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RFID技术简介及系统架构

RFID技术简介及系统架构
RFID技术简介及系统架构

RFID 技术简介及系统架构

无线射频识别技术(Radio Frequency Identification ,RFID)是一种非接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自动识别。

RFID 系统至少包含电子标签和读写器两部分。电子标签是射频识别系统的数据载体,电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。RFID 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。典型的读写器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及读写器天线。

依据电子标签供电方式的不同,电子标签可以分为有源电子标签(Active tag)、无源电子标签(Passive tag)和半无源电子标签(Semi —passive tag)。有源电子标签内装有电池,无源射频标签没有内装电池,半无源电子标签(Semi —passive tag)部分依靠电池工作。电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签。

RFID 分类

按能量供应

按工作频率

有源无源半

有源

高频

低频超高频

RFID 分类

低频段射频标签,简称为低频标签,其工作频率范围为30kHz ~300kHz 。典型工作频率

有125KHz 和133KHz 。低频标签一般为无源标签,其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。低频标签与阅读器之间传送数据时,低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内。低频标签的阅读距离一般情况下小于1米。低频标签的典型应用有:门禁考勤管理、动物识别、容器识别、工具识别等。

高频段射频标签的工作频率一般为3MHz ~30MHz 。典型工作频率为13.56MHz 。该频段的

射频标签,其工作原理与低频标签完全相同,即采用电感耦合方式工作,高频标签一般也采用无源方式,其工作能量同低频标签一样,也是通过电感(磁)耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。标签与阅读器进行数据交换时,标签必须位于阅读器天线辐射的近场区

内,广泛应用于电子票证、电子身份证、小区物业管理、门禁管理系统等。

超高频与微波频段的射频标签简称超高频射频标签,其典型工作频率有433.92MHz(有源)、862MHz~928MHz、2.45GHz(有源)、5.8GHz(有源)。工作时,862MHz~928MHz射频标签位于阅读器天线辐射场的远区场内,标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量,将有源标签唤醒。相应的射频识别系统阅读距离一般大于1m,典型情况为4m~6m,最大可达10m以上。阅读器天线一般均为定向天线,只有在阅读器天线定向波束范围内的射频标签可被读/写。由于阅读距离的增加,应用中有可能在阅读区域中同时出现多个射频标签的情况,从而提出了多标签同时读取的需求。目前,先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征。超高频标签主要用于铁路车辆自动识别、集装箱识别,还可用于公路车辆识别与自动收费系统中。

各种RFID技术对比

根据各个频段RFID系统的基本特点,电子门票子系统使用高频RFID技术,展馆空间人员定位和物品管理使用有源的RFID技术。

为了实现展览馆人员定位、资产管理、电子门票及语音导览四个功能的统一性,降低系统复杂度,提高系统稳定性,游客及工作人员使用有源2.4G标签及无源高频13.56MHz标签的双频复合卡。

电子票务功能:使用双频卡中的高频功能,取消纸质门票的使用,借助自动检票机采集的游客出入时间,进行下一步数据分析预测人流高峰等情况,实现精细化管理。另外,对于展馆工作人员,双频卡的高频功能也是展馆某些区域的门禁卡。

人员定位管理功能:对于展览馆内的游览及工作人员,使用双频卡中的2.4G有源部分的功能,同时借助展览馆内布设的无线路由器,可以实现人员的定位功能,借助电子地图可直观的显示展馆内人员分布情况,合理的导引游览线路。

资产管理功能:对于展览馆内的贵重资产,通过安装附加传感器的2.4G有源标签,实

现资产的防盗侦测,借助展览馆内布设的无线路由器可对其进行路径追踪,有效防止资产丢失。

语音导览功能:在人员定位的基础上进行展位区域划分,并合理的制定语音导览策略,使每一个进入该展位的游客均可收听到该展位的详细介绍。

以上几个功能模块的系统物理架构如下所示:

高频RFID 门禁

有源RFID 网关

有源RFID 网关

语音导览

语音导览

高频RFID 检票机

系统软件架构如下:

有源RFID 路由器有源RFID 物品终端有源RFID 人员终端

有源RFID 语音导览

高频RFID 门禁

高频RFID 检票机

系统优势

系统选用的有源RFID定位及防盗子系统的显著的特点就是低速率、低功耗、低成本、自配置和灵活的网络拓扑结构。其硬件特点主要有一下几点:

1.低速率

根据不同的工作频段,其数据传输速率会有所不同,但都处于较低的速率。选型所在2.4GHz频段,有16个速率为250kbps的信道。从能量消耗和成本、效率来看,此数据速率能为这两种应用提供更好的支持,同时通过子网划分防止数据量过大造成网络阻塞。

