什么是RFID技术

时间:2022-09-21 14:14:53 科普知识 我要投稿

什么是RFID技术

  RFID技术应用的核心是使每件商品都有特定的一段信息,以便与别的商品进行区分,另外一个重要环节就是在仓库的进出口都安装RFID读写器,会读取通过读写器的货物的信息,在仓库里面可以使用RFID的手持终端,对物品进行扫描。下面是小编为大家整理的什么是RFID技术,仅供参考,欢迎阅读。

  什么是RFID技术

  RFID是一种非接触式的自动射频识别技术。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技术也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。最基本的RFID系统由三部分组成,即标签(射频卡)、阅读器和天线。标签由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信;阅读器是读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备;天线的作用是在标签和阅读器间传递射频信号。有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机连接,进行数据交换。

  RFID系统的基本工作流程是,阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过内置天线发送出;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码,然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,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动作。

  RFID具备下列优点:

  (I)RFID标签无需像条码标签那样瞄准读取,只要被置于读取设备形成的电磁场内就可以准确读到,更加适合与各种自动化的处理设备配合使用,同时减少甚至排除因人工干预数据采集而带来的人力资源、效率降低和产生差错以及纠错的成本。

  (2)RFID每秒钟可进行上千次的读取,能同时处理许多标签,高效且高度准确,从而使企业能够在既不降低(甚至提高)作业效率,又不增加(甚至减少)管理成本的前提下,大幅度提高管理精细度,让整个作业过程实时透明,创造了巨大的经济效益;RFID标签上的数据可反复修改,既可以用来传递一些关键数据,也使得盯D标签能够在企业内部进行循环重复使用,将一次性成本转化为长期摊销的成本,既节约了企业运行成本,也降低了企业采用RFID技术的风险成本。

  (3)RFID标签的识读,不需要以目视可见为前提,因为它不依赖于可见光,因而可以在那些条码技术无法适应的恶劣环境下使用,如高粉尘污染、野外等场合,进一步扩大自动识别技术的应用范围。

  RFID是目前发展最为迅速、潜力最大的新兴技术之一,主要应用于物流、供应链应用;身份鉴别、防伪监管;道路收费系统、交通调度;近距离设备互联;商业及后勤服务等行业,还可以将其用于动物饲养、追踪;电子收费系统,抄表系统等,具有广泛的应用空间。

  RFID系统组成介绍

  系统主要由读写器(Reader)、电子标签(Tag)和数据管理系统3个部分组成。

  1、读写器(Reader)也叫阅读器,主要用于将电子标签中的信息读出,或将标签所需信息写人标签的设备。根据用途不同,阅读器分为只读阅读器和读/写阅读器,是RFID系统信息控制和处理中心。在 RFID系统工作时,由阅读器在一个区域内发送射频能量形成电磁场,区域的大小取决于发射功率。在阅读器覆盖区域内的标签被触发,发送存储在其中的数据,或根据阅读器的指令修改存储在其中的数据,并能通过接口与计算机网络进行通信。

  2、 电子标签(Tag)。电子标签主要用于存储一定的数据信息,同时它会接收来自阅读器的信号,并把所要求的`数据送回给阅读器,电子标签一般会被贴到或者固定安装到物品上。

  3、 数据管理系统。处理阅读器传输来的电子标签数据进行解析,同时完成用户需要的功能。

  RFID系统工作原理

  当电子标签处于阅读器的识别范围内时,阅读器发射特定频率的无线电波能量,电子标签将接收到阅读器发出的射频信号,并产生感应电流。借助该电流所产生的能量,电子标签发送出存储在其芯片中的信息。这类电子标签一般称为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到阅读器,这类电子标签一般称为有源标签或主动标签。阅读器接收到电子标签返回的信息后,进行解码,然后送至相关应用软件或者数据管理系统,进行数据处理。

  RFID 分类

  1、无源RFID

  RFID技术依据其标签的供电方式可分为三类,即无源RFID、有源RFID 和半有源RFID。

  无源RFID系统通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电,完成信息交换。其结构简单、成本低、故障率低,使用寿命较长。然而,无源 RFID的有效识别距离通常较短,一般用于近距离的接触式识别。无源RFID主要工作在较低频段125kHz、13.56MHz等。无源RFID系统的典型应用包括:公交卡、二代身份证和食堂餐卡等。

  2、有源RFID

  有源RFID系统研发起步较晚,但已应用在各领域。例如,在高速公路电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)中,采用了有源 RFID系统。有源RFID通过外接电源或者内置电池供电,主动向阅读器发送信号,拥有了较远的传输距离与较快的传输速度。有源RFID标签可在100m范围与阅读器建立数据通信,读取率可达1700次/s。有源RFID主要工作在90OMHz、2.45GHz、5.8GHz等超高频段和微波频段,且具有可以同时识别多个标签的功能。有源RFID 系统的上述特性使其广泛应用于高性能、大范围的RFID场景。

  3、半有源RFID

  由于无源RFID系统有效识别距离较短(一般小于100cm);有源RFID识别距离足够长(一般小于100m),但需外接电源或者内置电池,体积较大。为了解决这一矛盾,半有源RFID系统应运而生。半有源RFID技术又称为低频激活触发技术。在通常情况下,半有源RFID标签处于休眠状态,仅对标签中保持数据的部分进行供电,因此耗电量较小,可维持较长的时间。当标签进入RFID阅读器的识别范围后,阅读器先以125kHz的低频信号在小范围内精确激活标签使之进入工作状态,再通过2.4GHz的微波与其进行信息传递。也就是说,在不同位置安置多个低频阅读器用于激活半有源RFID 产品,由此,既能实现定位,又能实现数据的采集与传输。

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