成、自动读写、人机交互、声光预警等功能,实现智能化控制与管理。
3、提高效率、节减成本。
通过项目引进,实现真正意义上无人值守,系统自动库存预警,控制采购积压或关键备件短缺问题,有效节简人力成本与物资采购成本。
4、统一平台、集中管理。
通过物资RFID智能管理系统平台,可以实现上各分厂单位物资统一管理,集中采购与调配,极大提高管理透明度与统一采购调配能力。
5、安全预警,追溯管理。
物资电子标签身份认证,非法领取或转移自动启动声光预警,关键物资通过电子标签写入信息,自动追溯,并记录电子档案,有效提高物资应用安全性与追溯性。
6、推动RFID技术普遍应用。
RFID远距离识读、自动感应技术让以前许多不可实现的需求成为可能,目前在许多高端项目上有广泛应用,通过我们的项目,在普通物资管理上也能以低成本与良好的应用性得到验证,让RFID技术得到更广泛社会应用。
RFID技术
与中间件之间以及RFID相关信息网络方面的安全问题。
Ⅳ、测试标准,它是针对标签、读卡器、中间件接口标准制定的,它包含编码 一致性测试标准、标签测试标准、读卡器测试标准、空中接口一致性标准、产 品性能测试标准、中间件测试标准。
Ⅴ、网络服务规范,网络协议是完成有效、可靠通信的一套规范,是任何一个 网络的基础,包括物品注册,编码解析、检索与定位服务等。 Ⅵ、应用标准, RFID 技术标准包括基础性和通用性标准以及针对事务对象的
应用标准,设计根据实际需要制定的相应标准。
RFID系统与ISO/IEC数据标准和空中接口标准的关系图
RFID在操作中的一个关键技术是通过天线进行耦 合,实现数据的传输转换,这种耦合方式大致可以分 为电感耦合(低频)和后向散射耦合(高频)。
2.1 电感耦合和后向散射耦合 (1)电感耦合(低频)原理:两电感线圈在同一介质
中,相互的电磁场通过该介质传导到对方,形成耦合。识别 距离下于1米。其电路结构如下:
防冲突基本方法
• (1)空分多路法(SDMA):在分离的空间范围内 重新使用确定的资源(通路容量)的技术。 • (2)时分多路法(TDMA):把整个可供使用的通 路容量按时间分配给多个用户的技术。 • (3)频分多路法(FDMA):把若干个使用不同载 波频率的传输通路同时提供给通信用户使用的技 术。 • (4)码分多路法(CDMA):允许所有使用者同时 使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出 讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞问题。
与传统识别方式相比的优点:无须直接 接触、无须光学可视、无须人工干预,操 作方便快捷。
射频识别(RFID)技术的基本原理、特性、发展和应用
射频识别(RFID)技术的基本原理、特性、发展和应用何谓射频识别随着高科技的蓬勃发展,智能化管理已经走进了人们的社会生活,一些门禁卡、第二代身份证、公交卡、超市的物品标签等,这些卡片正在改变人们的生活方式。
其实秘密就在这些卡片都使用了射频识别技术,可以说射频识别已成为人们日常生活中最简单的身份识别系统。
RFID技术带来的经济效益已经开始呈现在世人面前。
RFID是结合了无线电、芯片制造及计算机等学科的新技术。
1. 射频识别的定义射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它利用射频信号及其空间耦合的传输特性,实现对静止或移动物品的自动识别。
射频识别常称为感应式电子芯片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。
一个简单的RFID系统由阅读器(Reader)、应答器(Transponder)或电子标签(Tag)组成,其原理是由读写器发射一特定频率的无线电波能量给应答器,用以驱动应答器电路,读取应答器内部的ID码。
应答器其形式有卡、钮扣、标签等多种类型,电子标签具有免用电池、免接触、不怕脏污,且芯片密码为世界唯一,无法复制,具有安全性高、寿命长等特点。
所以,RFID标签可以贴在或安装在不同物品上,由安装在不同地理位置的读写器读取存储于标签中的数据,实现对物品的自动识别。
RFID的应用非常广泛,目前典型应用有动物芯片、汽车芯片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理、校园一卡通等。
2.射频识别技术的发展RFID技术起源于第二次世界大战时期的飞机雷达探测技术。
雷达应用电磁能量在空间的传播实现对物体的识别。
"二战"期间,英军为了区别盟军和德军的飞机,在盟军的飞机上装备了一个无线电收发器。
战斗中控制塔上的探询器向空中的飞机发射一个询问信号,当飞机上的收发器接收到这个信号后,回传一个信号给探询器,探询器根据接收到的回传信号来识别是否己方飞机。
这一技术至今还在商业和私人航空控制系统中使用。
RFID关键技术及应用案例分析
RFID关键技术及应用案例分析第一章RFID系统的基本组成及工作原理1 RFID系统简介RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。
它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作方便。
2 RFID的组成射频识别系统由电子标签、阅读器、天线组成.电子标签:由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象。
阅读器:又为读写装置,可无接触的读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的,有手持或固定式两种,通过阅读器和电脑相连,所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步的处理。
