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技術(shù)文章

RFID技術(shù)的分類及原理分析

閱讀：5341發(fā)布時(shí)間：2011-4-16

　　什么是RFID技術(shù)？
　　
　　RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。
　　
　　RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問(wèn)器（或閱讀器）和很多應(yīng)答器（或標(biāo)簽）組成。
　　
　　RFID的分類
　　
　　RFID按應(yīng)用頻率的不同分為低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）、微波（MW），相對(duì)應(yīng)的代表性頻率分別為：低頻135KHz以下、高頻13.56MHz、超高頻860M~960MHz、微波2.4G，5.8G
　　
　　RFID按照能源的供給方式分為無(wú)源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。無(wú)源RFID讀寫距離近，價(jià)格低；有源RFID可以提供更遠(yuǎn)的讀寫距離，但是需要電池供電，成本要更高一些，適用于遠(yuǎn)距離讀寫的應(yīng)用場(chǎng)合。
　　
　　什么是RFID的基本組成部分？
　　
　　標(biāo)簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有*的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；
　　
　　閱讀器（Reader）：讀取（有時(shí)還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；
　　
　　天線（Antenna）：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。
　　
　　RFID技術(shù)的基本工作原理是什么？
　　
　　RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（PassiveTag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至*信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
　　
　　一套完整的RFID系統(tǒng),是由閱讀器（Reader）與電子標(biāo)簽（TAG）也就是所謂的應(yīng)答器（Transponder）及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成,其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無(wú)線電波能量給Transponder,用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù),送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。
　　
　　以RFID卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來(lái)看大致上可以分成,感應(yīng)偶合（InductiveCoupling）及后向散射偶合（BackscatterCoupling）兩種,一般低頻的RFID大都采用*種式,而較高頻大多采用第二種方式。
　　
　　閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過(guò)耦合給無(wú)源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過(guò)Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯片組成無(wú)源單元。
　　
　　是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(jì)，通過(guò)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?yàn)椴恍枰斯げ榭催M(jìn)貨的條碼而節(jié)省的勞動(dòng)力成本。盡管另外一些分析師認(rèn)為80億美元這個(gè)數(shù)字過(guò)于樂(lè)觀，但毫無(wú)疑問(wèn)，RFID有助于解決零售業(yè)兩個(gè)zui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(xiàng)，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(yíng)業(yè)額能達(dá)到這個(gè)數(shù)字，就可以在美國(guó)1000家zui大企業(yè)的排行榜中名列第694位。研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。
　　
　　RFID技術(shù)的典型應(yīng)用是什么？
　　
　　1、產(chǎn)品性能：因大部分產(chǎn)品頻率覆蓋868MHz到915MHz，對(duì)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的讀寫設(shè)備要求可以降低，對(duì)頻率偏差的敏感度降低。