2.低功耗

在工作模式下,由于选型有源RFID的传输速率低,传输数据量很小,因此信号的收/发时间短;而在非工作模式时,终端节点又处于休眠模式。加之设备的搜索、休眠激活和信道接入时延都很短,使得终端节点非常省电。一般终端节点的电池工作时间可以长达6~24个月。选型有源RFID标签在协议中对电池的使用也做了优化。对于典型的应用,碱性电池有可能达到数年;对于某些工作时间和总时间(工作时间+休眠时间)之比小于1%的情况,电池的寿命甚至可以超过10年。

3.低成本

由于有源RFID相对于蓝牙、Wi-Fi要简单得多(不到蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,因此可以采用8位单片机和规模很小的存储器,大大降低了器件成本。

4.短时延

选型有源RFID通信时延以及从休眠状态激活的时延都非常短。典型的搜索设备时延为30ms,休眠激活的时延是15ms,活动设备信道接入的时延为15ms,因此系统实时性很高。

5.免许可无线通信频段

选型有源RFID采用的物理、MAC层协议是IEEE802.15.4,而它正是工作在2.4GHz的工业科学医疗(ISM)频段,对全球2.4GHz频段均免许可使用。

6.可靠性

选型有源RFID无线网络通过网络协调器组成网状网络,此网络为自愈网络,传输可靠性高。另外,系统辅助以信号强度定位方式,在保证定位进度的情况下,避免了以信号到达时间进行定位系统中受环境因素干扰的不利特性。

7.大容量网络

每个子网整个网络最多可以支持超过64000个终端节点,再加上各个网络协调器可互相

连接,整个网络节点的数目将非常可观,十分符合大面积传感器网络的布建要求。

8.三级安全模式

提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据完整性校验,支持鉴权和认证,并在数据传输中提供了三级安全处理。第一级是无安全方式;对于某种应用,如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护,设备就可以选择这种方式来转移数据。第二级安全处理:设备可以使用接入控制列表(ACL)来防止非法设备获取数据,在这一级不采取加密措施。第三极安全处理:在数据传输中采用属于高级加密标准(AES-128)的对称密码,AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法设备。不同的应用可以灵活确定其安全属性。

9.维护简便

除需定期根据设备提示更换电池以外,系统及产品稳定性极高,不需大量人工维护。例如,一个700个路由器的有源RFID系统,建设完成3年期间,路由器故障不足20台,故障率极低。

对于整个系统的逻辑架构,RFID中间件扮演RFID标签和应用程序之间的中介角色,从应用程序端使用中间件所提供一组通用的应用程序接口(API),即能连到RFID读写器,读取RFID标签数据。这样一来,即使存储RFID标签情报的数据库软件或后端应用程序增加或改由其它软件取代,或者读写RFID读写器种类增加等情况发生时,应用端不需修改也能处理,省去多对多连接的维护复杂性问题。

RFID中间件是一种面向消息的中间件(Message-Oriented Middleware,MOM),信息(Information)是以消息(Message)的形式,从一个程序传送到另一个或多个程序。信息可以以异步(Asynchronous)的方式传送,所以传送者不必等待回应。面向消息的中间件包含的功能不仅是传递(Passing)信息,还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序以及延伸的除错工具等服务。

由于引入了RFID中间件,使得系统有了以下几点突出优势:

1.独立于架构

RFID中间件独立并介于RFID读写器与后端应用程序之间,并且能够与多个RFID读写器以及多个后端应用程序连接,以减轻架构与维护的复杂性。

2.数据流

RFID的主要目的在于将实体对象转换为信息环境下的虚拟对象,因此数据处理是RFID 最重要的功能。RFID中间件具有数据的搜集、过滤、整合与传递等特性,以便将正确的对

象信息传到企业后端的应用系统。

3.处理流

RFID中间件采用程序逻辑及存储再转送的功能来提供顺序的消息流,具有数据流设计与管理的能力。

设备选型

有源RFID设备参数如下:

高频RFID标签及阅读器参数如下:

设备估算:

按照全面覆盖的要求,每个路由器可以覆盖半径为20米的圆形区域,则20万平方米大概需要168个路由器进行覆盖,拟定每个楼层划分为一个子网,则共5个子网。

路由器单价1400元人民币,共需170台。

子网网管单价3875元人民币,共需5台。

人员定位卡单价320元人民币,共需---张。

防盗终端单价300元人民币,共需---张。

R2

R1 R3R6 R7 R8

R4

C R5

RFID技术应用与七大特点

R F I D技术应用与七大特点-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

RFID技术应用与七大特点 RFID在近两年已经成为了市场的热点,随着微型集成电路的进步,微型智能RFID标签得到了很大发展,在低功耗IC技术方面的突破,为发展小型、低功耗主动式标签创造了条件。被动式标签无需电池,由读写器产生的磁场中获得工作所需的能量,但读取距离较近,且单向通信,局限性较大,RFID主动式电子标签不但具备被动式电子标签的所有特性,而且还具读取距离更远,双向通讯,寿命更长,性能更可靠等优点。 什么是RFID? RFID 是Radio Frequency Identification的缩写,即无线射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码,等等。 RFID系统组成: 标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,俗称电子标签或智能标签;读取器/读写器(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RFID标签和读取器间传递射频信号。 一套完整的系统还需具备:数据传输和处理系统。

