RFID射頻識別技術

RFID射頻識別技術是一種接觸式的自動識別技術，融合了無線射頻技術和嵌入式技術，融合了無線射頻技術和嵌入式技術，采用無限傳輸方式，可識別高速動物體，可工作與各種惡劣環(huán)境，可同時識別多個RFID電子標簽。用于控制、檢測和跟蹤物體。在自動識別、物流管理、自動化生產線等諸多領域有廣闊的應用前景。

在物聯網中，射頻識別RFID技術，作為物聯網發(fā)展的排頭兵，已經成為市場最為關注、能讓物品“開口說話”的一項新技能。

RFID電子標簽中儲存著規(guī)范、互用的物品信息，通過無線數據通信網絡把電子標簽自動采集的物品信息傳送到RFID系統(tǒng)的信息儲存系統(tǒng)，并通過物聯網實現信息交換、數據處理和資源共享，實現物品識別、對物品實行“透明”管理。

RFID工作原理

RFID技術的基本工作原理并不復雜：一套完整的RFID系統(tǒng)有由RFID讀寫器、RFID電子標簽、天線和應用軟件四個部分組成。

RFID工作原理

RFID讀寫器是一臺技能發(fā)送射頻無線電波同時又能接受數據信息的首發(fā)設備。它連續(xù)不斷發(fā)射特定頻率的無線電波能量給電子標簽，用以驅動發(fā)送電子標簽內儲存的信息數據，讀寫器便依時序接收和解讀數據，并通過傳感器網絡送給計算機系統(tǒng)相應處理。

被動式（無源）電子標簽（Passivetag）的組成原理。當無源電子標簽隨著被檢查物體帶入讀寫器（Read- er）發(fā)出射頻無線電波的電磁場范圍時，電子標簽內的感應線天線憑借詞射頻信號產品的感應電流獲得的能量，向讀寫器發(fā)送存儲在電子標簽芯片內的產品信息；讀寫器讀取電子標簽內儲存的數據信息，并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數據處理。如圖1-1

圖1-1

讀寫器是電子標簽信息的讀寫設備、由耦合，模塊、首發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成?？稍O計為手持式或固定式；是RFID系統(tǒng)的信息控制和處理中心。通常讀寫器與電子標簽之間采用半雙工通信方式進行信息交換，然后再進一步通過以太網、互聯網等傳輸網絡對物體識別信息進行遠程傳送和處理等管理。

 RFID電子標簽分類

RFID電子標簽可按能源供應方式、通信頻率和通信能量感應分為三類：

（1）按能源供應方式分類

RFID電子標簽按照能源的供給方式可分為無源（被動式）標簽、有源（主動式）標簽和半有源（半主動式）標簽三類。

  1）被動式。被動式電子標簽內有內部供電電源。其內部集成電路通過接受到的電磁波進行驅動，這些電磁波是由RFID讀取器發(fā)出的。當標簽收到足夠強大的信號時，可以向讀取器發(fā)出數據。這些數據不僅包括ID號（全球唯一標識ID），還可以包括預先存在在標簽內EEPROM的數據。

   被動式電子標簽具有價格低廉、體積小巧和無源電源等優(yōu)點，但感應距離小。目前市場RFID標簽主要為被動式。

 2）半主動式。半主動式電子標簽比被動式多了一個小型電池，電力恰好滿足驅動標簽的IC，半主動標簽的好處在于，電子標簽內的天線只管發(fā)送數據信息，而不用接受電磁波任務，可充分作為回傳信號。

 3）主動式電子標簽本身具有足夠大容量的內部電源供應器，用以供應內部功能更強大的IC所需的電源，以產生較強的發(fā)射功率。主動式電子標簽擁有較遠的讀取距離和較大的記憶容量，可以用來儲存讀寫器傳送來的一些附加信息。

（2）按通信頻率分類。

電子標簽和讀寫器的通信頻率分為：低頻（LF）、高頻(HF)、超高頻（UHF）、微波（MW）等四個頻段。圖1-2是無源電子標簽的應用頻段標準和應用特性。

圖1-2

低頻電子標簽的優(yōu)點是：抗沖擊、價廉、耐用；主要應用于門禁控制、指紋識別、交通卡、社?？?、動物養(yǎng)殖管理、門禁、車輛管理、AGV站點定位等。

高頻電子標簽的優(yōu)勢：可同時讀寫多個標簽，有方向性；缺點是易受外界電磁場干擾。高頻無源變遷的最大讀取距離約為cm，主要應用在門禁控制、車輛門鎖、圖書館、資產管理、100交通卡、醫(yī)?？ê蜕矸葑C。

超高頻電子標簽的優(yōu)點是：傳輸速度快，方向性明顯和受外界干擾少；缺點價格高。最大讀取距離約為3-6m，主要用于物流、行李處理、收費系統(tǒng)、零售、資產管理。

微波（MW）電子標簽的優(yōu)點：數據傳輸速度快、極少受外界干擾和方向性更明顯；缺點是價格較高，最大都區(qū)距離約為10-15m，主要用戶物品追蹤、收費系統(tǒng)。

（3）按RFID電子標簽、讀寫器的通信及能量感應方式來分

RFID系統(tǒng)可分為感應耦合式兩種。一般低頻、高頻RFID大都采取第一種方式，而超高頻和微波RFID系統(tǒng)大多采用第二種方式。

RFID讀寫器分為：低頻RFID讀寫器、高頻RFID讀寫器、超高頻RFID讀寫器。主要應用在工業(yè)生產線自動化管理、AGV物料輸送、車輛管理、集裝箱管理和應用等。

低頻RFID讀寫器相關應用場景分類讀寫器：AGV讀卡器、工業(yè)自動化生產線讀寫器、HDX動物管理讀寫器、FDX動物管理讀寫器。

RFID電子標簽：站點定位管理、航空包裹管理、車輛管理、珠寶管理、服裝管理、身份證、集裝箱管理等。

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