射频识别技术.ppt

射频识别技术 齐思婷150405056 背景 射频标签是产品电子代码 EPC 的物理载体 附着于可跟踪的物品上 可全球流通并对其进行识别和读写 RFID RadioFrequencyIdentification 技术作为构建 物联网 的关键技术近年来受到人们的关注 RFID技术早起源于英国 应用于第二次世界大战中辨别敌我飞机身份 20世纪60年代开始商用 目录 02 03 04 01 射频识别技术介绍 技术发展及应用实例 工作原理和接口协议 射频识别技术的组成部分及其特点 定义 射频识别 RFID 是一种无线通信技术 可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据 而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触 从概念上来讲 RFID类似于条码扫描 对于条码技术而言 它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器 而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签 利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器 组成部分 应答器 由天线 耦合元件及芯片组成 一般来说都是用标签作为应答器 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 应答器就是指能够传输信息回复信息的电子模块 近些年 由于射频技术发展迅猛 应答器有了新的说法和含义 又被叫做智能标签或标签 阅读器 由天线 耦合元件 芯片组成 读取 有时还可以写入 标签信息的设备 可设计为手持式RFID读写器或固定式读写器 RFID电子标签的阅读器通过天线与RFID电子标签进行无线通信 可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作 RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签 操作快捷方便 应用软件系统 是应用层软件 主要是把收集的信号进一步处理 并为人们所用 5 穿透性和无屏障阅读 在被覆盖的情况下 RFID能够穿透纸张 木材和塑料等非金属或非透明的材质 并能够进行穿透性通信 4 可重复使用 现今的条形码印刷上去之后就无法更改 RFID标签则可以重复地新增 修改 删除RFID卷标内储存的数据 方便信息的更新 3 抗污染能力和耐久性 传统条形码的载体是纸张 因此容易受到污染 但RFID对水 油和化学药品等物质具有很强抵抗性 2 体积小型化 形状多样化 RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制 不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质 1 快速扫描 RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签 6 数据的记忆容量大 一维条形码的容量是50Bytes 二维条形码最大的容量可储存2至3000字符 随着记忆载体的发展 数据容量也有不断扩大的趋势 性能特点 工作原理 RFID技术的基本工作原理并不复杂 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 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 RFID的具体工作过程 读写器将设定数据的无线电载波信号经过发射天线向外发射 当射频标签进入发射天线的工作区时 射频标签将被激活并将自身信息代码经天线发射出去 系统的接收天线接收到射频标签发出的载波信号后经天线的调制器传给读写器 读写器对接到的信号进行解调解码 送后台电脑控制器 计算机控制器根据逻辑运算判断该射频标签的合法性 针对不同的设定做出相应的处理和控制 发出指令信号控制执行机构的动作 执行机构按计算机的指令动作 通过计算机通信网络将各个监控点连接起来 构成总控信息平台 根据不同的项目设计不同的软件来完成要达到的功能 接口协议 空中接口通信协议规范读写器与电子标签之间信息交互 目的是为不同厂家生产设备之间的互联互通性 ISO IEC制定五种频段的空中接口协议 这种思想充分体现标准统一的相对性 一个标准是对相当广泛的应用系统的共同需求 但不是所有应用系统的需求 一组标准可以满足更大范围的应用需求 01 02 03 04 05 06 ISO IEC18000 7适用于超高频段433 92MHZ 属于有源电子标签 ISO IEC18000 6信息技术基于单品管理的射频识别 适用于高频段860 960MHZ ISO IEC18000 4信息技术基于单品管理的射频识别 适用于微波段2 45GHZ ISO IEC18000 3信息技术基于单品管理的射频识别 适用于高频段13 56MHZ ISO IEC18000 2信息技术基于单品管理的射频识别 适用于中频125 134KHZ ISO IEC18000 1信息技术基于单品管理的射频识别 参考结构和标准化的参数定义 接口协议 RFID技术发展及应用实例 1970 1980年 1990 2000年 1940 1950年 1950 1970年 1980 1990年 2000 至今 雷达的改进和应用催生了射频识别技术 1948年奠定了射频识别技术的理论基础 早期射频识别技术的探索阶段 主要处于实验室实验研究 射频识别技术的理论得到了发展 开始了一些应用尝试 射频识别技术及产品进入商业应用阶段 各种规模应用开始出现 射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期 各种射频识别技术测试得到加速 出现了一些最早的射频识别应用 标准化问题日趋为人们所重视 射频识别产品种类更加丰富 有源电子标签 无源电子标签及半无源电子标签均得到发展 电子标签成本不断降低 规模应用行业扩大 射频识别技术标准化问题日趋得到重视 射频识别产品得到广泛采用 射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分 技术发展 应用实例 1 高速公路收费及智能交通系统 2 生产的自动化及过程控制 3 车辆的自动识别以及防盗 4 电子票证 5 货物跟踪管理及监