RFID电子标签:有源标签,无源标签,半有源半无源标签。 RFID工作原理: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。 RFID技术:RFID无线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并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便。 RFID技术的应用: 短距离射频识别产品不怕油渍、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。 长距射频识别产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。 1、在零售业中,条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序;

RFID技术及其应用

电气专业选修课RFID 技术 及其应用 专业前沿知识

自动识别技术 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,它是以计算机技术和通信技术的发展为基础的综合性科学技术。 自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展,初步形成了一个包括条码技术、磁条(卡)技术、光学字符识别、系统集成化、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术学科。

条形码技术 自动识别技术的形成过程是与条码的发明、使用和发展分不开的。 条码是由一组规则排列的条和空、相应的数字组成,这种用条、空组成的数据编码可以供机器识读,而且很容易译成二进制数和十进 制数。这些条和空可以有各种不同的组合方法,构成不同的图形符号,即各种符号体系,也称码制,适用于不同的应用场合。 目前使用频率最高的几种码制是 EAN、UPC、39 码,交插 25 码和 EAN128 码,其中 UPC 条码主要用于北美地区,EAN 条码是国际通用符号体系,它们是一种定长、无含义的条码,主要用于商品标识。 它是一种连续型、非定长有含义的高密度代码,用以表示生产日期、批号、数量、规格、保质期、收货地等更多的商品信息。

光学字符识别技术 这是属于图型识别的一门技术。它是针对印刷体字符,采用光学 的方式将文档资料转换成为原始资料黑白点阵的图像文件,然后通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式,以便文字处理软件进一步编辑加工的系统技术。 电子政务、金融、保险、税务、工商等行业用户对信息识别的需 求已越来越广泛,由此大力促使了识别技术的大规模的应用。而个人消费者对资料电子化、手写识别技术等需求拓展了OCR识别技术在这一领域的应用之路。与此同时,网络时代的特征也在影响着OCR应用市场的前进步伐,政府、公司、家庭、个人均是网络时代的组成部分,个人资料电子化、商务办公自动化等需求的呼声越来越高涨,从这个角度来看,OCR应用市场的崛起颇有“时世造英雄”的意味。

RFID技术在物联网中的应用课后习题答案及解析

第二章 1、完整的自动识别管理系统包括哪几个部分? 答:完整的自动识别管理系统包括自动识别系统(Auto Identification System,AIDS),应用程序编程接口(Application Programming Interface ,API),或则中间件(Middleware)和应用系统软件(Application Software)。 2、自动识别技术主要包括哪几种类型? 答:自动识别技术可以分为条码识别技术、生物识别技术、图像识别技术、磁卡识别技术、光学识别技术和射频识别技术。 3、简述RFID系统的主要构成。 答:RFID系统主要有电子标签、读写器、RFID中间件和应用系统软件四部分组成。 第三章 1、简述EPC系统(物联网)的基本构成及其主要功能。 答:EPC系统有全球产品电子编码体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成,它利用全球产品电子编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码,构成一个实现全球万事万物信息实时共享的实物物联网。 2、EPC系统的工作流程。 答:在物联网中每一物品都被赋予一个产品电子编码即EPC,可用来对物品尽心五一的表示。产品电子编码主要存储在物品的电子标签中,读写器可通过对电子标签进行读写达到对产品的识别的目的,电

子标签与读写器构成一个识别系统,读写器对电子标签进行读取后将产品电子编码发送给中间件,中间件通过物联网向名称解析服务器发送一条查询指令,名称解析服务根据特定规则查询获得物品存储信息的IP地址,并根据IP地址访问物联网信息发布服务以获得物品的详细信息,IOT-IS中存储着该物品的详细信息,当期收到查询要求后就将该物品的详细以网页的形式返回给中间件以供查询。在上述过程中,通过将产品电子编码与物联网信息发布服务联系起来,不仅可以获得大量的物品信息,而且将实现对物品数据的实时更新。 3、物联网RFID标准体系包括哪些? 答:射频识别标准体系主要有4部分组成,分别为基数标准,数据内容标准,一致性标准和应用标准。 第四章 1、简述RFID电子标签的主要功能,并根据所使用的不同技术,列出常用的几中电子标签。 答:电子标签其本质是一种数据载体,主要功能是携带物品的信息,并提供接口,以便读卡器自动识别这些信息。一位电子标签,采用声表面波器件的标签,基于存储器的标签,基于微处理器的标签。2、简要描述射频法工作原理。 答:运用射频法工作的系统,由电子标签,读写器(检测器)和去激活器3部分组成。电子标签主要工作电路是Lc谐振电路,其主要功能是将电磁场频率协调到某一个频率fR上。读写器发生某一频率fG的电磁波,当电磁波的频率fG和电子标签的谐振频率相同

