rfid調(diào)研報(bào)告
在生活中,報(bào)告使用的頻率越來(lái)越高,報(bào)告具有成文事后性的特點(diǎn)。我們應(yīng)當(dāng)如何寫(xiě)報(bào)告呢?下面是小編幫大家整理的rfid調(diào)研報(bào)告,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
rfid調(diào)研報(bào)告1
1.RFID與BARCODE的相異處
(1) RFID原理:
。╝)電子標(biāo)籤(Tag):通常以電池的有無(wú)區(qū)分為被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種類(lèi)型。被動(dòng)式Tag是接收讀取器所傳送的能量,轉(zhuǎn)換成電子標(biāo)籤內(nèi)部電路操作電能,不需外加電池;可達(dá)到體積小、價(jià)格便宜、壽命長(zhǎng)以及數(shù)位資料可攜性等優(yōu)點(diǎn)。
(b)讀取器(Reader):利用高頻電磁波傳遞能量與訊號(hào),電子標(biāo)籤的辨識(shí)速率每秒可達(dá)50個(gè)以上?梢岳糜芯或無(wú)線通訊方式,與應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合使用。
(c)應(yīng)用系統(tǒng):RFID系統(tǒng)結(jié)合資料庫(kù)管理系統(tǒng)、電腦網(wǎng)路與防火牆等技術(shù),提供全自動(dòng)安全便利的即時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)功能。相關(guān)整合應(yīng)用包括航空行李監(jiān)控、生產(chǎn)自動(dòng)化管控、倉(cāng)儲(chǔ)管理、運(yùn)輸監(jiān)控、保全管制以及醫(yī)療管理等。
(2)BARCODE原理:
條碼是將線條與空白按一定的編碼規(guī)則組合起來(lái)的符號(hào),用以代表一定的字母,數(shù)字等資料,在進(jìn)行辨識(shí)的時(shí)候,是用條碼閱讀機(jī)掃描得到一組反射光訊號(hào),此訊號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換後變?yōu)橐唤M線條、空白相應(yīng)的電子訊號(hào),經(jīng)解碼後還原為相應(yīng)的文數(shù)字,再傳入電腦,以便我們對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)加以分析應(yīng)用。
2.RFID的重要性
RFID被列為本世紀(jì)十大重要技術(shù)項(xiàng)目之一,經(jīng)濟(jì)部技術(shù)處為國(guó)內(nèi)科技研發(fā)推動(dòng)之火車(chē)頭,92年度起即開(kāi)始透過(guò)工研院系統(tǒng)中心推動(dòng)高頻RFID的研發(fā)計(jì)畫(huà),研發(fā)內(nèi)容包括IC晶片、天線、讀取機(jī)(Reader)等重要技術(shù),本年度將完成IC晶片開(kāi)發(fā),預(yù)計(jì)明年上半年將有國(guó)產(chǎn)之高頻RFID Tag進(jìn)軍市場(chǎng);後續(xù)則將研發(fā)讀取機(jī)以及RFID與其他感應(yīng)器(Sensor)結(jié)合之研究計(jì)畫(huà),以使RFID能多樣化地應(yīng)用在各方面。近年來(lái)RFID被認(rèn)為是影響未來(lái)全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展之重要技術(shù),因而廣受各方的注目。
3.趨勢(shì)
在物流上,用來(lái)追蹤及檢核貨品的條碼,雖可達(dá)到收集資訊、掌控貨品動(dòng)態(tài)的目的,但是使用條碼有其先天上之限制,包括:提供的資訊量有限,必需近距離使用且易受污損而無(wú)法讀取、必須逐一掃讀而造成作業(yè)瓶頸與大量人力的浪費(fèi),這些限制使得條碼無(wú)法因應(yīng)更細(xì)緻、更迅速的物流資訊要求。RFID利用IC及無(wú)線電來(lái)存放與傳遞辨識(shí)資料,具有耐環(huán)境、可重複讀寫(xiě)、非接觸式、資料記錄豐富、可同時(shí)讀取範(fàn)圍內(nèi)多個(gè)RFID Tag等特性,使得RFID成為物流供應(yīng)鏈中,對(duì)商品進(jìn)行追蹤與資訊回饋的最佳利器。依據(jù)美國(guó)一家具權(quán)威性的市場(chǎng)顧問(wèn)公司Allied Busine Intelligence Inc..估計(jì),20xx年無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)的市場(chǎng)總值合計(jì)近乎11.54億美元。預(yù)測(cè)20xx年市場(chǎng)為38.43億美元,年平均成長(zhǎng)率為22%。未來(lái)在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展無(wú)可限量。
4.個(gè)人看法心得
在現(xiàn)今這個(gè)以科技為導(dǎo)向的社會(huì)中,愈是方便社會(huì)大眾使用的工具愈是能為眾人所接受。RFID的發(fā)明與進(jìn)步,將會(huì)帶給社會(huì)大眾更方便的生活。或許現(xiàn)在的RFID系統(tǒng)還有些美中不足的地方,但我相信以臺(tái)灣進(jìn)步的技術(shù),將會(huì)創(chuàng)造出更完美的系統(tǒng),以利社會(huì)大眾使用,讓生活更加方便,省時(shí)省力的空間會(huì)是大家所樂(lè)意見(jiàn)到的吧!
