第三RFID技術

1、想想身邊哪些地方用到了RFID技術？中盾第二代身份證中盾第二代身份證(閱讀器閱讀器) 產(chǎn)品編號： ICR-100R 產(chǎn)品商標： 中盾 2008 北京奧運門票北京奧運門票利用利用RFID技術追蹤飛失的高爾夫球技術追蹤飛失的高爾夫球游樂場兒童監(jiān)視系統(tǒng)游樂場兒童監(jiān)視系統(tǒng) 1.RFID的發(fā)展歷史的發(fā)展歷史2.RFID的概念以及與條碼對比的優(yōu)勢的概念以及與條碼對比的優(yōu)勢所在所在3.RFID的基本組成和工作的基本組成和工作原理原理4.RFID的工作頻率和的工作頻率和標準標準5.RFID的應用的應用3.1 RFID技術的發(fā)展歷史技術的發(fā)展歷史 RFID RFID是是Radio Frequency Ident

2、ificationRadio Frequency Identification的縮的縮寫，即射頻識別的簡稱。寫，即射頻識別的簡稱。 埃森哲實驗室首席科學家埃森哲實驗室首席科學家認為認為RFIDRFID是一是一種突破性的技術：種突破性的技術：第一第一，可以識別，可以識別單個單個的非常具體的物體；的非常具體的物體；第二第二，其采用無線電射頻，可以，其采用無線電射頻，可以透過透過外部材料讀取數(shù)外部材料讀取數(shù)據(jù)，而條形碼必須靠激光來讀取信息；據(jù)，而條形碼必須靠激光來讀取信息；第三第三，可以同時對，可以同時對多個多個物體進行識讀，而條形碼只能物體進行識讀，而條形碼只能一個一個地讀。一個一個地讀。3.2

3、RFID是什么？是什么？RFID電子標簽與條形碼對比的優(yōu)勢電子標簽與條形碼對比的優(yōu)勢1.快速掃描快速掃描.2.體積小型化、形狀多樣化體積小型化、形狀多樣化.3.抗污染能力和耐久性抗污染能力和耐久性 .4.可重復使用（有源標簽）可重復使用（有源標簽） .5.穿透性和無屏障閱讀穿透性和無屏障閱讀 .6.數(shù)據(jù)的記憶容量大數(shù)據(jù)的記憶容量大 .7.安全性安全性 .3.3 RFID系統(tǒng)的基本組成系統(tǒng)的基本組成RFID系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)的工作原理標簽（標簽（TagTag，即射頻卡），即射頻卡）：由：由耦合元件耦合元件及及芯片芯片組成，標組成，標簽含有簽含有內(nèi)置天線內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進行通信。電，用于

4、和射頻天線間進行通信。電子標簽中一般保存有唯一的約定格式的子標簽中一般保存有唯一的約定格式的電子編碼電子編碼。在實際應用中，電子標簽附著在帶識別物體的表面，在實際應用中，電子標簽附著在帶識別物體的表面，厚度不超過厚度不超過 0.35mm0.35mm，以直接制作在標簽上。柔軟可，以直接制作在標簽上。柔軟可彎曲，因此可被印刷在紙張、塑料、木材、玻璃和彎曲，因此可被印刷在紙張、塑料、木材、玻璃和紡織品等包裝材料上，也可以直接制作在標簽上。紡織品等包裝材料上，也可以直接制作在標簽上。1.1.標簽的式樣標簽的式樣 這種這種RFID tagRFID tag電子標電子標簽很適用于需要安全距簽很適用于需要安全

5、距離的出入境管理。離的出入境管理。 典型運用是安全通典型運用是安全通道和控制方面。道和控制方面。 門禁門禁RFID標簽標簽 該標簽是為了追蹤該標簽是為了追蹤RPC (RPC (可循環(huán)使用的塑料可循環(huán)使用的塑料容器容器) )而特別設計的，而特別設計的，915915系列的系列的IntellitagIntellitag可可在整個供應鏈中追蹤貨在整個供應鏈中追蹤貨物物, ,從而節(jié)省了寶貴的行從而節(jié)省了寶貴的行政管理時間。政管理時間。INTERMEC 系列系列915 MHz RPC標簽標簽可循環(huán)使用的可循環(huán)使用的塑料容器標簽塑料容器標簽 該標簽使用于金屬表該標簽使用于金屬表面或者面或者RFRF反射表面，