浅析RFID技术的类型、应用领域和优点

浅析RFID技术的类型、应用领域和优点 为什么我们的快递可以一直准确无误在路线上?为什么学校图书馆里海量的书籍却管理得整齐有序?为什么有些不小心失窃的物品可以迅速追踪回来?而这些都得利用RFID技术,因为在这个物联网的时代,它是数据连接、数据交流的关键技术之一。什么是RFID技术?RFID又称无线射频识别,通过无线电讯号识别并读写特定目标数据,不需要机械接触或者特定复杂环境就可完成识别与读写数据。如今,大家所讲的RFID技术应用其实就是RFID标签,它已经存在于我们生活中的方方面面。 它的工作方式有两种情况,一种就是当RFID标签进入解读器有效识别范围内时,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得能量发出存储在芯片中的信息,另一种就是由RFID标签主动发送某一频率的信号,解读器接收信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 在二十世纪中期,基于雷达的改进和应用,射频识别技术就开始奠定基础,此后便开始初步发展,直到今天,RFID技术应用已经有了长达半个世纪的历史,目前,RFID技术在国内外的发展状况良好,尤其是美国、德国、瑞典、日本、南非、英国和瑞士等国家,均有较为成熟和先进的RFID系统,我国在这方面的发展也不甘落后,比较成功的案例的是推出了完全自主研究远距离自动识别系统。 接下来小编就带着大家读懂RFID技术: 三种类型 由RFID技术衍生的产品主要有三大类: 1. 无源RFID产品: 此类产品需要近距离接触式识别,比如饭卡、银行卡、公交卡和身份证等,这些卡类型都是在工作识别时需要近距离接触,主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ和915MHZ。这类产品也是我们生活中比较常见,也是发展比较早的产品。 2. 有源RFID产品:

RFID技术的典型应用

FRID技术的典型应用 目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和甚高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式,下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。 一、低频(从125KHz到134KHz) 其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作, 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用.通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用. 磁场区域能够很好的被定义,但是场强下降的太快。 主要应用: 1.畜牧业的管理系统 2.汽车防盗和无钥匙开门系统的应用 3.马拉松赛跑系统的应用 4.自动停车场收费和车辆管理系统 5.自动加油系统的应用 6.酒店门锁系统的应用 7.门禁和安全管理系统 二、高频(工作频率为 在该频率的感应器不再需要线圈进行绕制,可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。感应器一般通过负载调制的方式的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化,实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开,那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。 主要应用: 1.图书管理系统的应用 2.瓦斯钢瓶的管理应用 3.服装生产线和物流系统的管理和应用 4.三表预收费系统 5.酒店门锁的管理和应用 6.大型会议人员通道系统 7.固定资产的管理系统 8.医药物流系统的管理和应用 9.智能货架的管理 三、甚高频(工作频率为860MHz到960MHz之间) 甚高频系统通过电场来传输能量。电场的能量下降的不是很快,但是读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远,无源可达10m 左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。 主要应用:

RFID技术及其应用综述

RFID技术及其应用综述 摘要:RFID技术自1948年问世以来,已有50多年的历史,但其发展却是近几年才兴起的.特别是最近两三年,RFID技术得到了迅猛的发展.RFID技术关键是利用无线电波来进行通信的一种自动识别技术.其基本原理是通过阅读器和粘贴在物体上的电子标签之间的电磁耦合来进行数据通信.与传统的识别技术相比,RFID具有远距离快速识别,数据存储量大、数据可更新等诸多优势.RFID 是自动识别技术的高级形式,其独特的技术优势将为人类的生活和生产做出杰出的贡献.以RFID为研究对象。阐述RFID的定义,简述RFID系统的组成部件、工作原理和分类,分析RFID技术的优势所在,并介绍RFID技术的主要应用领域. 关键词:RFID;电子标签;阅读器;工作原理;应用 0 引言 射频识别技术(RFID,即Radio Frequency Identification)是利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别目的的自动识别技术。它和传统的磁卡、IC卡相比,射频卡最大的优点就在于非接触,因此完成识别工作时无须人工干预,适合于实现系统的自动化且不易损坏,可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡,操作快捷方便。射频卡不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境短距离的射频卡可以在这样的环境下替代条码,用在工厂的流水线等场合跟物体。长距离的产品多用于交通上,距离可达几十米,可用在自动收费或识别车辆身份等场合。射频卡的几个主要模块集成到一块芯片中、完成与读写器通信,芯片上有内存部分用来储存识别号码或其它数据:内存容量从几个比特到几十千比特。芯片外围仅需连接天线(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式、倒如常见的信用卡的形式及小圆片的形式等。和条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触,工作距离长,适于恶劣环境,可识别运动目标等优点。在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射能量形成电磁场,区域大小取决于工作频率和天线尺寸。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数甚至与GPS系统连接来跟踪物体。 1 RFID系统的组成部件 最基本的RFID系统由电子标签、天线和阅读器组成. 1.1电子标签(Tag) 电子标签中存储有能够识别目标的信息,由耦合元件及芯片组成,有的标签内置有天线,用于和射频天线间进行通信.标签中的存储区域可以分为两个区,一个是ID区——每个标签都有一个全球唯一的ID号码,即UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改.另一个是用户数据区,是供用户存放数据的,可以进行读写、覆盖、增加的操作. 1.2 天线(Antenna)

