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厂家RFID电子标签及RFID读写器射频识别技术介绍(分类、原理、概述、组成、优势、历程、应用、说明、关键技术)南京江苏北京天津上海重庆山东济南青岛广东广州深圳福建福州浙江杭州宁波温州合肥安徽河南郑州湖北武汉湖南长沙云南昆明广西南宁桂林贵阳贵州四川成都江西南昌青海西宁宁夏银川新疆乌鲁木齐内蒙古呼和浩特河北石家庄邯郸廊坊秦皇岛山西太原陕西西安辽宁沈阳大连黑龙江哈尔滨吉林长春海南海口烟台威海珠海惠州东莞宝鸡包头
RFID射频识别技术整体介绍(分类、原理、概述、组成、优势、历程、应用、说明、关键技术)
RFID(射频识别)即非接触式自动识别,通过射频信号自动识别目标,识别无须干预,堪称条形码无线版,RFID射频识别技术防水、防磁、耐高温、寿命长、读距大、数据加密、存储量大、更改自如等优点,在零售、物流等产业应用广泛,技术实现方式发生了质的飞越。
RFID射频识别分类
RFID按频率分:低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),频率分别为:低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~960MHz、微波2.4G,5.8G
RFID电子标签按照能源供给方式分无源RFID标签,有源RFID标签,及半有源RFID标签。无源RFID电子标签读写距离近,成本低;有源RFID标签读写距离远,需电池供电,成本高,用于远距离读写。
RFID标签和RFID读写器 - 工作原理
RFID技术原理:RFID标签进入磁场,接收解读器(即RFID读写器)射频信号,通过感应电流能量发送芯片中信息(Passive Tag,即RFID无源标签也称为被动感应标签),或主动发送某频率信号(Active Tag,即RFID有源标签或称为主动式RFID感应标签);通过解读器(RFID读写器)读取数据并解码,然后传到后台系统进行数据处理。
RFID系统, 由阅读器(Reader)也即RFID读写器与RFID电子标签(TAG)也即应答器(Transponder)及后台软件系统组成, 原理是Reader 发射无线能量给Transponder, 驱动 Transponder电路将数据信息送出,进而 Reader 读写器接收并解读数据, 然后传给后台程序处理。
以RFID标签与阅读器(即RFID读写器)通讯及能量感应方式可分: 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 低频RFID技术采用前者,而高频或超高频多数采用后者。
RFID阅读器分为读或读写型两类,是RFID技术信息控制处理中心。RFID阅读器组成:耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元。RFID阅读器和应答器(RFID标签)常采用半双工通信数据交换,RFID阅读器通过耦合给无源应答器(RFID电子标签)提供能量和时序。应用中,可通过Ethernet或WLAN等实现识别采集、处理及远程传送等功能。应答器也即RFID电子标签是RFID系统数据载体,RFID标签组成:耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。
RFID - 技术概述
RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。产品形式常为感应式电子晶片或感应卡、非接触卡、RFID电子标签、电子条码等。 RFID系统由 Reader 与 Transponder 组成 ,动作原理: Reader 发射特定频率无线电能量给Transponder,驱动Transponder电路将ID Code送出,Reader接收ID Code。 Transponder不用电池、非接触、感应刷卡,不怕脏污,密码世界唯一,不可复制,安全、寿命周期长。RFID应用广,典型应用:动物晶片RFID标签、汽车晶片防盜器(RFID挡风玻璃标签)、门禁管制(远距离刷RFID标签卡)、停车场管制(不停车读取RFID标签卡)、产线自动化(RFID标签跟踪记录识别)、物料管理(RFID标签智能管控)。RFID标签分为有源和无源标签两类。
RFID组成部分
最基本的RFID系统三部分组成:
标签(Tag):耦合元件及芯片,有唯一电子编码,附在物体上标识对象;
阅读器(Reader):读取设备,手持式或固定式;
天线(Antenna):传递射频信号.
电子标签保存约定格式数据,标签附着在物体表面.无接触读取识别数据,自动识别.阅读器与电脑连接,读取信息被传到电脑上处理.
RFID工作原理
阅读器通过天线发出射频信号,标签进入磁场产生感应电流能量,发出编码等信息被读取并解码送至主机处理.
RFID系统工作频率
基本分3个范围:低频(30kHz-300kHz),高频(3MHz-30MHz)和超高频(300MHz-3GHz).常见频率有低125kHz,134.2kHz及高频13.56MHz等.