rfid調(diào)研報(bào)告2
關(guān)于RFID的研究——從電子標(biāo)簽走向識(shí)別技術(shù)
第六組,張碩06311110
引言 1.由來(lái)
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和科技的進(jìn)步,尤其是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快,一門(mén)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線電技術(shù)、通信技術(shù)于一體的高新數(shù)據(jù)采集技術(shù)——無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(radio frequency identification,RFID)自20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始應(yīng)用。沃爾瑪、IBM、HP、微軟、美國(guó)國(guó)防部、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì),均開(kāi)展了基于RFID技術(shù)的研究。RFID系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于物流、航空、郵政、交通、
票務(wù)、
金融、軍事、醫(yī)療保險(xiǎn)、跟蹤、礦井、設(shè)備和資產(chǎn)管理等領(lǐng)域。
2.名詞釋義:
RFID – 射頻識(shí)別;一種利用無(wú)線射頻進(jìn)行非接觸雙向通信的識(shí)別方式
Tag – 電子標(biāo)簽;
Reader – 讀寫(xiě)器;
Antenna – 天線
RFID技術(shù)綜述
1)電子標(biāo)簽:由耦合元件和芯片組成,且每個(gè)電子標(biāo)簽具有全球唯一的ID,無(wú)法修改也無(wú)法仿造。電子標(biāo)簽保存有約定格式的電子數(shù)據(jù),附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。
2)天線:在電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器間以射頻信號(hào)的形式傳遞電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息。
3)讀寫(xiě)器:讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù),分為手持式和固定式。
2.RFID的工作原理
RFID讀寫(xiě)器向一定范圍發(fā)射射頻信號(hào),當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器的射頻場(chǎng)后,標(biāo)簽天線就會(huì)獲得感應(yīng)電流,從而為RFID芯片提供能量,芯片就會(huì)通過(guò)內(nèi)置天線以射頻信號(hào)的形式向讀寫(xiě)器發(fā)送存儲(chǔ)在芯片內(nèi)的信息,讀寫(xiě)器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼,然后通過(guò)RS232,RS422,RS485或無(wú)線方式送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)處理,其工作原理如圖2所示。
元,并在未來(lái)十年穩(wěn)定增長(zhǎng),到20xx年,市場(chǎng)規(guī)模將提高4倍到261.9 億美元。
3、價(jià)格下降驅(qū)動(dòng)需求,rfid或?qū)⒅貜?fù)led放量之路 較高的價(jià)格是前幾年rfid普及速度較預(yù)期低的主要障礙。20xx年時(shí)普通rfid標(biāo)簽價(jià)格大約在2元左右,現(xiàn)在的價(jià)格降到了0.7元以下。在價(jià)格較高的時(shí)候,rfid標(biāo)簽只能用在高附加值產(chǎn)品上,比如高端白酒、煙草等。而rfid標(biāo)簽價(jià)格下降將突破價(jià)格壁壘,有力刺激零售、食品安全溯源等潛在應(yīng)用。 rfid作為電子產(chǎn)品,其銷(xiāo)量、市場(chǎng)空間和價(jià)格密切相關(guān)——價(jià)格降低將充分釋放市場(chǎng)需求,led的普及之路可以為我們帶來(lái)有益的啟示。 隨著led材料和制造成本的快速下降,led的需求也隨之爆發(fā)。根據(jù)ledinside數(shù)據(jù),現(xiàn)在替換40w和60w白熾燈的led燈泡最低價(jià)格已降到4.2美元和5.7美元,價(jià)格已經(jīng)達(dá)到普通居民可以接受的水平。預(yù)測(cè)20xx年led價(jià)格的下降將促使市場(chǎng)整體滲透率將達(dá)到25.7%,較20xx年上升8.1%。
rfid調(diào)研報(bào)告3
一、概述