RFID技术的应用现状

RFID技术的应用现状 RFID技术的应用已趋成熟。在北美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部都得到了相当广泛的应用。 典型的应用领域包括: (1)铁路车号自动识别管理。如:北美铁路、中国铁路、瑞士铁路等。 (2)车辆道路交通自动收费管理。如:北美部分收费高速公路的自动收费中国部分高速公路自动收费管理、东南亚国家部分收费公路的自动收费管理。 (3)旅客航空行包的自动识别、分拣、转运管理。如:北美部分机场。 (4)车辆出入控制。如:停车场、垃圾场、水泥场车辆出入、称重管理等。 (5)校园卡、饭卡、乘车卡、会员卡、驾照卡、健康卡(医疗卡)等国内、国外均有大应用。 (6)生产线产品加工过程自动控制。主要应用在大型工厂的自动化流水作业线上。 (7)动物识别(养牛、养羊、赛鸽等)。大型养殖厂、家庭牧场、赛鸽比赛。 (8)物流、仓储自动管理。大型物流、仓储企业。 (9)贮气容器的自动识别管理。 (10)汽车遥控门锁、电子门锁等。 目前国内RFID成功的行业应用有中国铁路的车号自动识别系统。其辐射作用已涉及到铁路红外轴温探测系统的热轴定位、轨道衡、超偏载检测系统等。 正在计划推广的应用项目还有电子身份证、电子车牌、铁路行包自动追踪管理等。 3.RFID技术的发展方向 RFID技术的发展,一方面受到应用需求的驱动,另一方面RFID的成功应用反来又极大地促进了应用需求的扩展。从技术角度说,RFID技术的发展体现在若干关键技术的突破。从应用角度来说,RFID技术的发展目的在于不断满足日益增涨的应用需求。 (1)RFID技术未来的发展 RFID技术的发展得益于多项技术的综合发展。所涉及的关键技术大致包括:芯片技术、天线技术、无线收发技术、数据变换与编码技术、电磁传播特性。 RFID技术的发展已经走过50余年,在过去的10多年里得到了更快的发展。随着技术的不断进步,RFID产品的种类将越来越丰富,应用也越来越广泛。可以预计,在未来的几年中,RFID技术将持续保持高速发展的势头。RFID技术的发展将会在电子标签(射频标签)、阅读器、系统种类、标准化等方面取得新的进展。

RFID技术的应用(DOC)

RFID技术的应用 院(系)别工商管理学院 年级专业11级物流管理2班 学生姓名周鹏,邓鸿儒,赖龙吟,郭鹏谢志峰指导教师刘志华 二O一三年六月

摘要 自2004年以来,与RFID技术相关的文章在各个媒体上不断涌现,相关的报道让这个历史其实并不短的技术在短时间内成为国际追逐的焦点。从全球巨型商业帝国沃尔玛,到国际lT巨头IBM、HP、微软等等,从美国国防部到中国国家标准委,全都在RFID魔棒的指挥下舞蹈起来。那么RFID究竟是什么?怎么会有如此大的魅力让世人如此疯狂?我们先看这么一个报道:在德国中西部莱茵河边一座名叫诺伊斯的城市里,一位顾客正在大型超市麦德龙购物,当他选好要买的东西后,悠闲地走到电子自动付费机前,既不用像从前一样排队等待收银员结账,也无需把手推车中的商品一一拿出,让售货员对每一商品条形码进行扫描,他只是短暂的逗留几秒,就推着购物车大摇大摆地走出了超市。发生在麦德龙超市的这一幕听上去好像很新鲜,仿佛是科幻电影里虚构的事情,实际七,用不了多久,它就会发生在我们周围的真实生活中。这就是RFlD——射频识别技术给我们生活带来的改变。 【关键词】RFlD 贸易纠纷国际影响