天线:在标签和阅读器之间传递射频信号。
3 RFID系统的特点3。
1 射频技术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。
3.2 适用性物流管理的本质是通过对物流全过程的管理,实现降低成本和提高服务水平两个目的。
如何以正确的成本和正确的条件,去保证正确的客户在正确的时间和正确的地点,得到正确的产品,成为物流企业追求的最高目标。
一般来说,企业存货的价值要占企业资产总额的25%左右,占企业流动资产的50%以上。
所以物流管理工作的核心就是对供应链中存货的管理。
RFID技术及产品应用分析
……
RFID直接集成到相应系统 RFID系统与其他系统通过数据接口互联 RFID系统与其他系统通过数据文件互联 其他方式
IOT
2、流程再造 IOT
3、使用便利
每盘点一个区域,通过生成差 异表,不再下来菜单显示。
盘点任务表采用减法方式
IOT
[3]RFID 展望及总结
IOT
数字化经济发展趋势 IOT
02 备本体进行标记,入库后处理。 03 增加流水线分支对不成功标签进行单独处
理。
IOT
案例D(业务、RFID、系统)
将RFID读写设备应用在物流方面。
痛点、流程、目标
RF
业务
ID
达到目标、解决痛点、简化流程
系统
业务 (新)
应用环节、方式、方法
业务与RFID结合形成应用系统
IOT
重要步骤如下
管理对象分析 对象物资标准化 安装实施原则或规范 标签编码规则制定
否
是
是
高
适中
高
适中
高
高
IOT
RFID概述---应用领域
IOT
RFID概述---标准
根据不同应用划分不同标准:国际标准、国标、军标、行业标准
ISO/IEC 18000-6B
EPC Global
定义了电子物品编码结构和超高 频空气接口以及通讯的协议。例 如Class0,Class1,Class2,UHF Gen2
IOT-RFID
RFID技术及产品应用分析
2020-2
[1]RFID 技术概述
IOT
RFID概述---物联网
IOT:英文名称“THE INTERNET OF THINGS”,物物相连的互联网 物联网的定义是: 通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、生物识别等信息传感设备,按照约定的协议, 把任意物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管 理的一种网络。
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模拟门禁打卡天线高度的影响
模拟门禁打卡Q值的影响 2016 ·北京
Trimble & Thingmagic 中国区第二届 UHF RFID 技术及应用分享会
RFID系统性能测试与分析
室内多径
狭窄楼道 开阔室外
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0.81m 0.70m 0.71m
1.02m 0.82m 0.86m
参考标签间隔1.2m
参考标签分区算法
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RFID系统性能测试与分析
UHF有源RFID定位
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2016 ·北京
RFID系统性能测试与分析
堆叠标签
100 90 80
The Ratio of success tag(%)
双 标 签 板 ( 8*2) d=0cm 双板 单板
100 90 80
The Ratio of success tag(%)
RFID关键技术及系统性能分析
西安邮电大学 王宏刚
whg_xian_cn@
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目录
第一部分 RFID空口关键技术问题 第二部分 RFID系统性能分析 第三部分 RFID技术热点
n n n
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RFID空口关键技术问题
3. UHF无源RFID防碰撞算法
n n
提出了成帧的二进制树(Framed Binary Tree)算法,用于2.45GHz国军标 捕获环境下ISO 18000-6系统的ALOHA性能
理论最大吞吐量
国标协议吞吐量
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RFID技术热点
n n n n
室内定位,RFID阵列天线帮助提升RFID定位、RFID精确识别和RFID机器人性能 工业环境下的可靠识别 RFID智能读写器 RFID上升较快的行业:服装、追溯、智能制造
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RFID空口关键技术问题
2. UHF无源RFID信道模型
n n
针对实际场景建立前向链路多径传播模型,分析功率损耗、 反射介质吸收、信息速率、时延扩展等多径特性 面向场景的精确建模是解决可靠识读有效方法
理论计算功率分布
理论预测识别范围
实测识别范围
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RFID系统性能测试与分析
人体佩戴
30dBm发射
20dBm发射 2016 ·北京
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RFID系统性能测试与分析