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和科技的進(jìn)步,尤其是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快,一門(mén)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線電技術(shù)、通信技術(shù)于一體的高新數(shù)據(jù)采集技術(shù)——無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(radio frequency identification,RFID)自20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始應(yīng)用。沃爾瑪、IBM、HP、微軟、美國(guó)國(guó)防部、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì),均開(kāi)展了基于RFID技術(shù)的研究。RFID系統(tǒng)逐漸應(yīng)用于物流、航空、郵政、交通、票務(wù)、金融、軍事、醫(yī)療保險(xiǎn)、跟蹤、礦井、設(shè)備和資產(chǎn)管理等領(lǐng)域。
二、RFID工作原理
RFID讀寫(xiě)器向一定范圍發(fā)射射頻信號(hào),當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器的射頻場(chǎng)后,標(biāo)簽天線就會(huì)獲得感應(yīng)電流,從而為RFID芯片提供能量,芯片就會(huì)通過(guò)內(nèi)置天線以射頻信號(hào)的形式向讀寫(xiě)器發(fā)送存儲(chǔ)在芯片內(nèi)的信息,讀寫(xiě)器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼,然后通過(guò)RS232,RS422,RS485或無(wú)線方式送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)處理。如圖1
三、RFID技術(shù)特點(diǎn)
1)耐環(huán)境性。防水,防磁,耐高溫,不受環(huán)境影響,無(wú)機(jī)械磨損,壽命長(zhǎng),不需要以目視可見(jiàn)為前提,可以在那些條碼技術(shù)無(wú)法適應(yīng)的惡劣環(huán)境下使用,如高粉塵污染、野外等。
2)可反復(fù)使用。RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)可反復(fù)修改,既可以用來(lái)傳遞一些關(guān)鍵數(shù)據(jù),也使得RFID標(biāo)簽?zāi)軌蛟谄髽I(yè)內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)重復(fù)使用,將一次性成本轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期攤銷(xiāo)的成本。
3)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)方便。RFID標(biāo)簽無(wú)需像條碼標(biāo)簽?zāi)菢用闇?zhǔn)讀取,只要被置于讀取設(shè)備形成的電磁場(chǎng)內(nèi)就可以準(zhǔn)確讀到,同時(shí)減少甚至排除因人工干預(yù)數(shù)據(jù)采集而帶來(lái)的效率降低和糾錯(cuò)的成本。RFID每秒鐘可進(jìn)行上千次的讀取,能同時(shí)處理許多標(biāo)簽,高效且準(zhǔn)確,從而能使企業(yè)大幅度提高管理的精細(xì)度,讓整個(gè)作業(yè)過(guò)程實(shí)時(shí)透明,創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
4)安全性。RFID芯片不易被偽造,在標(biāo)簽上可以對(duì)數(shù)據(jù)采取分級(jí)保密措施。讀寫(xiě)器無(wú)直接對(duì)最終用戶(hù)開(kāi)放的物理接口,能更好地保證系統(tǒng)的安全。四、RFID技術(shù)應(yīng)用
RFID技術(shù)涉及信息、制造、材料等諸多高技術(shù)領(lǐng)域,涵蓋無(wú)線通信、芯片設(shè)計(jì)與制造、天線設(shè)計(jì)與制造、標(biāo)簽封裝、系統(tǒng)集成、信息安全等技術(shù)。而且物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域有很成熟的應(yīng)用了。一些國(guó)家和國(guó)際跨國(guó)公司都在加速推動(dòng)RFID技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)程。在過(guò)去十多年間,共產(chǎn)生數(shù)千項(xiàng)關(guān)于RFID技術(shù)的專(zhuān)利,主要集中在美國(guó)、歐洲、日本等國(guó)家和地區(qū)。
中國(guó)已經(jīng)將RFID技術(shù)應(yīng)用于鐵路車(chē)號(hào)識(shí)別、身份證和票證管理、動(dòng)物標(biāo)識(shí)、特種設(shè)備與危險(xiǎn)品管理、公共交通以及生產(chǎn)過(guò)程管理等多個(gè)領(lǐng)域。
RFID技術(shù)的四大應(yīng)用領(lǐng)域
。ㄒ唬㏑FID標(biāo)簽應(yīng)用。
按照能量供給方式的不同,RFID標(biāo)簽分為有源、無(wú)源和半有源三種;按照工作頻率的不同,RFID標(biāo)簽分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波頻段(MW)的標(biāo)簽。目前國(guó)際上RFID應(yīng)用以LF和HF標(biāo)簽產(chǎn)品為主;UHF標(biāo)簽開(kāi)始規(guī)模生產(chǎn),由于其具有可遠(yuǎn)距離識(shí)別和低成本的優(yōu)勢(shì),有望在未來(lái)五年內(nèi)成為主流;MW標(biāo)簽在部分國(guó)家已經(jīng)得到應(yīng)用。中國(guó)已掌握HF芯片的設(shè)計(jì)技術(shù),并且成功地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,同時(shí)UHF芯片也已經(jīng)完成開(kāi)發(fā)。
