jnh“RFID射频识别技巧”简介与操纵领悟

  金年会     |      2024-03-18 00:35

  RFID是射频识别本领的英文(Radio Frequency Identification)的缩写。射频识别本领是20世纪90年代发端饱起的一种自愿识别本领。该本领活着界界限内正被平凡的利用,而正在我邦起步较晚,与进步邦度比拟存正在很大的差异。本年1月份,环球最大零售商沃尔玛公司向供应商发出结尾通牒,恳求从2005年1月1日发端,一起出口到美邦的商品集装箱托盘都必需应用电子标签,而我邦现正在这项本领还处正在研发阶段,酌量和进展射频识别本领及其利用刻阻挠缓,使命危急。

  目前,我邦射频识别本领及利用途于低级进展阶段,存正在本领秤谌不高,尺度类型不完好等诸众题目。同时,我邦射频识别本领又具有盛大的进展前景和壮大的墟市潜力。相对与条码本领而言,射频识别本领的进展和利用的施行将是我邦自愿识别行业的一场本领革命。

  射频识别本领是一项诈骗射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)完毕无接触新闻转达并通过所转达的新闻到达识别目标的本领。

  射频识别体例平淡由电子标签(射频标签)和阅读器构成。电子标签内存有肯定方式的电子数据,常以此行为待识别物品的标识性新闻。利用中将电子标签附着正在待识别物品上,行为待识别物品的电子标志。阅读器与电子标签可按商定的通讯订定互传新闻,平淡的境况是由阅读器向电子标签发送死令,电子标签依据收到的阅读器的夂箢,将内存的标识性数据回传给阅读器。这种通讯是正在无接触形式下,诈骗交变磁场或电磁场的空间耦合及射频信号调制与解调本领完毕的。

  电子标签具有各类各样的样式,但不是任性样式都能知足阅读隔断及事业频率的恳求,一定依据体例的事业道理,即磁场耦合(变压器道理)依然电磁场耦合(雷达道理),打算适合的天线外形及尺寸。电子标签平淡由标签天线(或线圈)及标签芯片构成。标签芯片即相当于一个具有无线收发效力再加存贮效力的单片体例(SoC)。从纯本领的角度来说,射频识别本领的重心正在电子标签,阅读器是依据电子标签的打算而打算的。固然,正在射频识别体例中电子标签的代价远比阅读器低,但平淡境况下,正在利用中电子标签的数目是很大的,更加是物熟练用中,电子标签由不妨是海量而且是一次性应用的,而阅读器的数目则相对要少的众。

  实质利用中,电子标签除了具罕睹据存贮量、数据传输速度、事业频率、众标签识读特质等电学参数除外,还依据其内部是否须要加装电池及电池供电的效用而将电子标签分为无源标签(passive)、半无源标签(semi-passive)和有源标签(active)三品种型。无源标签没有内装电池,正在阅读器的阅读界限除外时,标签处于无源状况,正在阅读器的阅读界限之内时标签从阅读器发出的射频能量中提取其事业所需的电能。半无源标签内装有电池,但电池仅对标签内恳求供电支撑数据的电途或标签芯片事业所需的电压作辅助救援,标签电途自身耗电很少。标签未进入事业状况前,继续处于息眠状况,相当于无源标签。标签进入阅读器的阅读界限时,受到阅读器发出的射频能量的激发,进入事业状况时,用于传输通讯的射频能量与无源标签相同源自阅读器。有源标签的事业电源完整由内部电池提供,同时标签电池的能量供应也一面地转换为标签与阅读器通讯所需的射频能量。

  射频识别体例的另一要紧机能目标是阅读隔断,也称为效用隔断,它外现正在最远为众远的隔断上,阅读器可能牢靠地与电子标签交流新闻,即阅读器能读取标签中的数据。实质体例这一目标相差很大,取决于标签及阅读器体例的打算、本钱的恳求、利用的需求等,界限从0~100m驾驭。样板的境况是,正在低频125kHz、13.56MHz频点上通常均采用无源标签,效用隔断正在10~30cm驾驭,片面有到1.5m的体例。正在高频UHF频段,无源标签的效用隔断可到达3~10m。更高频段的体例通常均采用有源标签。采用有源标签的体例有到达效用隔断至100m驾驭的报道。

  从新闻转达的根基道理来说,射频识别本领正在低频段基于变压器耦合模子(低级与次级之间的能量转达及信号转达),正在高频段基于雷达探测倾向的空间耦合模子(雷达发射电磁波信号际遇倾向后领导倾向新闻返回雷达接管机)。1948年哈里斯托克曼揭橥的“诈骗反射功率的通讯”奠定了射频识别射频识别本领的外面根源。

