射頻識別技術(shù)(RFID),是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新興自動識別技術(shù),射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。
RFID是一種簡單的無線系統(tǒng),只有兩個基本器件,該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成。
技術(shù)
最初在技術(shù)領(lǐng)域,應(yīng)答器是指能夠傳輸信息回復(fù)信息的電子模塊,近些年,由于射頻技術(shù)發(fā)展迅猛,應(yīng)答器有了新的說法和含義,又被叫做智能標(biāo)簽或標(biāo)簽。RFID電子電梯合格證的閱讀器(讀寫器)通過天線與RFID電子標(biāo)簽進行無線通信,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。
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),識別工作無需人工干預(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。
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rfid讀寫器(如:C5000W)或固定式讀寫器;
天線(Antenna):在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。
工作原理
標(biāo)簽進入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag,無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽),或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽),解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
一套完整的RFID系統(tǒng), 是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成,其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder,用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出,此時 Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù), 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。
以RFID 卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成:感應(yīng)耦合(Inductive Coupling) 及后向散射耦合(BackscatterCoupling)兩種。一般低頻的RFID大都采用第一種式,而較高頻大多采用第二種方式。
閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置,是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進行信息交換,同時閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時序。在實際應(yīng)用中,可進一步通過Ethernet或WLAN等實現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體,目前應(yīng)答器大多是由耦合原件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成無源單元。
系統(tǒng)優(yōu)勢
RFID是一項易于操控,簡單實用且特別適合用于自動化控制的靈活性應(yīng)用技術(shù),識別工作無須人工干預(yù),它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式,且無需接觸或瞄準(zhǔn);可自由工作在各種惡劣環(huán)境下:短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,可以替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體;長距射頻產(chǎn)品多用于交通上,識別距離可達幾十米,如自動收費或識別車輛身份等。射頻識別系統(tǒng)主要有以下幾個方面系統(tǒng)優(yōu)勢:
讀取方便快捷:數(shù)據(jù)的讀取無需光源,甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更大,采用自帶電池的主動標(biāo)簽時,有效識別距離可達到30米以上;
識別速度快:標(biāo)簽一進入磁場,解讀器就可以即時讀取其中的信息,而且能夠同時處理多個標(biāo)簽,實現(xiàn)批量識別;
數(shù)據(jù)容量大:數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼(PDF417),最多也只能存儲2725個數(shù)字;若包含字母,存儲量則會更少;RFID標(biāo)簽則可以根據(jù)用戶的需要擴充到數(shù)十K;
使用壽命長,應(yīng)用范圍廣:其無線電通信方式,使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境,而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼;
標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改:利用編程器可以向?qū)懭霐?shù)據(jù),從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能,而且寫入時間相比打印條形碼更少;
更好的安全性:不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上,而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護,從而具有更高的安全性;
動態(tài)實時通信:標(biāo)簽以與每秒50~100次的頻率與解讀器進行通信,所以只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識別范圍內(nèi),就可以對其位置進行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。
主要應(yīng)用:
1.圖書管理系統(tǒng)的應(yīng)用
2.瓦斯鋼瓶的管理應(yīng)用
3.服裝生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用
4.三表預(yù)收費系統(tǒng)
5.酒店門鎖的管理和應(yīng)用
6.大型會議人員通道系統(tǒng)
7.固定資產(chǎn)的管理系統(tǒng)
8.醫(yī)藥物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用
9.智能貨架的管理
10.珠寶盤點管理。