6、適反射表面，適應惡劣的制造環(huán)境。應惡劣的制造環(huán)境。 該標簽可鑲嵌機械部該標簽可鑲嵌機械部件的凹槽，使部件安裝件的凹槽，使部件安裝后標簽表面平整。后標簽表面平整。 2450 MHz金屬鑲嵌標簽金屬標簽金屬標簽 塑料標簽是高塑料標簽是高性能的耐用產(chǎn)品，它性能的耐用產(chǎn)品，它最初設計應用在塑料最初設計應用在塑料托盤上，還可用在許托盤上，還可用在許多其它材料上。典型多其它材料上。典型應用于托盤，紙箱和應用于托盤，紙箱和容器追蹤。容器追蹤。 塑料標簽塑料標簽 該標簽安裝在車輛該標簽安裝在車輛擋風玻璃上，主要應擋風玻璃上，主要應用在高速公路收費和用在高速公路收費和停車場出入和門禁領停車場出入和門禁領域。域。

7、 它也應用在民用和它也應用在民用和軍用國防項目上軍用國防項目上Intellitag 擋風玻璃標簽擋風玻璃擋風玻璃標簽標簽電子標簽安裝側(cè)視圖鐵路專用鐵路專用標簽標簽 RFID RFID 標簽可以被制成各種各樣的尺寸：用于標簽可以被制成各種各樣的尺寸：用于跟蹤野生動物的跟蹤器，粗細跟鉛筆芯差不多，長跟蹤野生動物的跟蹤器，粗細跟鉛筆芯差不多，長度只有度只有 1.5 1.5 厘米；厘米； 還可以將標簽制成螺絲釘?shù)男螤?，便于植入樹還可以將標簽制成螺絲釘?shù)男螤?，便于植入樹木或者木制物品；木或者木制物品?也可以將標簽制成信用卡的形狀，用于訪問敏也可以將標簽制成信用卡的形狀，用于訪問敏感應用程序。感應用程序

8、。Intermec IntellitagIntermec Intellitag PM4i PM4i打打印機遵循當前的印機遵循當前的RFIDRFID標準，無標準，無需主機系統(tǒng)編程便可同時對需主機系統(tǒng)編程便可同時對RFIDRFID標簽編碼和進行條碼、文標簽編碼和進行條碼、文字、圖形打印。字、圖形打印。 RFID RFID 標簽可以分為主動式和被動式兩種。標簽可以分為主動式和被動式兩種。 主動式主動式RFID RFID 標簽需要內(nèi)置電源的支持，具有標簽需要內(nèi)置電源的支持，具有可讀寫的特性（標簽數(shù)據(jù)可以被修改或者重寫）?？勺x寫的特性（標簽數(shù)據(jù)可以被修改或者重寫）。它的優(yōu)點是發(fā)射半徑較大；缺點是與被動式

9、它的優(yōu)點是發(fā)射半徑較大；缺點是與被動式 RFID RFID 標簽相比體積較大，價格也要貴一些，而且壽命標簽相比體積較大，價格也要貴一些，而且壽命只有只有 10 10 年左右。年左右。 2.2.標簽的分類標簽的分類 被動式被動式 RFID RFID 無需內(nèi)置電源的支持，通過閱無需內(nèi)置電源的支持，通過閱讀器獲得工作需要的能量。它的優(yōu)點是體積較小，讀器獲得工作需要的能量。它的優(yōu)點是體積較小，價格相對便宜一些，而且壽命理論上說是無限的；價格相對便宜一些，而且壽命理論上說是無限的；缺點是發(fā)射半徑較小，需要閱讀器具有更強的發(fā)缺點是發(fā)射半徑較小，需要閱讀器具有更強的發(fā)射功率。一般而言，只讀式射功率。一般而言

