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淺析RFID產(chǎn)品設(shè)計(jì)與RFID射頻識(shí)別技術(shù)

2020-4-9 11:08:11瀏覽次數(shù):

RFID(Radio Frequency Identification)即射頻識(shí)別,又稱電子標(biāo)簽,無線射頻識(shí)別,感應(yīng)式電子晶片,近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子條碼。是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象,并讀取目標(biāo)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。它具有讀取距離遠(yuǎn),速度快,非可視等優(yōu)點(diǎn)。目前,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、無線通信技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)大范圍物品信息化管控,具有廣闊的應(yīng)用空間。

射頻識(shí)別技術(shù)(RFID),是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新興非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。說白了RFID是一種簡(jiǎn)單的無線系統(tǒng),識(shí)別工作時(shí)無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。

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RFID系統(tǒng)構(gòu)架

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典型的RFID系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽、讀寫器、RFID中間天線和應(yīng)用系統(tǒng)軟件4部分構(gòu)成,一般我們把中間件和應(yīng)用軟件統(tǒng)稱為應(yīng)用系統(tǒng)。

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電子標(biāo)簽(Electronic Tag)也稱智能標(biāo)簽(Smart Label),是一個(gè)微型的無線收發(fā)裝置,主要由內(nèi)置天線和芯片組成。

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讀寫器是一個(gè)捕捉和處理RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的設(shè)備,它可以是單獨(dú)的個(gè)體,也可以嵌入到其他系統(tǒng)之中。讀寫器也是構(gòu)成RFID系統(tǒng)的重要部件之一,由于它能夠?qū)?shù)據(jù)寫到RFID標(biāo)簽中,因此稱為讀寫器。

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天線(Antenna):在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。天線是一種以電磁波形式把前端射頻信號(hào)功率接收或輻射出去的設(shè)備,是電路與空間的界面器件。

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RFID技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):

1.RFID技術(shù)識(shí)別相比傳統(tǒng)智能芯片更精確,識(shí)別的距離更靈活?梢宰龅酱┩感院蜔o屏障閱讀。它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無須人工干預(yù)。

2.使用壽命長(zhǎng),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID芯片與RFID讀卡器對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。

3.信息的讀取上并不受芯片尺寸大小與形狀限制,不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì),而且,RFID標(biāo)簽正往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展,以應(yīng)用于不同產(chǎn)品外觀。

4.RFID芯片標(biāo)簽可以重復(fù)地新增、修改、刪除內(nèi)部?jī)?chǔ)存的數(shù)據(jù),方便信息的更新。RFID芯片數(shù)據(jù)容量很大,而且隨著技術(shù)發(fā)展,容量還有增大的趨勢(shì)。

5.RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別操作快捷方便。短距離射頻替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長(zhǎng)距射頻產(chǎn)品多用于交通上,識(shí)別距離可達(dá)幾十米,如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。

RFID產(chǎn)品的缺點(diǎn):

6.技術(shù)成熟度不夠。RFID技術(shù)出現(xiàn)時(shí)間較短,在技術(shù)上還不是非常成熟。由于超高頻RFID電子標(biāo)簽具有反向反射性特點(diǎn),使得其在金屬、液體等商品中應(yīng)用比較困難。

7.成本高。RFID電子標(biāo)簽相對(duì)于普通條碼標(biāo)簽價(jià)格較高,為普通條碼標(biāo)簽的幾十倍,如果使用量大的話,就會(huì)造成成本太高,在很大程度上降低了市場(chǎng)使用RFID技術(shù)的積極性。

8.安全性不夠強(qiáng)。RFID技術(shù)面臨的安全性問題主要表現(xiàn)為RFID電子標(biāo)簽信息被非法讀取和惡意篡改。

9.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。RFID技術(shù)目前還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),而且市場(chǎng)上多種標(biāo)準(zhǔn)并存,致使不同企業(yè)產(chǎn)品的RFID標(biāo)簽互不兼容,進(jìn)而在一定程度上造成RFID技術(shù)的應(yīng)用的混亂。

RFID技術(shù)的主要應(yīng)用

門禁管制: 人員出入門禁監(jiān)控管理

動(dòng)物監(jiān)控: 畜牧動(dòng)物管理、寵物識(shí)別、野生動(dòng)物生態(tài)的追蹤

交通運(yùn)輸: 高速公路的收費(fèi)系統(tǒng)

物流管理: 航空運(yùn)輸?shù)男欣钭R(shí)別,存貨、物流運(yùn)輸管理

自動(dòng)控制: 汽車、家電、電子業(yè)之分類、組裝生產(chǎn)線管理

醫(yī)療應(yīng)用: 醫(yī)藥物流系統(tǒng)、醫(yī)院的病歷系統(tǒng)、儀器儀表設(shè)備管理

物料管控: 工廠物料、服裝生產(chǎn)等自動(dòng)化盤點(diǎn)及控制系統(tǒng)

質(zhì)量追蹤: 成品質(zhì)量追蹤、回饋

資源回收: 棧板、瓦斯鋼瓶等可回收容器等管理

防盜應(yīng)用: 固定資產(chǎn)、超市、圖書館或書店的防盜管理

防仿假冒: 名牌煙酒及貴重珠寶盤點(diǎn)物品的打假防偽

廢物處理: 垃圾回收處理、廢棄物管控系統(tǒng)

聯(lián)合票證: 多種用途的智能型儲(chǔ)值卡、一卡通等

危險(xiǎn)物品: 軍械槍支、雷管炸藥管制

RFID將構(gòu)建虛擬世界與物理世界的橋梁。可以預(yù)見在不久的將來,RFID技術(shù)不僅會(huì)在各行各業(yè)被廣泛采用,最終RFID技術(shù)將會(huì)與計(jì)算技術(shù)相融合,對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。作為全球工業(yè)設(shè)計(jì)和制造業(yè)綜合基地,中國(guó)將是未來全球最大的RFID應(yīng)用市場(chǎng)。這對(duì)于國(guó)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)將是一次難得的機(jī)遇。


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