项目二 射频识别技术(RFID)应用

项目二射频识别技术（RFID）应用一、射频识别概述1.射频识别的概念

射频识别即无线射频技术(Radio

Frequency

Identification，RFID)，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。

识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。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。RFID类似于条码扫描条码技术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。条码技术与射频识别2.射频识别系统组成最基本的RFID系统由三部分组成：

（1）电子标签(Tag)：也称为射频标签、应答器，由耦合元件及芯片组成。标签相当于条码技术中的条码符号，用来存储需要识别传输的信息。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。（2）阅读器(Reader)：也称为信号接收机，是读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。基本功能是提供与标签进行数据传输的途径。（3）编码器：向标签写入数据的装置，离线完成。（4）天线(Antenna)：在标签和阅读器之间传递射频信号的装置。3.工作原理RFID技术的基本工作原理并不复杂，具体为：

标签进入磁场后，接收阅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。或者由标签主动发送某一频率的信号，阅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。做笔记射频识别技术在物流管理上的应用

在运输管理方面采用射频识别技术，只需要在货物的外包装上的安装电子标签，在运输检查站或中转站设置阅读器，就可以实现资产的可视化管理。

与此同时，货主可以根据权限，访问在途可视化网页，了解货物的具体位置，这对提高物流企业的服务水平有着重要意义。4.射频识别的特点快速扫描。RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。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。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。4.射频识别的特点抗污染能力和耐久性高。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。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。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。4.射频识别的特点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。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。数据的记忆容量大。一维条形码的容量是50字节，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数兆字节。4.射频识别的特点安全性高。由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率，还可以让销售企业和制造企业互联，从而更加准确地接收反馈信息，控制需求信息，优化整个供应链芯片IC卡(IntegratedCircuitCard，集成电路卡)，也称智能卡(Smartcard)、智慧卡(Intelligentcard)、微电路卡(Microcircuitcard)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO7816标准的卡基中，做成卡片形式。IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式，也可以是非接触式。根据通讯接口把IC卡分成接触式IC卡、非接触式IC和双界面卡（同时具备接触式与非接触式通讯接口）。芯片（chip）就是半导体元件产品的统称。是集成电路（IC,integratedcircuit）的载体，由晶圆分割而成。电子标签小组讨论条码技术射频技术存储信息的载体读取信息的设备特点二、RFID系统分类及其在仓储中的应用1.RFID系统的分类（1）EAS系统EAS（ElectronicArticleSurveillangce）又称电子商品防盗系统，是一种设置在需要控制物品出入的门口的RFID技术。这种技术的典型应用场合是商店、图书馆、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。

在应用EAS技术时,首先在物品上粘付EAS标签,当物品被正常购买或者合法移出时,在结算处通过一定的装置使EAS标签失活,物品就可以取走。物品经过装有EAS系统的门口时,EAS装置能自动检测标签的活动性,发现活动性标签EAS系统会发出警告。EAS技术的应用可以有效防止物品的被盗,不管是大件的商品,还是很小的物品。附着在商品上的电子标签电子标签灭活装置,以便授权商品能正常出入监视器,在出口造成一定区域的监视空间。典型的EAS系统组成（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。手持式阅读器可以在读取数据的同时,通过无线电波数据传输方式(RFDC)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,在一批一批地向主计算机系统传输数据。（3）物流控制系统在物流控制系统中,固定布置的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存储、分析、处理,达到控制物流的目的。（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。（4）定位系统信号发射器放置在移动的车辆、轮船上或者自动化流水线中移动的物料、半成品、成品上；阅读器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或者有线的方式连接到主信息管理系统。2.射频系统在仓储中的应用

现行的仓储大多采用条形码作为仓储管理智能化的方式，但仍要耗费大量的人力物流财力。如果将RFID系统与现行的条码系统相结合，可有效解决仓储的信息管理。RFID系统在仓储中的应用有以下几种：（1）货物的实时定位系统了解一天中所有存货的位置，由此提出了实时定位系统。通过射频标签和天线辨认射频作用范围内的存货位置，实施制定仓储作业计划，减少存货的搬运时间和距离。2.射频系统在仓储中的应用（2）智能化托盘系统

使用以RFID技术为核心的智能化托盘系统，可解决原材料流通信息的管理。

系统中的射频阅读器安装在托盘进出仓库必经的通道口上方，每个托盘都安装射频标签，这样托盘通过时，阅读器便记录托盘的通过情况。2.射频系统在仓储中的应用（3）通道控制系统

射频识别技术“红、绿信号”系统。特点：该系统消除了以前采用纸张单证管理系统常出现的人为错误，并降低了工作量。2.射频系统在仓储中的应用（3）通道控制系统工作流程：射频标签贴在包装箱上，在包装箱经过的进出口安装射频阅读器，并在上方安装天线。当包装箱通过进出口时，标签装载的信息与数据库信息比较，正确时绿灯亮，可通过；不正确时，则激活红灯。2.射频系统在仓储中的应用（4）配送贵重物品的保护系统

为了防止贵重物品被盗、放错位置，可使用RFID技术保证叉车按正确设置的路线移动托盘。

保护系统可按下述方法运作：建造悬浮于上方的射频阅读器，将射频标签安装于叉车，这样叉车沿途经过的详细资料可从中央数据库传输到叉车，从而保证叉车按正确路线移动。3.RFID系统应用和发展的障碍（1）RFID标准问题RFID标准大致包含四类：技术标准(如符号、射频识别技术、IC卡标准等)；数据内容标准(如编码格式、语法标准等)；一致性标准(如印刷质量、测试规范等标准)；应用标准(如船运标签、产品包装标准等)。3.RFID系统应用和发展的障碍（1）RFID标准问题目前，RFID技术标准尚未形成各国都能接受的国际标准。主要是各国都从自身国家利益考虑而积极制定自己的RFID标准。现阶段国际上主要有三大阵营，一个是ISO组织的ISO/IEC18000，另外两个是美国的

EPC

Global和日本的UID。由于采用各国采用标准的不一致必然造成与之配套的硬件设备和软件系统的不统一，这已经给商品在全球流通造成极大的阻碍，完全不符合全球经济一体化的发展3.RFID系统应用和发展的障碍（2）成本和应用软件问题

价格是RFID走向大规模市场应用的最大障碍。RFID标签的成本一直居高不下，目前一个RFID标签的价格大概在20到25美分左右。这对于集装箱或者汽车、冰箱之类的大宗货物来说，当然算不上什么；但相对于小宗商品来讲，这一价格必然会遭到成本上的质疑。

除了射频标签价格外，还需要配置RFID其他相关设备，如信号发射机、编程器、天线等也需要一笔巨大的投入。

3.RFID系统应用和发展的障碍（3）隐私问题目前大多数RFID标签无法对阅读器进行身份验证。RFID标签一旦接近扫描器，就会无条