。ǘ㏑FID天線應(yīng)用。
目前RFID標(biāo)簽天線制造以蝕刻/沖壓天線為主,其材料一般為鋁或者銅,隨著新型導(dǎo)電油墨的開(kāi)發(fā),印刷天線的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突出。RFID標(biāo)簽封裝以低溫倒裝鍵合工藝為主,也出現(xiàn)了流體自裝配、振動(dòng)裝配等新的標(biāo)簽封裝工藝。中國(guó)低成本、高可靠性的標(biāo)簽制造裝備和封裝工藝正在研發(fā)中。
。ㄈ㏑FID讀寫(xiě)器應(yīng)用。
RFID讀寫(xiě)器產(chǎn)品類(lèi)型較多,部分先進(jìn)產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)多協(xié)議兼容。中國(guó)已經(jīng)推出了系列RFID讀寫(xiě)器產(chǎn)品,小功率讀寫(xiě)模塊已達(dá)到國(guó)外同類(lèi)水平,大功率讀寫(xiě)模塊和讀寫(xiě)器片上系統(tǒng)(SoC)尚處于研發(fā)階段。
。ㄋ模㏑FID體系架構(gòu)應(yīng)用。
在應(yīng)用系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等方面,某些國(guó)際組織提出基于RFID的應(yīng)用體系架構(gòu)。各大軟件廠商也在其產(chǎn)品中提供了支持RFID的服務(wù)及解決方案,相關(guān)的測(cè)試和應(yīng)用推廣工作正在進(jìn)行中。中國(guó)在RFID應(yīng)用架構(gòu)、公共服務(wù)體系、中間件、系統(tǒng)集成以及信息融合和測(cè)試工作等方面取得了初步成果,建立國(guó)家RFID測(cè)試中心已經(jīng)被列入科技發(fā)展規(guī)劃。
五、FID技術(shù)領(lǐng)域面臨的主要問(wèn)題
首先是標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。到目前為止,射頻識(shí)別技術(shù)已經(jīng)具有了一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。而在我國(guó),射頻識(shí)別技術(shù)的生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域僅有一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),還沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。制定一個(gè)自主的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并且與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相互兼容,使我國(guó)的RFID產(chǎn)品能順利地在世界范圍中流通,是當(dāng)前重要而急切需要解決的問(wèn)題。
第二是安全與隱私問(wèn)題:一方面射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用有著無(wú)限的魅力,另一方面對(duì)個(gè)人隱私安全的威脅極大的阻礙了射頻識(shí)別技術(shù)的快速推廣。未經(jīng)授權(quán)的'機(jī)構(gòu)或個(gè)人可能對(duì)RFID標(biāo)簽的讀取和寫(xiě)入,甚至進(jìn)行非法追蹤、盜取貨物或機(jī)密信息,以謀求利益或蓄意破壞因此,如何保護(hù)持有人的隱私安全技術(shù)將是在目前和今后發(fā)展RFID技術(shù)十分關(guān)注的課題。
第三是多樣性和復(fù)雜性。目前國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還處于初級(jí)階段,應(yīng)用效果不好評(píng)判。由于用戶(hù)需求的多樣性和復(fù)雜性,導(dǎo)致很多應(yīng)用只是在探索階段,從而使公司的研發(fā)壓力和成本更大。同時(shí),通過(guò)改進(jìn)工藝和技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)一步降低成本,使之能夠與傳統(tǒng)的條碼相比,才能將RFID標(biāo)簽廣泛地應(yīng)用到更多的商品中。六、RFID技術(shù)發(fā)展展望
RFID技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走過(guò)50余年,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,RFID產(chǎn)品的種類(lèi)將越來(lái)越豐富,在滿(mǎn)足應(yīng)用需求的同時(shí),又極大地促進(jìn)了應(yīng)用的發(fā)展。RFID技術(shù)的發(fā)展將會(huì)在電子標(biāo)簽(射頻標(biāo)簽)、閱讀器、應(yīng)用系統(tǒng)集成、中間件平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)化等方面取得新的進(jìn)展。隨著技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用系統(tǒng)的推廣普及,RFID在性能等各方面都會(huì)有較大提高,成本將逐步降低,可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)RFID技術(shù)的發(fā)展將有以下趨勢(shì):
