RFID基礎知識
1、什麼是RFID
(RFID 系統圖)
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別。常稱為感應式電子晶片或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子標籤、電子條碼,等等。
一套完整 RFID系統由 Reader 與 Transponder 兩部份組成 ,其動作原理為由 Reader 發射一特定頻率之無限電波能量給Transponder,用以驅動Transponder電路將內部之ID Code送出,此時Reader便接收此ID Code。
Transponder的特殊在於免用電池、免接觸、免刷卡故不怕髒汙,且晶片密碼為世界唯一無法複製,安全性高、長壽命。
RFID的應用非常廣泛,目前典型應用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理。
RFID標籤有兩種:有源標籤和無源標籤。
2、什麼是電子標籤
電子標籤即為 RFID 有的稱射頻標籤、射頻識別。
它是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號識別目標對象並獲取相關數據,識別工作無須人工幹預。
作為條形碼的無線版本,RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標籤上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優點。
3、 什麼是RFID技術?
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據,識別工作無須人工幹預,可工作於各種惡劣環境。
RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標籤,操作快捷方便。
短距離射頻產品不怕油漬、灰塵汙染等惡劣的環境,可在這樣的環境中替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產品多用於交通上,識別距離可達幾十米,如自動收費或識別車輛身份等。
4、什麼是RFID解決方案
RFID解決方案是RFID技術供應商針對行業發展特點制定的RFID應用方案,可根據不同企業的實際要求「量身定做」。
RFID解決方案可按照行業進行分類,物流、防偽防盜、身份識別、資產管理、動物管理、快捷支付等等。
5、什麼是RFID中間件
RFID是2005年建議企業可考慮引入的十大策略技術之一,而 中間 件(Middleware)可稱為是RFID運作的中樞,因為它可以加速關鍵應用的問世。
RFID產業潛力無窮,應用的範圍遍及製造、物流、醫療、運輸、零售、國防等等。Gartner Group認為,RFID是2005年建議企業可考慮引入的十大策略技術之一,然而其成功之關鍵除了標籤(Tag)的價格、天線的設計、波段的標準化、設備的認證之外,最重要的是要有關鍵的應用軟體(Killer Application),才能迅速推廣。
而 中間件(Middleware)可稱為是RFID運作的中樞,因為它可以加速關鍵應用的問世。
6、RFID系統的基本組成部分?
最基本的RFID系統由三部分組成:
標籤(Tag):由耦合元件及晶片組成,每個標籤具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象;
閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標籤信息的設備,可設計為手持式或固定式;
天線(Antenna):在標籤和讀取器間傳遞射頻信號。
7、是什麼讓零售商如此推崇RFID?
據Sanford C. Bernstein公司的零售業分析師估計,通過採用RFID,沃爾瑪每年可以節省83.5億美元,其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。
儘管另外一些分析師認為80億美元這個數字過於樂觀,但毫無疑問,RFID有助於解決零售業兩個最大的難題:商品斷貨和損耗(因盜竊和供應鏈被攪亂而損失的產品),而現在單是盜竊一項,沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元,如果一家合法企業的營業額能達到這個數字,就可以在美國1000家最大企業的排行榜中名列第694位。
研究機構估計,這種RFID技術能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。
8、RFID無線識別電子標籤基礎介紹:
無線射頻識別技術(Radio Frequency Idenfication,RFID)是一種非接觸的自動識別技術,其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性,實現對被識別物體的自動識別。
RFID系統至少包含電子標籤和閱讀器兩部分。電子標籤是射頻識別系統的數據載體,電子標籤由標籤天線和標籤專用晶片組成。
依據電子標籤供電方式的不同,電子標籤可以分為有源電子標籤(Active tag)、無源電子標籤(Passive tag)和半無源電子標籤(Semi—passive tag)。有源電子標籤內裝有電池,無源射頻標籤沒有內裝電池,半無源電子標籤(Semi—passive tag)部分依靠電池工作。
電子標籤依據頻率的不同可分為低頻電子標籤、高頻電子標籤、超高頻電子標籤和微波電子標籤。依據封裝形式的不同可分為信用卡標籤、線形標籤、紙狀標籤、玻璃管標籤、圓形標籤及特殊用途的異形標籤等。
RFID閱讀器(讀寫器)通過天線與RFID電子標籤進行無線通信,可以實現對標籤識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。
9、RFID發展歷程:
RFID直接繼承了雷達的概念,並由此發展出一種生機勃勃的AIDC新技術——RFID技術。1948年哈裡.斯託克曼發表的「利用反射功率的通訊」奠定了射頻識別RFID的理論基礎。
1)RFID技術發展的歷程表。在20世紀中,無線電技術的理論與應用研究是科學技術發展最重要的成就之一。RFID技術的發展可按10年期劃分如下:
◇ 1941~1950年。雷達的改進和應用催生了RFID技術,1948年奠定了RFID技術的理論基礎。
◇ 1951—1960年。早期RFID技術的探索階段,主要處於實驗室實驗研究。
◇ 1961—1970年。RFID技術的理論得到了發展,開始了一些應用嘗試。
◇ 1971—1980年。RFID技術與產品研發處於一個大發展時期,各種RFID技術測試得到加速。出現了一些最早的RFID應用。
◇ 1981~1990年。RFID技術及產品進入商業應用階段,各種規模應用開始出現。
◇ 1991~2000年。RFID技術標準化問題日趨得到重視,RFID產品得到廣泛採用,RFID產品逐漸成為人們生活中的一部分。
◇ 2001—今。標準化問題日趨為人們所重視,RFID產品種類更加豐富,有源電子標籤、
無源電子標籤及半無源電子標籤均得到發展,電子標籤成本不斷降低,規模應用行業擴大。
RFID技術的理論得到豐富和完善。單晶片電子標籤、多電子標籤識讀、無線可讀可寫、無源電子標籤的遠距離識別、適應高速移動物體的RFID正在成為現實。
RFID工作原理
電子標籤又稱為射頻標籤、應答器、數據載體;閱讀器又稱為讀出裝置,掃描器、通訊器、讀寫器(取決於電子標籤是否可以無線改寫數據)。
電子標籤與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內,根據時序關係,實現能量的傳遞、數據的交換。
發生在閱讀器和電子標籤之間的射頻信號的耦合類型有兩種:
(1)電感耦合:變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現耦合,依據的是電磁感應定律;
(2) 電磁反向散射耦合:雷達原理模型,發射出去的電磁波,碰到目標後反射,同時攜帶回目標信息,依據的是電磁波的空間傳播規律。
電感耦合方式一般適合於中、低頻工作的近距離射頻識別系統。典型的工作頻率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。識別作用距離小於1m,典型作用距離為10~20cra。
電磁反向散射耦合方式一般適合於高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統。典型的工作頻率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。識別作用距離大於1m,典型作用距離為3—l0m。