Abstract Since 2004, with the RFID technology-related articles in various media are emerging, relevant reports make this historical fact is not short of technology in a short time become the focus of international chase. From a global business empire giant Wal-Mart, the international lT giant IBM, HP, Microsoft, etc., from the U.S. Department of Defense to China National Standards Committee, all in under the command of RFID wand dance together. So what is RFID? How we have so much charm to let the world so crazy? We look at such a report: western side of the Rhine in Germany, a man named Noyes of the city, a large supermarket METRO customers are shopping , things to buy when he was selected after a leisurely walk electronic automatic payment machines before, neither have done before, waiting cashier check, no need to pull the cart out of the commodity eleven, so salesperson for each product bar codes scan, he was just a short stay in a few seconds, then pushing a shopping cart and walked out of the supermarket. This occurred in the Metro supermarket scene sounds like very fresh, like a science fiction movie fictional things, the actual seven, before long, it will happen in real life around us. This is RFlD - radio frequency identification technology to change our lives. Plus complex, caused by the increasing number of trade disputes. And with the GMO trade expanded its international influence is also growing. 【Key Words】RFlD international impact trade disputes

论RFID技术及其应用领域(一)

论RFID技术及其应用领域(一) 摘要]随着RFID技术的快速发展,其应用领域已经扩展到了人们工作与生活的各个领域。RFID 的应用已经成为科研机构,商业系统,信息产业和国家部委等非常重视的一个重要课题。本文综述了RFID技术的发展现状和应用领域,也展望了未来的趋势和挑战。我们特别地介绍了RFID技术典型应用领域,例如RFID供应链管理、RFID在医院和国防领域中的应用。基于这些,我们也总结了RFID技术在企业中的一个应用框架。 关键词]RFID标签阅读器频率数据格式安全性标准化 RFID技术起源于第二次世界大战并已经发展五十多年了。近年来,由于这种技术成本的急剧下降以及功能的提升,使得零售业、服务业、制造业、物流业、信息产业、医疗和国防领域对RFID技术的关注迅速升温。 基本的RFID系统由RFID标签、RFID阅读器及应用支撑软件等三部分组成。一个完整的RFID 系统还需要物体名称服务(ObjectNameService)系统和物理标记语言(PhysicalMark-upLanguage)两个关键部分。用户可以根据工作距离、工作频率、工作环境要求、天线极性、寿命周期、大小及形状、抗干扰能力、安全性和价格等因素选择适合自己应用的RFID系统。 RFID的应用领域在逐渐扩宽,已经广泛应用于我们的现实生活与工作中,下面就做一个全面的介绍。 一、安全管理 安全管理和个人身份识别是RFID的一个主要而广泛的应用领域。我们日常生活当中最常见的就是用来控制人员进出建筑物的门禁卡。许多组织使用内嵌RFID标签的个人身份卡,可以在门禁处对个人身份进行鉴别。 类似的,在一些信用卡和别的支付卡中都内嵌了RFID标签。还有一些卡片使用RFID标签自动的缴纳公共交通费用,目前北京地铁和公交系统当中就应用了这种卡片。从本质上来讲,这种内嵌RFID的卡片可以去替代那种在卡片上贴磁条的卡片,因为磁条很容易磨损和受到磁场干扰,而且RFID标签具有比磁条更高的储存能力。 二、RFID在供应链管理当中的应用 在供应链管理中,RFID标签用于在供应链当中跟踪产品,从原材料供货商供货到仓库储存以及最终销售。新的应用主要是针对用户订单跟踪管理,建立中央数据库记录产品的移动。制造商、零售商以及最终用户都可以利用这个中央数据库来获知产品的实时位置,交付确认信息以及产品损坏情况等信息。在供应链的各个环节当中,RFID技术都可以通过增加信息传输的速度和准确度来节省供应链管理成本,依据可以节省成本的多少对一些行业进行了排序,对RFID可以节省成本的多少进行了排序。 可读写的RFID标签可以储存关于周围环境的信息,可以记录它们在供应链当中流动时的时间和位置信息。美国食品和药品监督局就提出了使用RFID来加强对处方药管理的应用方案。在这个系统当中,每一批药品都要贴上一个只读的RFID标签,标签当中储存了惟一的序列号。供货商可以在整个发货过程当中跟踪这些写有序列号的RFID标签,并且让采购商把序列号和收货通知单上面的序列号核对。这样就可以保证药物的来源可靠性以及去向的可靠性。美国食品与药物监督局认识到要想在所有处方药的供应链管理当中实施这样一个计划,将是一个极其庞大的任务,所以他们为了调查RFID这种技术的可行性,提出了一个三年规划,这个计划已于2007年结束,并为FDA采用RFID技术进行处方药管理提供技术的支持。 与RFID在供应链领域当中进行应用具有密切联系的,还有在准时出货(Just-in-timeproductshipment)当中的应用。如果在个零售商店和相关仓库中的所有货物都贴有RFID 标签,那这个商店就可以拥有一个具有精确库存信息的数据库来对它的库存进行有效的管理。这样的系统可以提前警告缺货以及库存过多的情况,仓库竹理系统可以根据标签里面的信息自动的定位货物,并月白动的把正确的货物移动到装卸的月台上,并运送到商店。沃尔玛现

