RFID系統(tǒng)的構(gòu)成
1)信號(hào)發(fā)射機(jī)在RFID系統(tǒng)中,信號(hào)發(fā)射機(jī)為了不同的應(yīng)用目的,會(huì)以不同的形式存在,典型的形式是標(biāo)簽(TAG)。標(biāo)簽相當(dāng)于條碼技術(shù)中的條碼符號(hào),用來(lái)存儲(chǔ)需要識(shí)別傳輸?shù)男畔?,另外,與條碼不同的是,標(biāo)簽必須能夠自動(dòng)或在外力的作用下,把存儲(chǔ)的信息主動(dòng)發(fā)射出去。標(biāo)簽一般是帶有線圈、天線、存儲(chǔ)器與控制系統(tǒng)的低電集成電路。
2)信號(hào)接收機(jī)在RFID系統(tǒng)中,信號(hào)接收機(jī)一般叫做閱讀器。根據(jù)支持的標(biāo)簽類(lèi)型不同與完成的功能不同,閱讀器的復(fù)雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。另外,閱讀器還提供相當(dāng)復(fù)雜的信號(hào)狀態(tài)控制、奇偶錯(cuò)誤校驗(yàn)與更正功能等。標(biāo)簽中除了存儲(chǔ)需要傳輸?shù)男畔⑼猓€必須含有一定的附加信息,如錯(cuò)誤校驗(yàn)信息等。識(shí)別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結(jié)構(gòu)編制在一起,并按照特定的順序向外發(fā)送。閱讀器通過(guò)接收到的附加信息來(lái)控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達(dá)閱讀器的信息被正確的接收和譯解后,閱讀器通過(guò)特定的算法決定是否需要發(fā)射機(jī)對(duì)發(fā)送的信號(hào)重發(fā)一次,或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號(hào),這就是“命令響應(yīng)協(xié)議”。使用這種協(xié)議,即便在很短的時(shí)間、很小的空間閱讀多個(gè)標(biāo)簽,也可以有效地防止“欺騙問(wèn)題”的產(chǎn)生。
3)天線天線是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實(shí)際應(yīng)用中,除了系統(tǒng)功率,天線的形狀和相對(duì)位置也會(huì)影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收,需要專(zhuān)業(yè)人員對(duì)系統(tǒng)的天線進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝。
RFID系統(tǒng)的常見(jiàn)應(yīng)用
RFID系統(tǒng)的常見(jiàn)應(yīng)用主要有用于設(shè)備資產(chǎn)管理,資產(chǎn)巡檢,資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)的移動(dòng)作業(yè)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);用于物流分揀,倉(cāng)儲(chǔ)進(jìn)出庫(kù)管理的物流控制系統(tǒng);基于公共交通,會(huì)員管理,簽到應(yīng)用的小額支付,身份識(shí)別系統(tǒng)等
移動(dòng)作業(yè)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
移動(dòng)作業(yè)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是使用帶有RFID電子標(biāo)簽閱讀器的MT5000手持式數(shù)據(jù)采集器采集RFID電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)具有比較大的靈活性,適用于不宜安裝固定式RFID系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境,像MT5000超高頻安卓手持終端可以讀到6米,這在巡檢,資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)上是可以很好的提高巡檢人員安全性以及提高效率的。手持式閱讀器(數(shù)據(jù)輸入終端)還可以在讀取數(shù)據(jù)的同時(shí),通過(guò)無(wú)線電波數(shù)據(jù)傳輸方式(3G或WIFI)實(shí)時(shí)地向主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù),也可以暫時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在閱讀器中,在一批一批地向主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。
物流控制系統(tǒng)
在物流控制系統(tǒng)中,固定布置的RFID電子標(biāo)簽閱讀器YXK5分散布置在給定的區(qū)域,并且閱讀器直接與數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)相連,信號(hào)發(fā)射機(jī)是移動(dòng)的,一般安裝在移動(dòng)的物體、人上面。當(dāng)物體、人流經(jīng)閱讀器時(shí),閱讀器會(huì)自動(dòng)掃描標(biāo)簽上的信息并把數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)存儲(chǔ)、分析、處理,達(dá)到控制物流的目的。
小額支付,身份識(shí)別系統(tǒng)