1、標(biāo)簽產(chǎn)品多樣化。未來(lái)用戶(hù)個(gè)性化需求較強(qiáng),單一產(chǎn)品不能適應(yīng)未來(lái)發(fā)展和市場(chǎng)需求。芯片頻率、容量、天線、封裝材料等組合形成產(chǎn)品系列化,與其他高科技融合,如與傳感器、GPS、生物識(shí)別結(jié)合將由單一識(shí)別向多功能識(shí)別發(fā)展。
2、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)RFID系統(tǒng)應(yīng)用普及到一定程度時(shí),每件產(chǎn)品通過(guò)電子標(biāo)簽賦予身份標(biāo)識(shí),與互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)結(jié)合將是必然趨勢(shì),也必將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活、工作和學(xué)習(xí)方式。
3、系統(tǒng)的兼容性更好。隨著標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,系統(tǒng)地兼容性將會(huì)得到更好的發(fā)揮。產(chǎn)品替代性更強(qiáng)。
4、與其他產(chǎn)業(yè)融合。與其他IT產(chǎn)業(yè)一樣,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)解決和突破之后,與其他產(chǎn)業(yè)如3C、3網(wǎng)等融合將形成更大的產(chǎn)業(yè)集群,并得到更加廣泛的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨行業(yè)應(yīng)用。
因此,我們有理由相信RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮,將是未?lái)發(fā)展的一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),RFID射頻技術(shù)將會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)中起到重要的支撐作用。
rfid調(diào)研報(bào)告4
射頻識(shí)別技術(shù)(RFID,Radio Frequency Identification),又被稱(chēng)為電子標(biāo)簽技術(shù)、無(wú)線射頻技術(shù),它是近些年來(lái)國(guó)際上迅速發(fā)6展起來(lái)的一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID技術(shù)可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定的目標(biāo),并且讀寫(xiě)相關(guān)的數(shù)據(jù),不需要特定目標(biāo)和識(shí)別系統(tǒng)之間建立機(jī)械上或者光學(xué)上的接觸,具有高精度、較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力、信息存儲(chǔ)能力強(qiáng)、操作方便、抗干擾等優(yōu)點(diǎn),通常有低頻(125K?134.2KHz)、高頻(13.56MHz)、超高jianda頻、微波等技術(shù)在生活中應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,如:物流運(yùn)輸、供應(yīng)鏈管理、出入境檢查、儲(chǔ)物管理及流水線生產(chǎn)管理等。
1、RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)組成
一般來(lái)說(shuō),RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)由三部分構(gòu)成,包括:讀寫(xiě)器、應(yīng)用系統(tǒng)、射頻標(biāo)簽。
射頻標(biāo)簽:包括天線和芯片,在每個(gè)芯片里有特定的識(shí)別碼,識(shí)別碼中有所約定存儲(chǔ)的電子數(shù)據(jù),而對(duì)于一般的實(shí)際應(yīng)用,射頻標(biāo)簽要粘附于被識(shí)別物體的表面上,以實(shí)現(xiàn)信息集中對(duì)應(yīng)。
讀寫(xiě)器是實(shí)現(xiàn)讀取和寫(xiě)入標(biāo)簽信息的設(shè)備,其根據(jù)需要并使用相應(yīng)協(xié)議進(jìn)行工作。其形式有手持、固定的兩種,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)進(jìn)行通信,從而完成對(duì)射頻標(biāo)簽信息的獲取、解讀、識(shí)別以及數(shù)據(jù)存取管理等。
