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射频识别技术 RadioFrequencyIDentification Page 2 一 射频识别技术 射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术 通过射频信号自动识别目标对象来获取相关数据 利用无线电波进行双向通信的一种自动识别技术 完成识别工作时无需人工干预 适于实现自动化且不易损坏 可识别高速运动物体并可识别多个射频卡 操作快捷方便 射频卡不怕油渍 灰尘等 短距离的射频卡可以在这样的环境中替代条码 长距离的产品多用于交通中 距离可达几十米 Page 3 FRID系统的组成 Page 4 RFID的基本组成部分标签 Tag 由耦合元件及芯片组成 每个标签具有唯一的电子编码 附着在物体上标识目标对象 阅读器 Reader 读取 有时还可以写入 标签信息的设备 可设计为手持式rfid读写器 如 C5000W 或固定式读写器 天线 Antenna 在标签和读取器间传递射频信号 Page 5 Page 6 Page 7 二 RFID工作原理RFID技术的基本工作原理 标签进入磁场后 接收解读器发出的射频信号 凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息 PassiveTag 无源标签或被动标签 或者由标签主动发送某一频率的信号 ActiveTag 有源标签或主动标签 解读器读取信息并解码后 送至中央信息系统进行有关数据处理 Page 8 Page 9 以汽车收费站监控的例子说明 RFID系统由Tag芯片 天线 读卡器所组成 接收信息并传至计算机系统处理 Page 10 Page 11 三 RFID分类RFID按应用频率的不同分为低频 LF 高频 HF 超高频 UHF 微波 MW 相对应的代表性频率分别为 低频135KHz以下 高频13 56MHz 超高频860M 960MHz 微波2 4G 5 8G RFID按照能源的供给方式分为无源RFID 有源RFID 以及半有源RFID 无源RFID读写距离近 价格低 有源RFID可以提供更远的读写距离 但是需要电池供电 成本要更高一些 适用于远距离读写的应用场合 Page 12 半有源RFID 结合有源RFID和无源RFID的优势 在低频125KHZ频率的触发下 让微波2 45G发挥优势 半有源RFID技术 也可以叫做低频激活触发技术 利用低频近距离精确定位 微波远距离识别和上传数据 来解决单纯的有源RFID和无源RFID没有办法实现的功能 简单的说 就是近距离激活定位 远距离识别及上传数据 Page 13 根据RFID系统完成的功能不同 可以把RFID系统分成四种类型 EAS系统 便携式数据采集系统 物流控制系统和定位系统 1 EAS系统EAS ElectronicArticleSurveillance 是一种设置在需要控制物品出入门口的RFID技术 这种技术的典型应用场合是商店 图书馆和数据中心等地方 当未被授权的人从这些地方非法取走物品时 EAS系统会发出警告 Page 14 典型的EAS系统一般由三部分组成 附着在商品上的电子标签 电子传感器 电子标签灭活装置 以便授权商品能正常出入 监视器 在出口形成一定区域的监视空间 2 便携式数据采集系统便携式数据采集系统是使用带有RFID阅读器的手持式数据采集器采集RFID标签上的数据 这种系统具有比较大的灵活性 适用于不宜安装固定式RFID系统的应用环境 手持式阅读器 数据输入终端 可以在读取数据的同时 通过无线电波数据传输方式实时地向主计算机系统传输数据 也可以暂时将数据存储在阅读器中 成批地向主计算机系统传输数据 Page 15 3 物流控制系统在物流控制系统中 RFID阅读器分散布置在给定的区域 并且阅读器直接与数据管理信息系统相连 信号发射机是移动的 一般安装在移动的物体 人上面 当物体 人流经阅读器时 阅读器会自动扫描标签上的信息并把数据信息输入数据管理信息系统进行存储 分析和处理 以达到控制物流的目的 Page 16 4 定位系统定位系统用于自动化加工系统中的定位 以及对车辆 轮船等进行运行定位支持 阅读器放置在移动的车辆 轮船或者自动化流水线中移动的物料 半成品和成品上 信号发射机嵌入到操作环境的地表下面 信号发射机上存储有位置识别信息 阅读器一般通过无线的方式 有的采用有线的方式 连接到主信息管理系统 Page 17 四 RFID与条码的区别 Page 18 Page 19 五 RFID技术的典型应用 物流和供应管理生产制造和装配航空行李处理邮件 快运包裹处理文档追踪 图书馆管理动物身份标识运动计时门禁控制 电子门票 Page 20 道路自动收费城市一卡通的应用高校手机一卡通的应用仓储中塑料托盘 周转筐中的应用 Page 21 RFID案例被上海世博会门票采用近年来 在上海举行的会展数量以每年20 的速度递增 上海市政府一直在积极探索如何应用新技术提升组会能力 更好地展示上海城市形象 RFID在大型会展中应用已经得到验证 2005年爱知世博会的门票系统就采用了RFID技术 做到了大批参观者的快速入场 2006年世界杯主办方也采用了嵌入RFID芯片的门票 起到了防伪的作用 这引起了大型会展的主办方的关注 在2008年的北京奥运会上 RFID技术已得到了广泛应用 Page 22 2010年世博会在上海举办 对主办者 参展者 参观者 志愿者等各类人群有大量的信息服务需求 包括人流疏导 交通管理 信息查询等 RFID系统正是满足这些需求的有效手段之一 世博会的主办者关心门票的防伪 参展者比较关心究竟有哪些参观者参观过自己的展台 关心内容和产品是什么以及参观者的个人信息 参观者想迅速获得自己所要的信息 找到所关心的展示内容 而志愿者需要了解全局 去帮助需要帮助的人 这些需求通过RFID技术能够轻而易举的实现 参观者凭借嵌入RFID标签的门票入场 并且随身携带 Page 23 每个展台附近都部署有RFID读取器 这样对参展者来说 参观者在展会中走过哪些地方 在哪里驻足时间较长 参观者的基本信息是什么等就了然于胸了 当参观者走近时 可以更精确地提供服务 同时 主办者可以在会展上部署带有RFID读取器的多媒体查询终端 参观者可以通过终端知道自己当前的位置及所在展区的信息 还能通过查询终端追踪到走失的同伴信息 Page 24 沃尔玛 减少物品脱销 提高货架的利用率 零售中有很重要的环节就是 补货 补充什么货物 什么时候补充 补充的具体数量等 而一定比例的缺货现象是由于货架管理不善造成的 这个看似不大的比例往往会造成企业数百万美元的损失 甚至是影响企业生存的重要大因素 Page 25 智能标签能对某些时效性强的商品的有效期限进行监控 这样利用RFID技术 制造商 物流商