RFID技术应用案例和前景

“如果你没有身份证,你就根本不存在”。这句简单的叙述突显了RFID技术的价值。“身份”尤其是展现个体差异性的根本及必要条件。 RFID是一项简单的技术,它可以让任何的标的物(OOI)成为辨识对象。使用具有唯独识别编码的RFID 标签,其应用除了可简单黏贴标签于实体外,易可将标签嵌入至标的物(OOI)来做辨识。 RFID是一种无线射频技术,是透过标签与读取器之间天线完成传输。借此方式,可轻易的获得标的物(OOI)上标签相关讯息。 当RFID 标签中的电路有充足的能量时,会开始在读取器接收范围内进行讯号传输与连结。这方式有别于其他静态的辨识技术,它是一个LOUD ID 技术。这种特性使某些库存管理和定位问题变得很简单,这也是为什么RFID能完善的运用在追踪、追溯与存货管理功能上。 当使用RFID解决特定的问题或改善特定方案,即是指使用RFID 应用系统,包含硬体部分的标签、天线、读取器;以及软体应用系统。 RFID标签使得标的物(OOI)有了可辨识的身分,天线和读取器提供辨识RFID标签与必要资讯的功能(实体/虚拟位置上),而应用软体则负责将ID资讯与相关检测状况做妥善运用。就像任何其他的技术一样,它必须与其他的整合解决方案完美结合后才有意义。因此,必须特别考量当程序改变后的管理,才能有最佳的结果。

近年来,RFID技术已有一些重大进展与许多成功案例。这项技术虽然能应用在点对点的追踪和能见度,然而却未对物流业产生重大的冲击,因为应用在此产业的技术已趋近成熟。虽然依供给需求法则,其成本因素将逐渐下降; 彼此互通也将由各种全球性的标准组织所建立,然而更重要的是商业模式的改变、政府政策以及社会接受度,才能实现全球化的追踪和识别。以上这些非关资讯科技的问题都相当复杂,这些是属于资讯科技范畴以外的问题,也是整个问题最大的症结所在。在此之前,RFID技术仍将持续目前的发展方向,成功实现在有限的应用与一些紧密的合作关系、资讯交流可良好控制。 在香港,RFID技术已被广泛应用于运输收费系统-包含快易通跨港隧道、实施十年以上的大众运输八达通卡、保持世界领先的香港国际机场行李处理系统。这些都已达到原先预期目标且应用非常成功,全都归功于使用者与那些背后支持的公司。 自2006年以来,位于香港的数码港(Cyberport),一个高级且先进的智慧化复合式办公大楼,一直以来都使用由电子商务解决方案公司(EBSL) 所开发的RFID+3G设施管理解决方案, EBSL也在2009年初协助香港大学校内的总图,导入RFID至100多万册书籍中,使得让学生能自行借阅与归还书籍,并免除图书馆人力繁琐的租借与盘点问题,进而提供更多的服务。 此外,也有不少零售业RFID应用案例,包括安装在美恩义大利时装

RFID技术应用

前言 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[2 ] ,基本都由电子标签(Tag)、阅读器(Reader)和数据交换与管理系统(Processor)三大部分组成。 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,此外,RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。 RFID设备工作原理是:当装有无源电子标签的物体在距离0~10 米范围内接近读写器时,读写器受控发出微波查询信号;安装在物体表面的电子标签收到读写器的查询信号后,将此信号与标签中的数据信息合成一体反射回电子标签读出装置,反射回的微波合成信号已携带有电子标签数据信息,读写器接收到电子标签反射回的微波合成信号后,经读写器内部微处理器处理后即可将电子标签贮存的识别代码等信息分离读取出。 目前,RFID已广泛应用于各行各业,主要的应用如图所示: 案例介绍 1. 仓储管理 仓储管理一般由三部分组成:入库管理、库存管理、出库管理。在出、入库及库存盘点中的产品信息往往是手工填写到纸面单据或人工录入到计算机中。产品出、入库登记手续繁琐,库存盘点统计困难,信息传递滞后,管理人员不能及时掌握库存量,更谈不上动态调节最低库存或实现零库存,加快资金流动。 不管是手工填写还是人工录入,造成数据错误的机率较高,录入数据的错误也降低了系统可靠性。由于这种数据收集方式难以标准化,降低了仓库空间利用率,劳动生产率低下,最终影响企业效益。 然而利用RFID 技术非可视性阅读、多标签同时识读特性,数十件附加了电子标签的商品通过RFID 阅读器一次完成准确读取,极大地提高了物流效率。快速准确实现采购控制、多库协同作业仓库收发盘作业、先入先出、缺货报警、滞销品统计、销售统计、商品调拨、退换货