  1940-1950年:雷达的纠正和利用催生了射频识别本领,1948年奠定了射频识别本领的外面根源。

  1950-1960年:早期射频识别本领的探寻阶段,要紧处于尝试室尝试酌量。

  1960-1970年:射频识别本领的外面获得了进展,发端了少许利用测试。

  1970-1980年:射频识别本领与产物研发处于一个大进展时候,各类射频识别本领测试获得加快。展现了少许最早的射频识别利用。

  1980-1990年:射频识别本领及产物进入贸易利用阶段,各类范围利用发端展现。

  1990-2000年:射频识别本领尺度化题目日趋获得侧重,射频识别产物获得平凡采用,射频识别产物渐渐成为人们生计中的一一面。

  2000年后:尺度化题目日趋为人们所侧重,射频识别产物品种越发雄厚,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均获得进展,电子标签本钱不休低落,范围利用行业夸大。

  至今,射频识别本领的外面获得雄厚和完竣。单芯片电子标签、众电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远隔断识别、合适高速挪动物体的射频识别本领与产物正正在成为实际并走向利用。

  特殊值得一提的是正在1998年美邦麻省理工学院的David Brock博士和Sanjay Sarma传授正在喝咖啡闲扯时,叙及物品自愿识别本领技能题目时爆发的从体例的角度来管理物品自愿识别题目的灵感,由此导致了供应链中物品自愿识别观念的一次革命,并最终正在1999年10月1日正式创修Auto-ID Center非红利性的开采结构。Auto-ID Center出世后,赶疾提出了产物电子代码EPC(Electronic Product Code)的观念以及物联网的观念与构架,并主动饱动相合观念的根源酌量与尝试事业。能够说,EPC与物联网的观念将射频识别本领的利用推到了极致,对射频识别本领的进展与利用的施行起到了极大的饱动效用。

  射频识别本领的进展,一方面受到利用需求的驱动,另一方面射频识别本领的获胜利用反过来又将极大地激动利用需求的扩展。从本领角度说,射频识别本领的进展显示正在若干要害本领的冲破。从利用角度来说,射频识别本领的进展目标正在于不休知足日益增涨的利用需求。

  射频识别本领的进展得益于众项本领的归纳进展。所涉及的要害本领大致囊括:芯片本领、天线本领、无线收发本领、数据变换与编码本领、电磁宣传特质。

  跟着本领的不休进取,射频识别产物的品种将越来越雄厚,利用也越来越平凡。能够估计,正在来日的几年中,射频识别本领将一连坚持高速进展的势头。射频识别本领的进展将会正在电子标签(射频标签)、阅读器、体例品种等方面博得新开展。

  正在电子标签方面,电子标签芯片所需的功耗更低,无源标签、半无源标签本领更趋成熟。其效用隔断将更远,无线可读写机能也将越发完竣,而且可能适合高速挪动物品识别,识别速率也将越发疾,具有疾捷众标签读写效力。与此同时,正在强场强下的自包庇效力也会越发完竣、智能性更强,本钱更低。正在读写器方面,众效力读写器,囊括与条码识别集成、无线数据传输、脱机事业等效力将被更众的利用。同时,众种数据接口囊括RS232,RS422/485,USB,红外,以太网口也将获得利用。而读写器将完毕众制式众频段兼容,可能兼容读写众种标签类型和众个频段标签。读写器会朝着小型化、便携式、嵌入式、模块化倾向进展,本钱将越发低廉,利用界限越发平凡。正在体例方面,低频近隔断体例将具有更高的智能、安然特质;高频远隔断体例机能将越发完竣,本钱更低。而2.45GHz和5.8GHz体例将越发完竣jnh。同时,无芯片体例将渐渐获得利用。

  总而言之,射频识别本领来日的进展中,正在联合其它高新本领,譬喻GPS、生物识别等本领,由简单识别向众效力识别倾向进展的同时,将联合新颖通讯及企图机本领,完毕跨地域、跨行业利用。

  射频识别本领以其特殊的上风,渐渐的被平凡利用于工业自愿化、贸易自愿化和交通运输局限统治等界限。跟着大范围集成电途本领的进取以及出产范围的不休夸大,射频识别产物的本钱将不休的低落,其利用将越来越平凡。外一罗列了射频识别本领几个样板的利用。

  高速公途自愿收费体例是射频识别本领最获胜的利用之一,它充塞显示了非接触识其余上风。正在车辆高速通过收费站的同时杀青缴费,管理了交通的瓶颈题目,进步了车行速率,避免拥堵,进步了收费结算效劳。