應(yīng)用系統(tǒng):主要完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和管理,并可對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行讀寫(xiě)的控制。
2、RFID電子標(biāo)簽工作原理
RFID的工作原理如圖2-13所示,計(jì)算機(jī)控制端通過(guò)發(fā)送指令使讀寫(xiě)器工作,讀寫(xiě)器將內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)調(diào)制后再將一定頻率的射頻信號(hào)通過(guò)天線發(fā)送至外界,若是目標(biāo)對(duì)象上的標(biāo)簽在此射頻信號(hào)波及的范圍之內(nèi),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,然后標(biāo)簽把反饋信息再送至讀寫(xiě)器,經(jīng)過(guò)解調(diào)后還原出標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)
3、RFID電子標(biāo)簽分類(lèi)
RFID標(biāo)簽芯片體積較小,厚度不超過(guò)化35mm,最小表面積為3mm2,它由芯片和天線構(gòu)成,可印制在塑料、紙張、玻璃、紡織品等包裝的材料上。
若將RFID標(biāo)簽按照能量供給方式可分為有源標(biāo)簽、半有源標(biāo)簽和無(wú)源標(biāo)簽。 (1)有源標(biāo)簽:含有電池,能夠主動(dòng)的向閱讀器發(fā)出信息;
(2)半有源標(biāo)簽:雖然含有電池,不過(guò)這里電池的能量?jī)H用來(lái)維持芯片內(nèi)部的循環(huán),不用做向閱讀器激發(fā)能量的功能;
(3)無(wú)源標(biāo)簽:不含有電池,僅僅通過(guò)閱讀器發(fā)送來(lái)的能量傳給標(biāo)簽,再將標(biāo)簽激發(fā),
若將RFID標(biāo)簽按照系統(tǒng)工作的頻率,可分為低頻LF(125kHz-134kHz)、高頻HF(13.56MHz)、超高頻UHF(860MHz-960MHz)和微波(2.45GHz、5.8GHz)。其中低頻和高頻通過(guò)電感耦合的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,讀寫(xiě)距離一般不超過(guò)1m。而超高頻和微波使用電磁波反向散射的原理,其讀寫(xiě)距離可達(dá)10m,有源標(biāo)簽?zāi)軐?shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的讀寫(xiě)距離。
4、RFID
RFID射頻識(shí)別技術(shù)已經(jīng)廣泛用于多種領(lǐng)域,包括身份識(shí)別、防偽鑒定、危險(xiǎn)品管理、物流管理等等,得益于它自身的多種優(yōu)勢(shì);
(1)體積小:RF瓜標(biāo)簽體積小重量輕,形狀也不受限制,適合多樣化的發(fā)展,
(2)環(huán)保:RFID標(biāo)簽中可化重復(fù)循環(huán)使化標(biāo)簽中的信息可隊(duì)進(jìn)行修改、刪除等操作,反復(fù)利用利于環(huán)保,
(3)快速識(shí)別:在進(jìn)行掃描等讀寫(xiě)操作時(shí),不需要很近的距離就可完成,速
(4)內(nèi)存大:RFID標(biāo)簽是一種電子標(biāo)簽,其具有存儲(chǔ)記憶容量大的優(yōu)點(diǎn),一維條形碼的存儲(chǔ)容量是50Bytes,二維條形碼最大是3000Bytes,然而RFID最大容量則達(dá)到數(shù)MB
(5)耐久性能好:RFID電子標(biāo)簽異于傳統(tǒng)標(biāo)簽的一大優(yōu)勢(shì)是抗破壞性能要高很多。RFID標(biāo)簽在受到水、日曬、撞擊摩擦等外界環(huán)境干擾時(shí),比普通標(biāo)簽的耐受性能更好,
(6)安全:RFID裝載的是電子信息,受到密碼保護(hù),數(shù)據(jù)不會(huì)被輕易篡改和偽造,
(7)唯一性:每一個(gè)RFID標(biāo)簽都有唯一的UID,每個(gè)公司生產(chǎn)的RFID芯片其UID都不一樣,而且UID不可被更改,只要標(biāo)簽不被損毀就仍然可使用。
5、由RFID技術(shù)衍生的產(chǎn)品主要有三大類(lèi)
5.1、無(wú)源
RFID產(chǎn)品:此類(lèi)產(chǎn)品需要近距離接觸式識(shí)別,比如飯卡、銀行卡、公交卡和身份證等,這些卡的類(lèi)型都是在工作識(shí)別時(shí)需要近距離接觸,主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ和915MHZ。這類(lèi)產(chǎn)品也是我們生活中比較常見(jiàn),也是發(fā)展比較早的產(chǎn)品。在系統(tǒng)中,該系統(tǒng)中的標(biāo)簽內(nèi)部沒(méi)有電池,通過(guò)讀寫(xiě)器發(fā)出的射頻信號(hào)供電,然后電子標(biāo)簽將通過(guò)天線接收到的能量中的一部分轉(zhuǎn)化為直流電,從而為電子標(biāo)簽的內(nèi)電路正常工作供電。其缺點(diǎn)是工作距離較短,優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)、對(duì)工作環(huán)境沒(méi)有很高的要求,同時(shí)在不同限制規(guī)則下,能夠滿(mǎn)足絕大多數(shù)實(shí)際情況下系統(tǒng)的需要。
5.2、有源