　　
　　2、產(chǎn)品符合：EPCCLASS1GEN2及ISO18000-6C。
　　
　　3、專業(yè)服務(wù)：針對(duì)性地利用*的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，具體化的對(duì)常用產(chǎn)品做專門的考慮。
　　
　　4、適應(yīng)領(lǐng)域：物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、郵件、快運(yùn)包裹處理、文檔追蹤、圖書館管理動(dòng)物身份標(biāo)識(shí)、運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)、門禁控制、電子門票、道路自動(dòng)收費(fèi).從大型遠(yuǎn)距離UHF標(biāo)簽到細(xì)小的UHF標(biāo)簽。可以為客戶做定制化生產(chǎn)，滿足各種要求。
　　
　　RFID說(shuō)明
　　
　　滿足ISO15693、ISO18000-6B、EPCG2等多種標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的天線設(shè)計(jì)和封裝材料可制成多種形式的標(biāo)簽，如車輛標(biāo)簽、貨盤標(biāo)簽、物流標(biāo)簽、金屬標(biāo)簽、圖書標(biāo)簽、液體標(biāo)簽、人員門禁標(biāo)簽、門票標(biāo)簽、行李標(biāo)簽等。客戶可根據(jù)需要選擇或定制相應(yīng)的電子標(biāo)簽。
　　
　　Inlay
　　
　　可封裝成多種形式的電子標(biāo)簽。應(yīng)用于標(biāo)簽轉(zhuǎn)化商和OEM客戶的標(biāo)簽生產(chǎn)，以及大批量的...
　　
　　Label
　　
　　剝離底紙直接粘貼于紙質(zhì)包裝箱上，實(shí)現(xiàn)“即貼出貨”的過(guò)程。適用于物流、供應(yīng)鏈管理等...
　　
　　標(biāo)準(zhǔn)卡
　　
　　PVC層壓的標(biāo)準(zhǔn)卡，持在手中或掛于胸前。主要應(yīng)用于人員管理、圖書管理和車輛管理等...
　　
　　金屬標(biāo)簽
　　
　　金屬標(biāo)簽，可直接粘貼于帶金屬外殼的設(shè)備上。主要適用于機(jī)箱、板卡等資產(chǎn)管理領(lǐng)域。...
　　
　　車輛標(biāo)簽
　　
　　直接粘貼于汽車擋風(fēng)玻璃上部?jī)?nèi)表面或插于標(biāo)簽卡座內(nèi)。主要適用于汽車管理等領(lǐng)域。...
　　
　　吊牌標(biāo)簽
　　
　　吊附在待識(shí)別物品上。主要應(yīng)用于服裝管理和資產(chǎn)管理。...
　　
　　動(dòng)物標(biāo)簽
　　
　　使用動(dòng)物耳標(biāo)鉗，將標(biāo)簽裝與牲畜的耳朵上。主要用于種畜繁育、疫情防治、肉類檢疫...
　　
　　托盤標(biāo)簽
　　
　　使用時(shí)直接插入塑料托盤隙孔中或用釘子穿過(guò)定位孔將標(biāo)簽固定于木質(zhì)托盤正*。主要適...
　　
　　門票標(biāo)簽
　　
　　持在手中或掛于胸前。適用于會(huì)議出入證明及門票管理等領(lǐng)域。...
　　
　　行李標(biāo)簽
　　
　　剝離底紙直接粘貼于被識(shí)別物體上。主要適用于航空行李管理、郵政包裹管理、物流跟蹤管...
　　
　　圖書標(biāo)簽
　　
　　直接粘貼于書內(nèi)。主要應(yīng)用于圖書館、書店等場(chǎng)所。...
　　
　　珠寶標(biāo)簽
　　
　　使用時(shí)將各類珠寶掛到標(biāo)簽的環(huán)上,即可正常使用，便于珠寶行業(yè)對(duì)各類珠寶產(chǎn)品的管理。
　　
　　RFID讀寫設(shè)備
　　
　　只有當(dāng)有讀寫設(shè)備時(shí)，RFID才能發(fā)揮其作用。RFID讀寫設(shè)備有RFID讀卡器,RFID讀寫模塊等，目前市面上性價(jià)比比較高的有YW-201和YW-601U和YW-601R等。這些設(shè)備可以將RFID的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭耄⑶易龅胶芎玫募用堋＿h(yuǎn)距離的有WV-CID1500,WV-VID1500距離能夠達(dá)到1.5公里。
　　
　　金屬及液體環(huán)境對(duì)RFID的影響
　　
　　RFID超高頻（UHF）標(biāo)簽因電磁反向散射（Backscatter）特點(diǎn)，對(duì)金屬（Metal）和液體（Liquid）等環(huán)境比較敏感，可導(dǎo)致這種工作頻率的被動(dòng)標(biāo)簽（Passivetag）難以在具有金屬表面的物體或液體環(huán)境下進(jìn)行工作，但此類問(wèn)題隨著技術(shù)的發(fā)展已得到完*，例如，韓碩（SONTEC）標(biāo)簽公司即研發(fā)出能夠在金屬或液體環(huán)境下進(jìn)行完好讀取應(yīng)用的被動(dòng)標(biāo)簽產(chǎn)品，以方便在上述環(huán)境或應(yīng)用情形下部署RFID。

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