RFID阅读器能同时同步处理多个RFID标签吗?
防冲撞技术,RFID读写器可同时同步处理多个标签,如TI的13.56MHz系统每秒处理约50张标签.
RFID系统读写距离相同吗?
标签写入最大距离小于读取最大距离,约为读距40%-80%比例值.
影响RFID读写距离的因素有哪些?
RFID阅读器磁场;
RFID感应灵敏度,和环境有关;
标签获得能量发送数据能力.
RFID技术发展趋势有哪些?
成本降低
读写距离提高
存储容量增大
处理数据能力时长缩短
为什么说EAS也是一种RFID系统
EAS商品防盗系统是特殊(1Bit)RFID系统,两种编码状态,当阅读器(感应器)感应到一种状态时即报警.随着RFID技术的发展,未来的EAS系统报警时还可显示被盗品名称及数量.
RFID技术与条形码(Barcode)技术相比有什么优势
条形码应用广泛,也为自动识别技术,但RFID比条形码技术优势更明显:
无需光源,可穿透外包装读取;
寿命长,适应恶劣环境;
易嵌入或附着在不同产品上;
读取更远;
可写入及存取,写入时间更少;
标签数据可随时动态改变;
能同步同时处理多个标签;
数据存取密码保护,更安全;
可对物体追踪定位.
RFID 技术发展历程
RFID继承了雷达概念,由此发展出AIDC新技术—RFID技术。1948年哈里.斯托克曼发表“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID基础。
1)RFID技术历程表。20世纪RFID技术发展按10年期划分如下:
1941~1950年。雷达改进应用催生RFID技术,1948年奠定了RFID技术理论根基。
1951—1960年。早期RFID技术探索阶段,实验室实验研究阶段。
1961—1970年。RFID技术理论得到发展,开始应用尝试。
1971—1980年。RFID技术研发大发展时期,各种RFID技术测试加速。出现最早RFID应用。
1981~1990年。RFID技术商业应用阶段,规模应用出现。
1991~2000年。RFID技术标准化日趋重视,得到广泛采用,渐成为生活中的一部分。
2001—今。标准化日趋为人重视,RFID产品更丰富,有源标签、 无源标签及半无源标签均得到发展,成本降低,规模应用扩大。
RFID技术丰富和完善。单芯片标签、多标签识读、无线读写、无源标签远距识别、高速移动RFID识别成为现实。
RFID技术应用
1、性能:应用主要为超高频,频率覆盖868MHz到915MHz,读写设备要求降低,频率偏差敏感度降低。
2、符合:EPC CLASS 1 GEN 2 及 ISO18000-6C。
3、服务:利用世界先进经验,具体化针对性特定产品专门考虑。
4、领域:物流运输供应管理、制造和装配管理、行李处理、邮件快运包裹处理、文档追踪管理、图书管理、动物标识管理、运动计时管理、门禁控制识别管理、电子门票识别管理、不停车自动收费管理.从远距离UHF标签到细小UHF标签定制化生产,满足各种要求。
RFID 说明
满足国际ISO15693、ISO18000-6B、ISO18000-6C、EPC G2等标准,不同天线设计和封装材料制成多种标签,如车辆挡风玻璃标签、拖运货盘标签、物流运输标签、抗金属标签、图书馆标签、液体标签、门禁管理标签、门票电子标签、行李管理标签等。据需选择或定制。
Inlay
可封装多形式标签。用于标签转化商和OEM客户标签生产。.
