第一章RFID技术概述.ppt

1、射频识别（RFID） 技术与应用,施威,2,导学,掌握日常生活中应用的RFID技术； 掌握RFID系统的组成及其特点； 了解RFID技术的发展现状及趋势； 了解RFID技术发展面临的问题。,学习目标：,3,初识RFID技术,RFID概述,RFID技术的发展,作业项目,05,4,导读,门票高效防伪打击造假， “世博芯”带你畅游,思考： （1）“世博芯”是采用什么技术实现的？ （2）“世博芯”的门票是如何进行防伪打假的？,1 初识RFID技术,1、什么是RFID？ RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触

2、卡、电子条码等等，俗称电子标签。,1 初识RFID技术,2、RFID 技术特征 （1）数据的无线读写（Read Write）功能 （2）容易小型化和多样化的形状 （3）耐环境性 （4）可重复使用 （5）穿透性 （6）数据的记忆容量大 （7）系统安全,1 初识RFID技术,3.日常生活中的RFID技术 （1）RFID防伪技术在二代身份证上的应用,利用二代身份证的优势：,1）拥有视读和机读两种方式 ； 2）防伪性好，身份证和阅读器之间的通信是经过加密的 。,1 初识RFID技术,（2）典型应用汽车防盗,RFID汽车防盗锁的基本原理 ：,汽车防盗是射频识别技术的较新应用。已经开发出足够小的应答器，能

3、够封装到汽车钥匙里。该钥匙中含有特定的应答器，在汽车上装有阅读器。当钥匙接近汽车时，阅读器能够辨识钥匙的身份。如果阅读器接收不到射频卡发送来的特定信号，汽车的引擎将不会发动。,1 初识RFID技术,（3） RFID远距离识别停车场管理系统,RFID远距离识别车辆管理系统示意图,1 初识RFID技术,（4）零售流通产业,应用于零售流通产业结帐卡,常常受不了在大卖场结帐时大排长龙的等待吗？如果每个商品上都贴有RFID标签的话，只要将整个购物车推过一道装有感应器的门，即可瞬间完成结帐，既方便又有效率。,1 初识RFID技术,（5）物流产业,2、RFID概述,1.RFID简史,2、RFID概述,2.R

4、FID系统组成,一套典型的RFID系统由电子标签（Tag）、读写器(Reader)和中间件和应用程序（Middleware & A.P.) 构成 。,2、RFID概述,2.RFID系统组成 1）RFID读取器,2、RFID概述,2）RFID标签,三、 RFID概述,RFID电子标签是射频识别系统的数据载体，电子标签由标签天线和标签专用芯片组成，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。,2、RFID概述,2.RFID系统组成,标签的类型（续）,钮扣型,试管型,钥匙型,卡片型,表带型,电子卷标,2、RFID概述,3.RFID系统的类型,依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为有源

5、电子标签(Active tag)、无源电子标签(Passive tag)和半无源电子标签(Semipassive tag)。有源电子标签内装有电池，无源射频标签没有内装电池，半无源电子标签(Semipassive tag)部分依靠电池工作。 电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签。 依据封装形式的不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。,1）RFID的类型(以电力来源分类),2、RFID概述,2、RFID概述,被动式(Passive)与主动式 (Active) Tag,2）RFID的类型(以频率分类)低

6、频Low Frequency(LF)：主要规格125KHz、135KHz。 低频的最大优点在于其标签靠近金属或液体的物品能够有效穿透讯号，但缺点是读取距离短（10-20cm）、无法同时进行多标签读取以、及资讯量较低，一般应用于门禁系统、动物晶片、汽车防盗器和玩具等。,2、RFID概述,2）RFID的类型(以频率分类)高频 High Frequency(HF) 常见的主要规格有13.56MHz，遵守ISO-14443A Mifare和ISO-15693标准； 读取距离约10-100公分； 优点在于传输速度较快且可进行多标签辨识； 缺点是于环境干扰较为敏感，在金属或较潮湿的环境下，读取率较低； 应