RFID產(chǎn)品:這類(lèi)型的產(chǎn)品則具有遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別的特性,所以相應(yīng)地應(yīng)用到一些大型環(huán)境下,比如智能停車(chē)場(chǎng)、智慧城市、智慧交通及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,它們的主要工作有微波2.45GHZ和5.8GHZ,超高頻433MHZ。在系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身含有電池,電子標(biāo)簽工作的所有能量都由其提供,因此電子標(biāo)簽可以使用其自己的發(fā)射器主動(dòng)地將數(shù)據(jù)發(fā)送給讀取器。
其功率足夠,所以傳輸?shù)木嚯x比較遠(yuǎn),同時(shí)具有非常好的可靠性。但是,有源電子標(biāo)簽的使用時(shí)間有限,一般不超過(guò)10年,而且電池會(huì)跟著使用時(shí)間的增長(zhǎng)而不斷被耗盡,數(shù)據(jù)的傳輸距離將逐漸變近,這將對(duì)RFID系統(tǒng)的工作產(chǎn)生非常大的影響。
5.3、半有源
RFID產(chǎn)品:顧名思義就是有源RFID產(chǎn)品和無(wú)源RFID產(chǎn)品的結(jié)合,它結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn),在低頻125KHZ頻率的觸發(fā)下,讓微波2.45G發(fā)揮優(yōu)勢(shì),解決了有源RFID產(chǎn)品和無(wú)源RFID產(chǎn)品不能解決的問(wèn)題,比如門(mén)禁出入管理、區(qū)域定位管理及安防報(bào)警等方面的應(yīng)用,近距離激活定位、遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)。
半無(wú)源RFID供電系統(tǒng)的標(biāo)簽包含有電池,但是電池提供的電量有限,并不足以使標(biāo)簽?zāi)苤鲃?dòng)將信息傳輸給讀寫(xiě)器。同時(shí),根據(jù)電子標(biāo)簽是否處于工作狀態(tài),可以將電子標(biāo)簽作為半有源和無(wú)源電子標(biāo)簽處理。
6、RFID天線相關(guān)總結(jié)
6.1、RFID天線制作技術(shù)
RFID天線制作技術(shù)主要有蝕刻法、線圈繞制法和印刷天線三種。蝕刻法也稱(chēng)為減法制作技術(shù)。其制作流程如下(以銅質(zhì)天線為例):首先在一個(gè)塑料薄膜上層壓一個(gè)平面銅箔片;然后在銅箔片上涂覆光敏膠,干燥后通過(guò)一個(gè)正片(具有所需形狀的圖案)對(duì)其進(jìn)行光照;放入化學(xué)顯影液中,此時(shí)感光膠的光照部分被洗掉,露出銅;最后放入蝕刻池,所有未被感光膠覆蓋部分的銅被蝕刻掉,從而得到所需形狀的銅線圈。
蝕刻印制天線因?yàn)槠渚雀,特性能夠與讀寫(xiě)機(jī)的詢(xún)問(wèn)信號(hào)相匹配,同時(shí)在天線的阻抗、應(yīng)用到物品上的射頻性能等都很好,但是它的缺點(diǎn)就是成本太高。
利用線圈繞制法制作RFID標(biāo)簽時(shí),要在一個(gè)繞制工具上繞制標(biāo)簽線圈并進(jìn)行固定,此時(shí)要求天線線圈的匝數(shù)較多(典型匝數(shù)50~1500匝)。這種方法用于頻率范圍在125-134 KHz的RFID標(biāo)簽,其缺點(diǎn)是成本高,生產(chǎn)速度慢。
印刷天線是直接用導(dǎo)電油墨在絕緣基板(薄膜)上印刷導(dǎo)電線路,形成天線和電路,又叫添加法制作技術(shù)。主要的印刷方法已從只用絲網(wǎng)印刷擴(kuò)展到膠印、柔性版印刷、凹印等制作方法,較為成熟的制作工藝為網(wǎng)印與凹印技術(shù)。印刷法主要依靠導(dǎo)電油墨,質(zhì)量穩(wěn)定性不好,特別是在柔性標(biāo)簽中,天線容易損壞,導(dǎo)致標(biāo)簽失效,且成本相對(duì)也較高。
6.2、天線的物理特性
(1)磁場(chǎng)強(qiáng)度
運(yùn)動(dòng)的電或者說(shuō)電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)的大小用磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)表示。RFID天的作用距離與天線線圈電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度緊密相關(guān)。
(2)天線的增益
天線增益是用來(lái)衡量天線朝一個(gè)特定方向收發(fā)信號(hào)的能力,它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。
(3)阻抗為了最大功率傳輸,天線后的芯片的輸入阻抗必須和天線的輸出阻抗匹配。一般而言,電子標(biāo)簽芯片的輸入阻抗為Z=R-jX形式.為了獲得共軛形式的阻抗,電子標(biāo)簽天線的阻抗應(yīng)為Z=R+iX形式。
(4)品質(zhì)因數(shù)
在其尺寸不變的情況下,Q值越大意味著天線線圈中的電流強(qiáng)度越大,輸出功率越強(qiáng),讀寫(xiě)距離就越遠(yuǎn)。品質(zhì)因數(shù)Q的計(jì)算公式為:
Q=2πf0L/R式中,f0是工作頻率,L是天線的等效電感,R是天線的等效并聯(lián)電阻。
6.3、全息金屬層對(duì)RFID標(biāo)簽天線的影響