Label
剥离底纸粘贴于纸质包装箱,即贴出货。物流管理、供应链管理等应用。
标准卡
PVC层压标准卡,手持或挂于胸前。人员识别管理、图书管理和车辆进出识别记录管理等应用。
抗金属标签
可直接粘贴于金属外壳。机柜机箱、板卡、电缆线等管理应用。
车辆标签
粘贴于汽车挡风玻璃内表面或插于卡座。汽车管理如汽车绿标或汽车不停车进出管理等应用。
吊牌标签
吊附物品上高档服装管理、鞋帽管理和、资产管理等应用。
动物标签
动物耳标钳,装在牲畜耳朵上。种畜养殖繁育管理、疫情防治管理、肉类检疫跟踪记录识别管理等应用。
托盘标签
插入塑料托盘隙孔中或用钉子定位孔固定于木质托盘。仓储叉车拖运货物管理、平板车拖运货物管理等应用。
门票标签
手持或挂于胸前。会议出入证明管理、门票管理等应用。
行李标签
剥离底纸粘贴于物体。行李管理、邮政包裹管理、物流跟踪管理等应用。
图书标签
粘贴于书内。图书馆图书管理、书店管理等应用。
珠宝标签
珠宝挂到标签环即可使用,珠宝业各类珠宝管理应用等。
RFID读写设备
RFID读写设备有RFID读卡器,RFID读写模块等,功能是将RFID数据读取或写入并把数据加密。
RFID - 金属及液体环境对RFID的影响
RFID超高频UHF标签因电磁反向散射(Backscatter)特点,对金属(Metal)和液体(Liquid)等敏感,导致被动标签(Passivetag)难以在金属表面或液体环境工作,但技术发展已完全解决,如抗金属电子标签在金属或液体环境能够完好读取。
RFID射频识别技术(RFID标签应用)优势分析
和传统条形码相比,RFID射频识别标签技术有以下优势:
1.快速扫描
条形码一次只能扫描一个; 而RFID标签读写器可同时读取多个RFID标签。
2.体积小、形状多样
RFID读取不受尺寸与形状限制,不需为读取精度配合固定尺寸和印刷品质。 RFID标签小型化、多样形,适用不同产品。
3.抗污染和耐久性
条形码载体是纸张,易污染,但RFID标签射频识别技术对水、油和化学药品等有很强抵抗性。条形码附于塑料袋或包装纸箱,易折损; RFID标签卷标将数据存在芯片,免受污损。
4.可重复使用
条形码印刷后无法更改, RFID标签则可重复新增、修改、删除数据,方便更新。
5.穿透性和无屏障阅读
RFID能够穿透纸张、木材和塑料等材质,穿透性通信。而条形码必须近距离且无阻挡情况下才可辨读。
6.数据记忆容量大
一维条形码容量是50Bytes,二维条形码最大容量储存2至3000字符, RFID最大容量则数 MegaBytes。携带信息数据资料量大,RFID标签扩充容量增加。
7.安全性
RFID承载电子信息,数据可密码保护,不易伪造及变造。
RFID远距离读取、高储存量等帮助企业大幅提高货物管理效率,让销售和制造互联,准确接收反馈,控制需求,优化供应链。
RFID关键技术
(1)标签能量供应
有源标签带电池给载体供电。无源标签能量从射频电磁波束获取,无源需较大发射功率,射频电磁波在标签上经射频检波、倍压、稳压、存储电路处理,转为标签所需电压。
(2)标签到阅读器数据传输三类:
①负载调制反射或反向散射(反射波频率与发送频率一致);
②利用发送频率次谐波传送标签信息(标签反射波与发送频率不同,为高次谐波(n倍)或分谐波(1/n倍));
③其他形式。
(3)传输完整性与安全性
信号传输会受干扰,传至接收端可能误判,为保证完整性,用校验和法识别传输错误并校正,常用奇偶校验法及冗余校验法。
安全领域如出入系统、售票系统等应用射频识别,数据传输难免不受攻击,须采取防范措施保证安全,例如阅读器与标签建立密钥对传输数据加密,达到安全目的。
(4)多目标识别技术(反碰撞算法)
读取范围存在多个标签时,同时刻两个或两个以上标签返回信息时产生冲突。解决冲突算法称为反碰撞算法。传统无线电技术(如通信卫星、移动电话网)已有空分多路法、频分多路法、时分多路法及码分多路法来解决类似问题。但射频识别系统,阅读器和标签构无线网络有以下特征:
①规模:阅读器工作区可能存在大量标签;
②体积:标签附在各种商品上,体积不大;
③成本:粘贴标签商品价值可能很低,标签成本不能太高;
④通信量:标签包含信息量少,通信时间很短。
解决射频识别标签冲突反碰撞算法存在与传统无线电技术不同之处。反碰撞算法主要是ALOHA算法、分隙ALOHA算法、二进制搜索算法等。
RFID解决特定问题或方案,RFID系统包含硬体标签、天线、读取器及软件系统。RFID标签使标的物(OOI)有了可辨识身分,天线和读取器提供辨识RFID标签与必要资讯,软件则负责将ID资讯与检测状况妥善运用。像其他技术必须与其他整合方案结合后才有意义。因此须考量程序改变后的管理,才有最佳结果。