  射频识别本领为物品的跟踪、统治及监控供给了赶紧、无误、自愿化的技能。以射频识别本领为重心的集装箱自愿识别,成为环球界限最大的物品跟踪统治利用。

  射频识别本领目前正在仓储、配送等物流合头已有很众获胜的利用。跟着射频识别本领正在绽放的物流合头联合尺度的酌量开采,物流业将成为射频识别本领最大的受益行业。

  射频识别卡是射频识别本领的一个要紧利用。射频识别卡的效力相当于电子钱包,完毕非现金结算。目前要紧的利用正在交通方面。

  要紧利用正在大型工场的自愿化流水功课线上,完毕自愿局限、看守,进步出产效劳,俭仆本钱。

  射频识别本领可用于动物跟踪。正在大型养殖厂,可通过采用射频识别本领树立喂养档案、提防接种档案等,到达高效、自愿化统治牲畜的目标,同时为食物安然供给了保护。射频识别本领还可用于信鸽角逐、跑马识别等,以无误测定抵达岁月。

  射频识别本领正在海外进展分外赶疾,射频识别产物品种繁众。正在北美、欧洲、大洋洲、亚太地域及非洲南部,射频识别本领被平凡利用于工业自愿化、贸易自愿化、交通运输局限统治等繁众界限:汽车、火车等交通监控;高速公途自愿收费体例;泊车场统治体例;物品统治;流水线出产自愿化;安然收支反省;仓储统治;动物统治;车辆防盗等。而正在我邦,因为射频识别本领起步较晚,利用的界限不是很广,除了正在中邦铁途利用的车号自愿识别体例外,要紧利用仅限于射频卡。

  车辆自愿识别方面,早正在1995年北美铁途体例就采用了射频识别本领的车号自愿识别尺度,正在北美150万辆货车、1400个位置装置了射频识别装备。近年来,澳大利亚开采了用于矿山车辆的识别和统治的射频识别体例。

  正在高速公途收费及智能交通方面,香港“驾易通”采用的即是射频识别本领。装有射频标签的汽车能被自愿识别,无须泊车缴费,大大进步了行车速率和效劳。固然我邦良众地域高速公途都采用了射频卡,可是大一面依然利用人工泊车收费的形式。迩来,锦山的一条高速公途上利用了射频卡自愿收费,可是与香港“驾易通”比拟,差异显而易睹。诈骗射频识别本领的不泊车高速公途自愿收费体例是改日的进展倾向,人工收费囊括IC卡的泊车收费形式也终将被减少。

  正在物品的跟踪、统治及监控方面,澳大利亚和英邦的西思罗机场将射频识别本领利用于乘客行李统治中,大大进步了分拣效劳,低落了犯错率。正在几年前,欧共体就恳求从1997年发端出产的新车型必需具有基于射频识别本领的防盗体例。而我邦铁途行包自愿追踪统治体例还只是正在安置施行之中,真正利用还要假以时光。

  正在射频卡利用方面,1996年1月韩邦就正在汉城的600辆大家汽车上装置射频识别体例用于电子月票,完毕了非现金结算,便当了市民出行。而德邦汉莎航空公司则发端试用射频卡行为飞机票,蜕化了守旧的机票购销形式,简化了机场人合的手续。正在我邦,射频卡要紧利用于大家交通、地铁、校园、社会保护等方面。上海、深圳、北京等地一连采用了射频公交卡。正在来日的一、两年,我邦射频卡利用最大的项目将是第二代公民身份证。

  正在出产线的自愿化及进程局限方面,德邦BMW公司为包管汽车正在流水线各名望无误的杀青装置使命,将射频识别体例利用正在汽车装置线a公司则采用了射频识别本领的自愿识别工序局限体例,知足了半导体出产对付处境的额外恳求,同时进步了出产效劳。正在动物的跟踪及统治方面,很众茂盛邦度采用射频识别本领,通过对牲畜片面识别,包管牲畜大范围疾病发作时间对熏染者的有用跟踪及对未熏染者举办阻隔局限。而正在出产线的自愿化及进程局限以及动物的跟踪及统治方面,咱们离邦际秤谌的差异就更大,乃至正在有些方面根基就没有利用。

  总体而言,我邦射频识别本领利用情景还处于低级阶段,墟市前景分外盛大。不久的改日,我邦射频识别本领利用将正在出产线自愿化、仓储统治、电子物品看守体例、货运集装箱的识别以及畜牧统治等方面有所冲破。完毕射频识别本领正在我邦成熟、统统的利用将是一个长远的进程,须要业内人士协同的勉力。

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