《RFID技术与应用》试题(卷)库(含答案)

《RFID技术与应用》试题库(含答案) 一、填空题(共7题,每题2分,共14分)【13选7】 1.自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别(OCR)】技术、磁卡识别技术、接触IC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等,集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。 2.自动识别系统是应用一定的识别装置,通过与被识别物之间的【耦合】,自动地获取被识别物的相关信息,并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统,加载了信息的载体(标签)与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。 3.条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别,被广泛应用于各个领域,尤其是【供应链管理之零售】系统,如大众熟悉的商品条码。 4.RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一项自动识别技术,即利用【射频】信号通过空间【耦合】(交变磁场或电磁场)实现【无】接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 5.国际标准(国际物品编码协会GS1),射频识别标签数据规范1.4版(英文版),也简称【EPC】规范。 6.射频识别标签数据规范给出包括【“标头”】和【“数字字段”】的标签通用数据结构,所有的RFID标签都应该具有这种数据结构。 7.ISO14443中将标签称为邻近卡,英语简称是【PICC】,将读写器称为邻近耦合设备,英文简称是【PCD】。 8.ISO15693与ISO14443的工作频率都是【13.56】Mhz。 9.ISO15693标准规定标签具有【8】字节的唯一序列号(UID)。 10.对于物联网,网关就是工作在【网络】层的网络互联设备,通常采用嵌入式微控制器来实现网络协议和路由处理。 11.控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。一般读写器的I/O接口形式主要有【RS-232串行接口】、【RS-485串行接口】、【以太网接口】、【USB接口】。 12.电子标签按照天线的类型不同可以划分为【线圈型】、【微带贴片型】、【偶极子型】。13.125KHz RFID系统采用【电感耦合】方式工作,由于应答器成本低、非金属材料和水对该频率的射频具有较低的吸收率,所以125KHz RFID系统在【动物识别】、工业和民用水表等领域获得广泛应用。 二、判断题(叙述完全正确请在题前括号内填入“对”字或打上“√”符号,否则填入“错” 字或打上“╳”符号)(共20题,每题1分,共20分)【30选20】 1.【对】自动识别技术是物联网的“触角”。 2.【对】条码与RFID可以优势互补。 3.【错】IC卡识别、生物特征识别无须直接面对被识别标签。 4.【错】条码识别可读可写。 5.【对】条码识别是一次性使用的。 6.【错】生物识别成本较低。 7.【对】RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。 8.【错】长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几百米,如自动收费或识别车辆身份等。 9.【对】只读标签容量小,可以用做标识标签。

《RFID技术及应用》教学大纲

《RFID技术及应用》教学大纲 Radio Frequency IDentification Technology and Its Application 课程代码: 学分:2 学时:32(讲课学时:32) 先修课程:模拟电子技术、高频电子线路、自动识别技术概论 适用专业:(大学本科)电子信息专业、通信专业 建议教材:《射频识别技术(RFID)与应用》米志强电子工业出版社2011版 开课系部:信息工程系 一、课程的性质与任务 本课程是电信专业方向的一门面向设计与应用的专业课程。通过对本课程的学习,使学生能掌握、了解射频识别技术的概念,熟悉射频识别技术相关的无线电频率、识别系统、电磁场、电磁波、天线等基本概念,理解数据通信技术的基本概念,了解射频识别技术应用系统及其设计等,逐步培养学生掌握射频识别技术的系统集成设计及分析能力,并通过典型案例来了解射频识别技术在社会生产环节中的应用,为未来参加工作、增加就业竞争力打下良好的基础。本课程学习主要内容包括RFID标准、电子标签、RFID读写器、RFID中间件和系统体系结构、RFID系统中的射频技术、RFID系统中的安全和隐私、RFID系统关键技术、RFID系统中的应用技术、RFID在供应链物流管理中的应用等。 二、课程的基本内容及教学要求 第一部分绪论 1.教学内容 (1)概论 (2)无线电频率 (3)无线电频谱 2. 教学要求 (1)了解射频,无线电传输基本原理

(2)掌握无线电频率、无线电频谱的基本概念 3. 重点和难点 重点:无线电频率、无线电频谱的基本概念 难点:射频,无线电传输基本原理 第二部分射频识别系统 1.教学内容 (1)射频识别系统 (2)电子标签 (3)读写器 2. 教学要求 掌握射频识别系统关键技术 3. 重点和难点 重点:电子标签、射频识别系统关键技术 难点:射频识别系统关键技术 第三部分电磁场与电磁波 1.教学内容 (1)电场 (2)磁场 (3)电磁场与电磁波 2. 教学要求 掌握电场、磁场、电磁场与电磁波的基本概念 3. 重点和难点 重点:电场、磁场、电磁场与电磁波的基本概念 难点:电场、磁场、电磁场与电磁波的基本概念

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