電子標(biāo)簽可以通過(guò)嵌入到身份證、護(hù)照、工作證的各種證件中,用作人員身份識(shí)別,是目前RFID射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用最為廣泛和成熟的領(lǐng)域之一。在國(guó)內(nèi)的主要應(yīng)用有:
中國(guó)第二代居民身份證,基于ISO/IEC 14443-B標(biāo)準(zhǔn)的13.56MHz電子標(biāo)簽,該項(xiàng)目可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上最大的RFID應(yīng)用的項(xiàng)目之一。
教育部學(xué)生購(gòu)票優(yōu)惠卡,基于ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)的13.56MHz電子標(biāo)簽。
共青團(tuán)中央青年卡,基于ISO/IEC 14443-A標(biāo)準(zhǔn)的13.56MHz電子標(biāo)簽。
公共交通管理
公共交通管理是國(guó)內(nèi)應(yīng)用RFID技術(shù)最早的,也是最成功的領(lǐng)域之一,目前國(guó)內(nèi)主要涉及的應(yīng)用有電子車(chē)票、不停車(chē)收費(fèi)(ETC)等。電子車(chē)票具有交易便捷,快速通過(guò),可靠性高等優(yōu)點(diǎn),所以越來(lái)越多的城市正準(zhǔn)備使用電子車(chē)票并準(zhǔn)備給它加更多的功能。在不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)特別是高速公路自動(dòng)收費(fèi)應(yīng)用上,RFID技術(shù)可以解決原來(lái)收費(fèi)成本高、管理混亂以及停車(chē)排隊(duì)引起的交通擁堵等問(wèn)題,在這方面應(yīng)用的電子標(biāo)簽因?yàn)橐竽軌蜻h(yuǎn)距離、快速識(shí)別,所以多工作在UHF或微波頻段。典型的應(yīng)用有: 國(guó)內(nèi)許多城市(如上海),使用基于ISO/IEC 14443-A標(biāo)準(zhǔn)的13.56MHz電子標(biāo)簽作為地鐵、出租、公交的電子車(chē)票。深圳在車(chē)流量很大的皇崗海關(guān)、文錦渡海關(guān),使用了UHF頻段的RFID系統(tǒng)來(lái)提高通關(guān)效率。此外,許多城市都在建設(shè)和應(yīng)用RFID技術(shù)進(jìn)行著高速公路的不停車(chē)收費(fèi)管理系統(tǒng)。
物流管理
物流管理是RFID技術(shù)的另一個(gè)重要應(yīng)用,目前在國(guó)內(nèi)也正在逐步的試用與推廣。RFID系統(tǒng)可對(duì)整個(gè)物流過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和管理,保證物品在運(yùn)輸流通中不會(huì)被誤送或丟失,降低物流成本,提高運(yùn)輸?shù)男?。同時(shí),由于RFID技術(shù)具有防偽的特性,可對(duì)特殊的物品(如危險(xiǎn)品)結(jié)合物流管理進(jìn)行嚴(yán)格控制,防止假冒偽劣產(chǎn)品流入市場(chǎng)。典型的應(yīng)用有:
鐵道部鐵路車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別,使用基于EPC CLASS0標(biāo)準(zhǔn)的UHF電子標(biāo)簽。
中國(guó)郵政郵包分揀,正在試用多種標(biāo)準(zhǔn)的UHF電子標(biāo)簽,尚未最后確定。
上海液化氣鋼瓶管理,使用基于ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)的13.56MHz電子標(biāo)簽。
上海煙花爆竹管理,使用基于ISO/IEC 14443-A標(biāo)準(zhǔn)的13.56MHz電子標(biāo)簽。
從RFID在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用可以看到,不同頻段的RFID系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展不均衡:13.56MHz電子標(biāo)簽發(fā)展成熟,應(yīng)用廣泛,正在向更多的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展;UHF頻段電子標(biāo)簽的應(yīng)用還處于起步階段,這與國(guó)內(nèi)目前的市場(chǎng)需求密切相關(guān)。在身份識(shí)別、電子票據(jù)、防偽、危險(xiǎn)品管理等領(lǐng)域,其需求特點(diǎn)是工作距離要求不高、有一定安全加密的要求、成本要求不高,這些都是13.56MHz電子標(biāo)簽發(fā)展較快的領(lǐng)域。
在商業(yè)供應(yīng)鏈管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、不停車(chē)收費(fèi)等領(lǐng)域,其需求特點(diǎn)是工作距離遠(yuǎn)、快速識(shí)別、安全性要求不高、成本要求很高,這些領(lǐng)域?qū)⑹荱HF、微波頻段電子標(biāo)簽的重要發(fā)展領(lǐng)域,但由于技術(shù)、成本等各方面原因,RFID在這方面應(yīng)用的發(fā)展相對(duì)較慢。但隨著一些國(guó)際商業(yè)巨頭(如沃爾瑪、麥德龍等),對(duì)RFID在商業(yè)供應(yīng)鏈管理應(yīng)用上的推動(dòng),可以預(yù)見(jiàn),UHF、微波頻段電子標(biāo)簽的應(yīng)用在不遠(yuǎn)的將來(lái),在全球、在國(guó)內(nèi)都會(huì)有重大的發(fā)展。
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