10、，只讀式 RFID RFID 標簽通常都是標簽通常都是被動式的，使用特殊的數(shù)據(jù)集（被動式的，使用特殊的數(shù)據(jù)集（32 32 位至位至 128 128 位）位）對其進行編程，無法被修改。對其進行編程，無法被修改。閱讀器閱讀器(Reader) (Reader) ：是一種負責讀取或改寫電子是一種負責讀取或改寫電子標簽信息的設備。它可以設計成單獨的整體，也標簽信息的設備。它可以設計成單獨的整體，也可以是以部件形式嵌入到其他系統(tǒng)中去。它與計可以是以部件形式嵌入到其他系統(tǒng)中去。它與計算機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)相連，共同完成對電子標簽的算機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)相連，共同完成對電子標簽的識別、操作和控制。識別、操作和控制。 它一

11、方面產(chǎn)生并它一方面產(chǎn)生并發(fā)射無線電射頻發(fā)射無線電射頻為電子標簽為電子標簽（指無源電子標簽）提供能量，另一方面（指無源電子標簽）提供能量，另一方面接收由接收由電子標簽發(fā)射的無線電射頻信號電子標簽發(fā)射的無線電射頻信號，經(jīng)處理后獲取，經(jīng)處理后獲取電子標簽數(shù)據(jù)信息并傳輸?shù)脚c此相連的計算機數(shù)電子標簽數(shù)據(jù)信息并傳輸?shù)脚c此相連的計算機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。據(jù)管理系統(tǒng)。 全球第一款同時全球第一款同時支持支持EPC globalEPC global第一代第一代 和第二代和第二代RFIDRFID標準的標準的IV7 IV7 IntellitagIntellitag車載車載RFIDRFID讀取器讀取器天線天線(Antenna

12、)(Antenna)：可以釋放無線電信號激發(fā)可以釋放無線電信號激發(fā) RFID RFID 標簽，并且對它進行讀寫操作，在標簽和讀取器標簽，并且對它進行讀寫操作，在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。間傳遞射頻信號。 它一般它一般與閱讀器整合在一起與閱讀器整合在一起，成為手持設備，成為手持設備和大型固定設備。和大型固定設備。全向天線定向天線管理系統(tǒng)管理系統(tǒng): :計算機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與讀寫器相連，計算機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與讀寫器相連，主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲、管理和控制，以及主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲、管理和控制，以及對零售點等地方的消費者信用卡進行結(jié)帳和扣對零售點等地方的消費者信用卡進行結(jié)帳和扣款?？睢?.4 RFID

13、系統(tǒng)的工作頻率系統(tǒng)的工作頻率 在在RFIDRFID系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作就像我們平時收聽系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作就像我們平時收聽調(diào)頻廣播一樣，調(diào)頻廣播一樣，。 射頻標簽的工作頻率不僅決定著射頻識別系統(tǒng)射頻標簽的工作頻率不僅決定著射頻識別系統(tǒng)工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識別距離，工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識別距離，還決定著射頻標簽及讀寫器實現(xiàn)的難易程度和設還決定著射頻標簽及讀寫器實現(xiàn)的難易程度和設備成本。備成本。RFIDRFID應用占據(jù)的頻段或頻點在國際上有應用占據(jù)的頻段或頻點在國際上有公認的劃分，即位于公認的劃分，即位于ISMISM（IndustrialIndustrial、Scientifi

14、c and MedicalScientific and Medical）波段。）波段。 低頻段射頻標簽低頻段射頻標簽，其工作頻率范圍為，其工作頻率范圍為30kHz30kHz300kHz300kHz。典型工作頻率有。典型工作頻率有125KHz125KHz和和133KHz133KHz。低頻標。低頻標簽一般為無源標簽，其工作能量通過電感耦合方式簽一般為無源標簽，其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的從閱讀器耦合線圈的中獲得。低頻標簽與中獲得。低頻標簽與閱讀器之間傳送數(shù)據(jù)時，低頻標簽需位于閱讀器天閱讀器之間傳送數(shù)據(jù)時，低頻標簽需位于閱讀器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。低頻標簽的閱讀距離一般小于線輻射的近場

