RFID技术原理及应用[word]

RFID技术原理及应用 射频识别技术 RFID（Radio Frequency IDentification） 利用射频信号实现的一种非接触式的自动识别技术附在被识别物体表面或内部的电子标签存储着物体的信息，当电子标签进入阅读器的适度区域时，阅读器以非接触的方式将电子标签内的信息按照一定的规则传输给后台计算机处理系统或电控系统，从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能。 射频识别技术 RFID（Radio Frequency IDentification） 利用射频信号实现的一种非接触式的自动识别技术物品信息标签物品天线 国内发展情况 国家金卡工程作为我国信息化建设的四个起步工程之一，自1993年以电子货币银行卡应用启动实施，同时启动了智能IC卡应用； 自1995年起，在国家金卡工程智能卡应用中探索利用RF射频技术发行非接触IC卡，并在门 禁、交通、身份认证、防伪识别、大型会议管理等领域进行试点。自2000年起，经国务院 批准，利用非接触式IC卡换发第二代居民身份证； 2004年国家金卡工程将物联网RFID应用试点列为重点工作，启动了一批行业与试点城市的 应用示范工程； 2005年信息产业部批准成立RFID标准工作组；经信产部、民政部批准，成立了中国RFID产 业联盟； 2006年国家中长期科学和技术发展规划纲要（ 2006-2020年）和2006-2020年国家信 息化发展战略发布： 国内发展情况2006年科技部会同15个部委联合颁布了中国射频识别（RFID）技术政策白皮书；2007年信息产业部颁布了800-900兆频段供RFID使用的频率资源；2007年国家金卡工程多功能卡应用联盟成立；国家电子标签产品检测中心成立；2008年元月国家金卡工程协调领导小组颁布了国家金卡工程全国IC卡应(2008-2013年)发展规划，正式将RFID列入发展规划，明确了目标、任务、和重点。2008年国家发改委在“信息化应用示范工程”专项中，列项支持RFID应用发展；2009年中央领导提出“感知中国”理念，自此，物联网RFID发展提到国家议事日程，并正式纳入国家“十二五”发展规划。2010年国务院颁布关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定，物联网在内。 RFID是物联网感知层最重要的技术之一13 物联网感知技术自动/半自动识别技术 物联网感知技术比较 RFID系统的组成阅读器 RFID标签：附着于需要标识的物品，存有相关标识物品物品信息 RFID阅读器和天线：发射接收射频信号网络 智能终端：控制阅读器工作 网络：实现各种应用智能终端 RFID系统的基本原理天线标签阅读器智能终端阅读器获得相关读取指令 RFID系统的基本原理天线RF调制器标签阅读器智能终端阅读器射频调制器将信号发送到天线 RFID系统的基本原理天线RF 调制器标签阅读器智能终端天线询问标签 RFID系统的基本原理标签信息通信天线RF 调制器标签阅读器智能终端天线将获得的标签信息回传 用于不同场合的RFID系统基本组成类似，但是具体的标签和阅读器要根据应用场景的不同做相应改变： 频段的选择 LF、HF、UHF、SHF 标签感应电磁信号的方式 磁耦合、电磁波 标签获得自身能量的方式 感应供电、电池供电 按照频率分类 低频（LF）RFID系统 典型频率约125KHz 空气中波长约2000米 不受水或者金属影响 信息传输速率很慢 高频（HF）RFID系统 典型频率约13.56MHz 空气中波长约20米 受水或者金属影响不严重 信息传输速率慢 超高频（UHF）RFID系统 典型频率约840-960MHz 空气中波长约31-36厘米 受水或者金属影响严重 信息传输速率快 微波（MIcrowave）RFID系统 典型频率约2.45GHz、5.8GHz 空气中波长约12厘米、5厘米 受水或者金属影响严重 信息传输速率快 不同工作频率下的标签 不同工作频率下的阅读器 电磁感应 在低频（LF）和高频（HF）频段，阅读器的能量通过电磁感应耦合到标签 阅读器天线与标签直接相互作用 没有电磁能量向外辐射 电磁感应 靠近阅读器天线的位置，电磁场很强 随着距离的增加，电磁场迅速减弱靠近天线远离天线阅读器天线阅读器天线天线直径天线直径 电磁传播 大多数情况下UHF波段电磁波通过传播的方式辐射能量 阅读器天线向着标签辐射电磁波，部分电磁波经标签调制后反射回阅读器天线 电磁传播 电磁场场强与二者之间的距离成反比 随着距离的增加，场强减弱不明显阅读器天线阅读器天线远离天线场强呈反比递减靠近天线场强较强 电磁感应：当标签与阅读器天线间距离远远小于波长 电磁传播：当标签与阅读器天线见距离与波长相当时阅读器天线阅读器天线标签标签阅读器阅读器磁耦合电磁波耦合 无源标签：标签能量完全来自阅读器 半无源标签：标签电池仅维持数据电路或者辅助支持，电池能量不转化为射频能量。 有源标签：标签电源完全来自内部电池，同时也转换为射频能量。 不同供电方式的比较无源读取距离 近半无源中等有源远使用寿命 5年1-5年1-5年传感器 无法集成可以集成可以集成US$10-100US$0.1-0.2 US$1-30价格 不同频率的比较LF(125KHz) HF(13.56MHz) UHF(900