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RFID無線射頻識別技術(shù)的一些常識

發(fā)布時間:2015-12-08 22:35:00   閱讀次數(shù):1760

1.什么是RFID?

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別。
2.什么是RFID技術(shù)?

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。
短距離產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,可在這樣的環(huán)境中替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距離產(chǎn)品多用于交通上,識別距離可達(dá)幾十米,如自動收費或識別車輛身份等。
3.什么叫RFID無線射頻識別技術(shù)?
無線射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Idenfication,RFID)是一種非接觸的自動識別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達(dá)反射的傳輸特性,實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。
4.什么是RFID讀寫器?
無線射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Idenfication,RFID)是一種非接觸的自動識別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達(dá)反射傳輸特性,實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器(讀寫器)通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信,可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。
5射頻識別(RFID)的工作原理是什么?
閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號,當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場時產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量,發(fā)送出自身編碼等信息被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機(jī)進(jìn)行有關(guān)處理。
電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體;閱讀器又稱為讀出裝置、掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合,在耦合通道內(nèi),根據(jù)時序關(guān)系,實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。
發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。
(1)電感耦合。變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合,依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。
(2)電磁反向散射耦合。雷達(dá)原理模型,發(fā)射出去的電磁波,碰到目標(biāo)后反射,同時攜帶回目標(biāo)信息,依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。
電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。識別作用距離小于1m,典型作用距離為10~20cm。
電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng),典型的工作頻率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。識別作用距離大于1m,典型作用距離為3~l0m。
6.RFID系統(tǒng)的典型應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?
RF(Radio Frequency)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域,如:電視、廣播、移動電話、雷達(dá)、自動識別系統(tǒng)等。專用詞RFID(射頻識別)即指應(yīng)用射頻識別信號對目標(biāo)物進(jìn)行識別。RFID的應(yīng)用包括:物流和供應(yīng)管理(EPC)、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、郵件/快運包裹處理、文檔追蹤/圖書館管理、動物身份標(biāo)識與跟蹤、門禁控制/電子門票、道路自動收費(ETC)等。
7.RFID系統(tǒng)的硬件組成部分有哪些?
最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成:
標(biāo)簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象;
閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為手持式或固定式;
天線(Antenna):在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。
電子標(biāo)簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù),在實際應(yīng)用中,電子標(biāo)簽附著在待識別物體的表面。閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù),從而達(dá)到自動識別體的目的。通常閱讀器與電腦相連,所讀取的標(biāo)簽信息被傳送到電腦上進(jìn)行下一步處理。
8.RFID標(biāo)簽的分類有哪幾種?
RFID標(biāo)簽分為被動標(biāo)簽(Passive tags)和主動標(biāo)簽(Active tags)兩種。主動標(biāo)簽自身帶有電池供電,讀/寫距離較遠(yuǎn),同時體積較大,與被動標(biāo)簽相比成本更高,也稱為有源標(biāo)簽。被動標(biāo)簽由閱讀器產(chǎn)生的磁場中獲得工作所需的能量,成本很低并具有很長的使用壽命,比主動標(biāo)簽更小也更輕,讀寫距離則較近,也稱為無源標(biāo)簽。
9.RFID系統(tǒng)的工作頻率是多少?
通常閱讀器發(fā)送時所使用的頻率被稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率,基本上劃分為3個范圍:低頻(30kHz-300kHz)、高頻(3MHz-30MHz)和超高頻 (300MHz-3GHz)。常見的工作頻率有低頻125kHz、134.2kHz及高頻13.56MHz等等。低頻主要有125kHz和 134.2kHz兩種,高頻射頻卡頻率主要為13.56MHz,超高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中,如多數(shù)的門禁控制、校園卡、動物監(jiān)管、貨物跟蹤等。高頻系統(tǒng)用于門禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)。超高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合,其天線波束方向較窄且價格較高,如在火車監(jiān)控、高速公路收費等系統(tǒng)中應(yīng)用。
10.閱讀器能夠同時處理多個標(biāo)簽嗎?
通過使用防沖撞技術(shù),RFID系統(tǒng)可以同時處理多個標(biāo)簽,例如TI的13.56MHz系統(tǒng)每秒鐘能處理大約50張標(biāo)簽。
11.RFID系統(tǒng)的讀、寫距離相同嗎?
一般來說,能對標(biāo)簽寫入信息的最大距離小于讀取標(biāo)簽的最大距離,大約為讀取距離的40%-80%。
12.影響RFID系統(tǒng)讀寫距離的因素有哪些?
(1)閱讀器產(chǎn)生的磁場;
(2)感應(yīng)的靈敏度,尤其在復(fù)雜環(huán)境下;
(3)標(biāo)簽本身獲得能量并發(fā)送信息的能力。
13.RFID技術(shù)的發(fā)展趨勢是什么?
標(biāo)簽成本的降低,讀寫距離的提高,標(biāo)簽存儲容量增大,處理時間縮短。
14.RFID技術(shù)與條形碼(Barcode)技術(shù)相比有什么優(yōu)勢?
條形碼是一種應(yīng)用非常廣泛的自動識別技術(shù),但RFID與之相比優(yōu)勢非常明顯:
(1)不需要光源,甚至可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù);
(2)使用壽命長,能在惡劣環(huán)境下工作;
(3)能夠輕易嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上;
(4)讀取距離更遠(yuǎn);
(5)可以寫入及存取數(shù)據(jù),寫入時間相比打印條形碼更少;
(6)標(biāo)簽的內(nèi)容可以動態(tài)改變;
(7)能夠同時處理多個標(biāo)簽;
(8)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù),安全性更高;
(9)可以對RFID標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位。
15.RFID技術(shù)將為各物流和供應(yīng)鏈管理帶來什么好處?
信息的準(zhǔn)確性和及時性是物流及供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵因素,對此RFID技術(shù)能夠提供充分的保證。RFID系統(tǒng)使供應(yīng)鏈的透明度大大提高,物品能在供應(yīng)鏈的任何地方被實時的追蹤,同時消除了以往各環(huán)節(jié)上的人工錯誤。安裝在工廠、配送中心、倉庫及商場貨架上的閱讀器能夠自動記錄物品在整個供應(yīng)鏈的流動——從生產(chǎn)線到最終的消費者。
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