15、區(qū)內(nèi)。低頻標簽的閱讀距離一般小于1 1米。低頻標簽的典型應用有：動物識別、容器識別、米。低頻標簽的典型應用有：動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜等。工具識別、電子閉鎖防盜等。 高頻段射頻標簽高頻段射頻標簽的工作頻率一般為的工作頻率一般為3MHz3MHz30MHz30MHz。典型工作頻率為。典型工作頻率為13.56MHz13.56MHz。其工作原理與。其工作原理與低頻標簽完全相同。標簽一般也采用無源為主，低頻標簽完全相同。標簽一般也采用無源為主，閱讀距離一般情況下也小于閱讀距離一般情況下也小于1 1米。中頻標簽由于可米。中頻標簽由于可方便地做成卡狀，廣泛應用于電子車票、電子身方便地做成卡

16、狀，廣泛應用于電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）、份證、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）、小區(qū)物業(yè)管理、大廈門禁系統(tǒng)等。小區(qū)物業(yè)管理、大廈門禁系統(tǒng)等。 超超高頻的典型工作頻率有高頻的典型工作頻率有433.92MHz433.92MHz、862(902)MHz862(902)MHz928MHz928MHz。超高頻標簽超高頻標簽主要用于鐵路主要用于鐵路車輛自動識別、集裝箱識別，還可用于公路車輛車輛自動識別、集裝箱識別，還可用于公路車輛識別與自動收費系統(tǒng)中。識別與自動收費系統(tǒng)中。 短波射頻標簽短波射頻標簽的工作頻率有的工作頻率有2.45GHz2.45GHz、5.8GHz5.8G

17、Hz，標簽可分為有源標簽與無源標簽兩類。主要用于標簽可分為有源標簽與無源標簽兩類。主要用于工業(yè)、科學、醫(yī)療和智能交通系統(tǒng)中。工業(yè)、科學、醫(yī)療和智能交通系統(tǒng)中。 超超高頻和短波標簽工作時，射頻標簽位于高頻和短波標簽工作時，射頻標簽位于閱讀器天線輻射場的閱讀器天線輻射場的遠區(qū)場內(nèi)遠區(qū)場內(nèi)。相應的射頻識別。相應的射頻識別系統(tǒng)閱讀距離系統(tǒng)閱讀距離一般大于一般大于1m1m，典型情況為，典型情況為4m4m6m6m，最大可達最大可達10m10m以上以上。閱讀器天線一般均為定向天線，。閱讀器天線一般均為定向天線，只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標簽可只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標簽可被讀被讀/ /

18、寫。寫。 由于閱讀距離的增加，應用中有可能在閱讀由于閱讀距離的增加，應用中有可能在閱讀區(qū)域中同時出現(xiàn)區(qū)域中同時出現(xiàn)多個射頻標簽多個射頻標簽的情況，從而提出的情況，從而提出了多標簽同時讀取的需求。目前，先進的射頻識了多標簽同時讀取的需求。目前，先進的射頻識別系統(tǒng)均將多標簽識讀問題作為系統(tǒng)的一個重要別系統(tǒng)均將多標簽識讀問題作為系統(tǒng)的一個重要特征。特征。 RFID標準標準1.國防軍事國防軍事美國將美國將RFID應用于軍事物流應用于軍事物流一個士兵作戰(zhàn)日平均的物資消耗量一個士兵作戰(zhàn)日平均的物資消耗量 3.5 RFID技術的應用技術的應用2.生產(chǎn)：生產(chǎn)：礦井人員考勤、礦井人員考勤、定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)（3 3）醫(yī)療垃圾成禍害，）醫(yī)療垃圾成禍害，RFIDRFID是良方是良方3.用于安