4 Rc Ra / ( Z c Z a )
K 4 Ra / ( Z a Z c )
Z a Ra jX a Z c Rc jX c
2
2
PBS SAe KGtag
S PG PE IR P t t2 2 4 r 4 r
Pchip in
Pth
2 Ae G tag 4
标签旋转
水平放置水平旋转
竖直放置水平旋转
竖直放置垂直旋转
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RFID系统性能分析
UHF无源RFID定位
n
基于RSSI的位置估计:功率损耗模 型(最佳线性区120cm\40dB)、 滤波
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0 100 80
50 0 -200 0
200
400
600
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RFID系统性能测试与分析
堆叠标签
n n n n
Pt=20dBm 2张标签板,每张8个标签 2张标签板相距0,0.5,3,5cm 统计5次平均
电波传播模型
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RFID系统性能测试与分析
堆叠标签
1 0.8
Transfer coefficient
0 -5 -10 dB -15
0.6 0.4 0.2
-20 -25 -30 100
60 Ra 40 20 0 -100 0 100 200 Xa 300 400 500
前板
后板
60 50 40 30 20 10 0 0 50 100 150 200 距离( cm ) 250 300 350
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RFID系统性能测试与分析
辐射功率
n n n
不同距离的最小识别功率 同一距离的识别能力随功率近似线性增长 发射功率并非越大越好
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RFID空口关键技术问题
1. UHF无源RFID基带编码
n n n
改进的Manchester编码 ISO/IEC 18000-6 PIE编码 军标TPP编码
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2016 ·北京
RFID空口关键技术问题
4. UHF无源RFID防碰撞算法
n n
提出了成帧的二进制树(Framed Binary Tree)算法,用于2.45GHz国军标 捕获环境下ISO 18000-6系统的ALOHA性能
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读写器识别边界域
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RFID系统性能测试与分析
系统部署优化
固定标签改变天线高度
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RFID系统性能测试与分析
天线高度0.9m
90 80 70
前板
后板
标签读取率( % )
60 50 40 30 20 10 0 0 50 100 150 200 距离(cm ) 250 300 350
天线高度2m
100 90 80 70
标签读取率( % )
不同状态下标签读取数量 双板d=10cm 双板d=5cm 双板d=8cm 双板d=4cm
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RFID系统性能分析
UHF RFID 天线
测试转台
UHF RFID 读写器
UHF RFID 标签
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RFID系统性能分析
金属环境
Trimble & Thingmagic 中国区第二届 UHF RFID 技术及应用分享会
1. 5cm间隔读到标签数目大于单板标签 2. 5cm间隔读取距离大于单板标签
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100
不同状态标签读取率对比 单板(8) 双板(16)d=0 双板(16)d=0. 5 双板(16)d=3 双板(16)d=5
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RFID系统性能测试与分析
堆叠标签
影响堆叠标签性能的链路因素
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RFID系统性能测试与分析
堆叠标签
Pc h ip in S A e
双 标 签 板 ( 8*2) d=5cm 双板 单板
70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 Range(cm) 140 160 180 200
70 60 50 40 30 20 10 0 0 50 100 150 200 Range(cm) 250 300 350
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RFID系统性能分析
金属环境
标签大小金属板
20cm*20cm金属板
40cm*40cm金属板
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