7、用于门禁系统、公交卡、电子钱包、图书管理、产品管理、文件管理、行李标签； 技术最成熟且应用和市场也最广泛且接受度高,2、RFID概述,2）RFID的类型(以频率分类)超高频Ultra High Frequency(UHF)：主要规格430MHz460MHz 、860MHz960MHz ISO-18000、EPC Gen2； 被动式感应耦合，读取距离约5-6米； 优点在于读取距离较远、信息传输速率较快，而且可以同时进行大数量标签的读取与辨识，已逐渐进入主流市场； 缺点是在金属与液体的物品上的应用较不理想； 应用于航空旅客与行李管理系统、物流管理、货车追踪；,2、RFID概述,2）RFID的类型(

8、以频率分类) 极高频/微波Super High Frequency(SHF)/Microwave(uW)：主要规格2.4GHz、5.8GHz,特性与应用和超高频段相似，但是对于环境的敏感性较高，像是易被水气吸收，较复杂，未完全标准化，普及率待观察，一般应用于行李追踪、物品管理、供应链管理等。,2、RFID概述,3.RFID系统的类型,4. RFID系统成本构成,一套完成的RFID系统的成本由标签成本、读取器成本、天线成本、电缆成本、安装成本、测试费用、软件与中间件费用、整合费用、维护费用、人力资源成本构成,2、RFID概述,3、RFID技术的发展,1、全球RFID产业发展现状,1）国外RFID

9、产业发展现状,从全球来看，美国已经在RFID标准的建立，相关软硬件技术的开发、应用领域走在世界的前列。欧洲RFID标准追随美国主导的EPCglobal标准。日本虽然已经提出UID标准，但主要得到的是本国厂商的支持，如要成为国际标准还有很长的路要走。,2）我国RFID产业发展与政策支持现状,2006年6月9日，我国15个部委联合编写的中国射频识别（RFID）技术政策白皮书正式以国家技术产业政策的形式对外公布，作为我国第一次针对单一技术发表的政策白皮书，为我国RFID技术与产业未来几年的发展提供了系统性指南。信息产业部在2007年正式发布800/900MHz频段射频识别(RFID)技术应用规定的通

10、知，规划了800/900MHz频段RFID技术的具体使用频率，为RFID大规模普及提供了重要保障。,RFID与无线传感网的结合 RFID结合人体 RFID结合显示装置 印刷技术于标签制造 水中读取标签技术 金属中读取标签技术,3、RFID技术的发展,2、RFID技术的发展趋势,3、RFID技术的发展,结合定位功能的标签,由读取器接收到主动式RFID标签所发射讯号的强弱，来判定主动式RFID标签与读取器之间的距离,左上角蓝色圈圈代表着，这台读取器有效的判定区域，当这台读取器有接收到某一个有效强度的标签讯号时，该标签的所在位置，就在这个蓝色圈圈内。,在现阶段，RFID应用仍有一些关键性的问题等待解

11、决，具体包括： 1)成本问题 成本影响了RFID的拓展速度。美国号称电子标签目标价格为5美分，日本也正朝着推出5日元的标签而努力。改善制造流程与提高市场规模是RFID降价的关键。 2)信号干扰问题 RFID主要是基于无线电波传送原理，当无线电波遇到金属或是液体时，信号传导会产生干扰与衰减，进而影响数据读取的可靠性与准确度。在一些特殊环境中，如将RFID标签贴于装饮料的铝罐外，或是计算机金属外壳上，都会遇到这类问题。,3、RFID技术的发展,4、RFID技术面临的问题,3)频段管制问题 目前，各国电磁波管制频段的范围不尽相同，尤其是在超高频和微波频段，各国开放的频率不一，使得RFID在跨国应用时产生许多问题。RFID设备制造商正朝着提供多频段功能的方式来解决此问题，但此举会增加设备成本，从而不利于应用推广。 4)国际标准制订 目前，RFID技术及标准的制订机构包括EPCglobal与ISO，其中，EPCglobal制订了EPC(Electronic Product Code)标准，使用UHF频段。ISO制定了ISO