對(duì)于RFID標(biāo)簽天線來(lái)說(shuō),金屬的影響主要有兩個(gè):一是由于金屬對(duì)信號(hào)的反射干擾了標(biāo)簽的反向散射信號(hào);二是由于金屬與天線之間的耦合使得天線的阻抗發(fā)生變化。
7、RFID技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
目前,對(duì)RFID關(guān)鍵技術(shù)的研究重點(diǎn)集中在對(duì)頻率的選擇、低功耗的設(shè)計(jì)、天線的設(shè)計(jì)、定位和跟蹤、封裝技術(shù)以及防碰撞算法等方面。 8、RFID與全息結(jié)合
(1)全息面積較小,不遮蓋RFID天線
專(zhuān)利CN206388220U和CN108280505A采用射頻辨識(shí)標(biāo)簽的面積大于全息防偽標(biāo)簽的面積,射頻辨識(shí)標(biāo)簽的芯片被覆蓋在全息防偽標(biāo)簽底下,射頻辨識(shí)標(biāo)簽的天線呈多圈配置,凸露在全息防偽標(biāo)簽的外圍,天線的內(nèi)端設(shè)有接腳,該接腳與芯片電氣相連;借此,可大幅提高天線的收發(fā)效果,以避免信號(hào)受到全息防偽標(biāo)簽的遮蔽而減弱。
。2)全息圖案做特殊處理防止屏蔽
專(zhuān)利CN101882235B在全息金屬層上制作縫隙,再與無(wú)源電子標(biāo)簽金屬面粘合,使縫隙的長(zhǎng)度方向與無(wú)源電子標(biāo)簽的放置位置垂直,無(wú)源電子標(biāo)簽的非金屬面與硅油紙粘合,即得到縫隙耦合的激光全息電子標(biāo)簽。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了無(wú)源電子標(biāo)簽與激光全息防偽的結(jié)合,克服了激光全息圖的金屬層對(duì)無(wú)源電子標(biāo)簽讀取的影響,而且通過(guò)無(wú)源電子標(biāo)簽和縫隙之間的耦合,加大了電子標(biāo)簽的輻射強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離讀取。
專(zhuān)利CN201927069U使用激光全息膜的金屬反射層為對(duì)稱(chēng)的兩部分,該兩部分之間留有隙縫或通過(guò)非磁性絕緣材料條相互隔開(kāi),使得兩部分相互絕緣,其中,該隙縫或非磁性絕緣材料條位于所述RFID標(biāo)簽的中心軸線上。本實(shí)用新型通過(guò)將全息膜金屬層分成對(duì)稱(chēng)的兩部分來(lái)消除全息膜金屬層對(duì)電磁波的屏蔽,通過(guò)改進(jìn)天線設(shè)計(jì)來(lái)消除全息膜對(duì)天線阻抗的影響,對(duì)全息膜的尺寸沒(méi)有限制,并能夠增強(qiáng)天線的輻射,提高RFID標(biāo)簽的讀取距離。
專(zhuān)利CN206441209U將全息圖層表面分為兩個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)模塊,一個(gè)作為所信號(hào)傳導(dǎo)模塊,一個(gè)作為儲(chǔ)存模塊。
。3)全息圖案的鋁層做RFID天線
專(zhuān)利CN102263316B公開(kāi)了一種制備天線全息圖層的方法,全息圖案直接作為RFID天線,巧妙的將全息和RFID相結(jié)合,有效的解決了全息對(duì)RFID信號(hào)的屏蔽。專(zhuān)利根據(jù)RFID天線的設(shè)計(jì)要求,制作模壓全息鎳板,模壓后鍍鋁制得全息圖,再將多余的鋁層洗掉。
專(zhuān)利CN201408440提供了一種激光全息圖像的金屬反射層作為RFID標(biāo)簽天線部分的方法。金屬反射層采用真空鍍膜機(jī)在全息圖上進(jìn)行局部蒸鍍,制作RFID天線圖案,得到RFID標(biāo)簽天線。
。4)RFID天線特殊設(shè)計(jì)不受全息干擾
專(zhuān)利CN102013032A公開(kāi)了一種激光全息RFID標(biāo)簽,能夠適用于超高頻和微波頻段。專(zhuān)利使用的是激光全息膜貼在RFID標(biāo)簽上,其中RFID標(biāo)簽使用共面倒F天線,可以有效消除全息膜金屬層對(duì)信號(hào)的屏蔽,使得全息圖案形狀和尺寸大小不受限制。
。5)采用非金屬全息膜防止信號(hào)屏蔽
專(zhuān)利CN201440278U采用全息反射層為非金屬介質(zhì)的方法制作全息RFID標(biāo)簽。介質(zhì)可以由多種不同折射率的材料組成,使全息圖像具有不同角度觀看下生動(dòng)的效果,而且不會(huì)引起RFID標(biāo)簽失諧或者電磁波反射。
。6)采用特殊金屬做反射層防止屏蔽
專(zhuān)利CN205553639U使用金屬銦和銦錫合金替代鋁作為反射層,當(dāng)其電鍍層的厚度在20?40納米的范圍內(nèi),其電阻很大而不導(dǎo)電,對(duì)射頻電磁場(chǎng)的干擾很小,并且金屬鏡面效果和全息彩虹效果依然存在,可以作為RFID智能卡的激光全息印刷膜使用。
(7)利用全息圖對(duì)RFID的屏蔽
專(zhuān)利CN200969107公開(kāi)了一種防止信息被竊取的帶RFID芯片的證件,在證件的封底內(nèi)或證件的內(nèi)頁(yè)上設(shè)置有屏蔽電子標(biāo)簽的金屬層或帶有金屬鍍層的激光全息膜。當(dāng)證件合上時(shí),金屬層屏蔽了天線的發(fā)射,RFID信息不能被讀取,以防止信息被竊取。只有當(dāng)證件打開(kāi)后,RFID天線的發(fā)射不被金屬層屏蔽,RFID信息才能被讀取。
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