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什么是RFID技術

2022-09-21 科普知識

  RFID技術應用的核心是使每件商品都有特定的一段信息,以便與別的商品進行區分,另外一個重要環節就是在倉庫的進出口都安裝RFID讀寫器,會讀取通過讀寫器的貨物的信息,在倉庫里面可以使用RFID的手持終端,對物品進行掃描。下面是小編為大家整理的什么是RFID技術,僅供參考,歡迎閱讀。

  什么是RFID技術

  RFID是一種非接觸式的自動射頻識別技術。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環境。RFID技術也可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。最基本的RFID系統由三部分組成,即標簽(射頻卡)、閱讀器和天線。標簽由耦合元件及芯片組成,標簽含有內置天線,用于和射頻天線間進行通信;閱讀器是讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標簽信息的設備;天線的作用是在標簽和閱讀器間傳遞射頻信號。有些系統還通過閱讀器的RS232或RS485接口與外部計算機連接,進行數據交換。

  RFID系統的基本工作流程是,閱讀器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號,當射頻卡進入發射天線工作區域時產生感應電流,射頻卡獲得能量被激活;射頻卡將自身編碼等信息通過內置天線發送出;系統接收天線接收到從射頻卡發送來的載波信號,經天線調節器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進行解調和解碼,然后送到后臺主系統進行相關處理;主系統根據邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設定做出相應的處理和控制,發出指令信號控制執行機構動作。

  RFID具備下列優點:

  (I)RFID標簽無需像條碼標簽那樣瞄準讀取,只要被置于讀取設備形成的電磁場內就可以準確讀到,更加適合與各種自動化的處理設備配合使用,同時減少甚至排除因人工干預數據采集而帶來的人力資源、效率降低和產生差錯以及糾錯的成本。

  (2)RFID每秒鐘可進行上千次的讀取,能同時處理許多標簽,高效且高度準確,從而使企業能夠在既不降低(甚至提高)作業效率,又不增加(甚至減少)管理成本的前提下,大幅度提高管理精細度,讓整個作業過程實時透明,創造了巨大的經濟效益;RFID標簽上的數據可反復修改,既可以用來傳遞一些關鍵數據,也使得盯D標簽能夠在企業內部進行循環重復使用,將一次性成本轉化為長期攤銷的成本,既節約了企業運行成本,也降低了企業采用RFID技術的風險成本。

  (3)RFID標簽的識讀,不需要以目視可見為前提,因為它不依賴于可見光,因而可以在那些條碼技術無法適應的惡劣環境下使用,如高粉塵污染、野外等場合,進一步擴大自動識別技術的應用范圍。

  RFID是目前發展最為迅速、潛力最大的新興技術之一,主要應用于物流、供應鏈應用;身份鑒別、防偽監管;道路收費系統、交通調度;近距離設備互聯;商業及后勤服務等行業,還可以將其用于動物飼養、追蹤;電子收費系統,抄表系統等,具有廣泛的應用空間。

  RFID系統組成介紹

  系統主要由讀寫器(Reader)、電子標簽(Tag)和數據管理系統3個部分組成。

  1、讀寫器(Reader)也叫閱讀器,主要用于將電子標簽中的信息讀出,或將標簽所需信息寫人標簽的設備。根據用途不同,閱讀器分為只讀閱讀器和讀/寫閱讀器,是RFID系統信息控制和處理中心。在 RFID系統工作時,由閱讀器在一個區域內發送射頻能量形成電磁場,區域的大小取決于發射功率。在閱讀器覆蓋區域內的標簽被觸發,發送存儲在其中的數據,或根據閱讀器的指令修改存儲在其中的數據,并能通過接口與計算機網絡進行通信。

  2、 電子標簽(Tag)。電子標簽主要用于存儲一定的數據信息,同時它會接收來自閱讀器的信號,并把所要求的數據送回給閱讀器,電子標簽一般會被貼到或者固定安裝到物品上。

  3、 數據管理系統。處理閱讀器傳輸來的電子標簽數據進行解析,同時完成用戶需要的功能。

  RFID系統工作原理

  當電子標簽處于閱讀器的識別范圍內時,閱讀器發射特定頻率的'無線電波能量,電子標簽將接收到閱讀器發出的射頻信號,并產生感應電流。借助該電流所產生的能量,電子標簽發送出存儲在其芯片中的信息。這類電子標簽一般稱為無源標簽或被動標簽,或者由標簽主動發送某一頻率的信號到閱讀器,這類電子標簽一般稱為有源標簽或主動標簽。閱讀器接收到電子標簽返回的信息后,進行解碼,然后送至相關應用軟件或者數據管理系統,進行數據處理。

  RFID 分類

  1、無源RFID

  RFID技術依據其標簽的供電方式可分為三類,即無源RFID、有源RFID 和半有源RFID。

  無源RFID系統通過電磁感應線圈獲取能量來對自身短暫供電,完成信息交換。其結構簡單、成本低、故障率低,使用壽命較長。然而,無源 RFID的有效識別距離通常較短,一般用于近距離的接觸式識別。無源RFID主要工作在較低頻段125kHz、13.56MHz等。無源RFID系統的典型應用包括:公交卡、二代身份證和食堂餐卡等。

  2、有源RFID

  有源RFID系統研發起步較晚,但已應用在各領域。例如,在高速公路電子不停車收費系統(Electronic Toll Collection,ETC)中,采用了有源 RFID系統。有源RFID通過外接電源或者內置電池供電,主動向閱讀器發送信號,擁有了較遠的傳輸距離與較快的傳輸速度。有源RFID標簽可在100m范圍與閱讀器建立數據通信,讀取率可達1700次/s。有源RFID主要工作在90OMHz、2.45GHz、5.8GHz等超高頻段和微波頻段,且具有可以同時識別多個標簽的功能。有源RFID 系統的上述特性使其廣泛應用于高性能、大范圍的RFID場景。

  3、半有源RFID

  由于無源RFID系統有效識別距離較短(一般小于100cm);有源RFID識別距離足夠長(一般小于100m),但需外接電源或者內置電池,體積較大。為了解決這一矛盾,半有源RFID系統應運而生。半有源RFID技術又稱為低頻激活觸發技術。在通常情況下,半有源RFID標簽處于休眠狀態,僅對標簽中保持數據的部分進行供電,因此耗電量較小,可維持較長的時間。當標簽進入RFID閱讀器的識別范圍后,閱讀器先以125kHz的低頻信號在小范圍內精確激活標簽使之進入工作狀態,再通過2.4GHz的微波與其進行信息傳遞。也就是說,在不同位置安置多個低頻閱讀器用于激活半有源RFID 產品,由此,既能實現定位,又能實現數據的采集與傳輸。

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