RFID射頻識(shí)別

1、現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù) RFID（射頻識(shí)別） (Radio Frequency Identification) 現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)目錄RFIDRFID射頻識(shí)別技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)RFIDRFID射頻識(shí)別技術(shù)組成及分類射頻識(shí)別技術(shù)組成及分類東芝東芝SPRiNTSPRiNT技術(shù)技術(shù)RFIDRFID射頻技術(shù)遇到的困難射頻技術(shù)遇到的困難RFIDRFID射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)RFID 射頻識(shí)別技術(shù) 日本東芝公司聲稱通過它新的無線日本東芝公司聲稱通過它新的無線標(biāo)簽系統(tǒng)已經(jīng)提高了筆記本生產(chǎn)廠商的標(biāo)簽系統(tǒng)已經(jīng)提高了筆記本生產(chǎn)廠商的效率水平。該系統(tǒng)的建立將引發(fā)一場(chǎng)新效率

2、水平。該系統(tǒng)的建立將引發(fā)一場(chǎng)新的技術(shù)革新，這無論對(duì)它自己還是它的的技術(shù)革新，這無論對(duì)它自己還是它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們都是一個(gè)好消息。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手們都是一個(gè)好消息。 如今工廠標(biāo)記貨物變得越來越普遍，如今工廠標(biāo)記貨物變得越來越普遍，東芝公司的位于德國(guó)雷根斯堡的筆記本東芝公司的位于德國(guó)雷根斯堡的筆記本裝配廠是第一家為其產(chǎn)品完全裝備裝配廠是第一家為其產(chǎn)品完全裝備RFID系統(tǒng)的工廠，這套系統(tǒng)將使其處在行業(yè)系統(tǒng)的工廠，這套系統(tǒng)將使其處在行業(yè)的頂尖地位。的頂尖地位?，F(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)RFID 射頻識(shí)別技術(shù)到底什么是到底什么是RFIDRFID技術(shù)？技術(shù)？現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)RFID 射頻識(shí)別技術(shù) RFID的英文

3、全稱是的英文全稱是Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別，射頻識(shí)別，又稱電子標(biāo)簽，無線射頻識(shí)別，感應(yīng)式電子晶片，近接卡、感應(yīng)卡、又稱電子標(biāo)簽，無線射頻識(shí)別，感應(yīng)式電子晶片，近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子條碼。非接觸卡、電子條碼。 RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。作于各種惡劣環(huán)境。 RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物

4、體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽， 操作快操作快捷方便。捷方便。 短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長(zhǎng)距射這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長(zhǎng)距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。身份等。 現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)RFID 射頻識(shí)別技術(shù) RFID RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電

5、流所獲得后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive TagPassive Tag，無，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（Active TagActive Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；解讀器讀取信息，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。 現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)RFID 射頻識(shí)別技術(shù)n常用名詞： nRFID 射頻識(shí)別；一種利用無線射頻進(jìn)行非接觸雙向通信的識(shí)

6、別方式nTag 電子標(biāo)簽；nReader 讀寫器；nAntenna 天線n發(fā)展歷史：n二戰(zhàn)時(shí)期出現(xiàn)n 70年代開始應(yīng)用n 90年代大規(guī)模應(yīng)用n 90年代末EPC的提出現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)RFID射頻識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與其它識(shí)別方式相比與其它識(shí)別方式相比, RFID , RFID 具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì): :l 多目標(biāo)識(shí)別多目標(biāo)識(shí)別l 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別l 遠(yuǎn)距離目標(biāo)識(shí)別遠(yuǎn)距離目標(biāo)識(shí)別l 抗潮濕抗潮濕l 抗灰塵抗灰塵l 抗煙霧抗煙霧現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)RFID標(biāo)簽標(biāo)簽讀寫器讀寫器天線天線中間件中間件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 RFID 射頻識(shí)別技術(shù)基本組成現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)RFI

7、D射頻識(shí)別技術(shù)組成及分類RFID標(biāo)簽標(biāo)簽俗稱電子標(biāo)簽，也稱應(yīng)答器（俗稱電子標(biāo)簽，也稱應(yīng)答器（tag, transponder, responder），根據(jù)工作方式可分為主動(dòng)式（有源）和被動(dòng)式），根據(jù)工作方式可分為主動(dòng)式（有源）和被動(dòng)式（無源）兩大類。（無源）兩大類。RFID標(biāo)簽芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括射頻前端、標(biāo)簽芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶處理單元和模擬前端、數(shù)字基帶處理單元和EEPROM存儲(chǔ)單元四部分。存儲(chǔ)單元四部分。 讀寫器讀寫器也稱閱讀器、詢問器（也稱閱讀器、詢問器（reader, interrogator），是對(duì)），是對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀標(biāo)簽進(jìn)行讀/寫操作的設(shè)備，

8、主要包括射頻模塊和數(shù)字信號(hào)寫操作的設(shè)備，主要包括射頻模塊和數(shù)字信號(hào)處理單元兩部分。處理單元兩部分。現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)天線天線（antenna）是）是RFID標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)空間傳播標(biāo)簽和讀寫器之間實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)空間傳播和建立無線通訊連接的設(shè)備。和建立無線通訊連接的設(shè)備。 中間件（中間件（middleware）是一種面向消息的、可以接受應(yīng)用軟件端發(fā)出）是一種面向消息的、可以接受應(yīng)用軟件端發(fā)出的請(qǐng)求、對(duì)指定的一個(gè)或者多個(gè)讀寫器發(fā)起操作并接收、處理后向應(yīng)的請(qǐng)求、對(duì)指定的一個(gè)或者多個(gè)讀寫器發(fā)起操作并接收、處理后向應(yīng)用軟件返回結(jié)果數(shù)據(jù)的特殊化軟件。用軟件返回結(jié)果數(shù)據(jù)的特殊化軟件。RFID

9、射頻識(shí)別技術(shù)組成及分類現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件（application software）是直接面向）是直接面向RFID應(yīng)用最終用戶應(yīng)用最終用戶的人機(jī)交互界面，協(xié)助使用者完成對(duì)讀寫器的指令操作以及對(duì)中間件的人機(jī)交互界面，協(xié)助使用者完成對(duì)讀寫器的指令操作以及對(duì)中間件的邏輯設(shè)置，逐級(jí)將的邏輯設(shè)置，逐級(jí)將RFID原子事件轉(zhuǎn)化為使用者可以理解的業(yè)務(wù)事件，原子事件轉(zhuǎn)化為使用者可以理解的業(yè)務(wù)事件，并使用可視化界面進(jìn)行展示并使用可視化界面進(jìn)行展示RFID射頻識(shí)別技術(shù)組成及分類現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)RFID按應(yīng)用頻率按應(yīng)用頻率高頻（高頻（HF）超高頻超高頻（UHF）微波（微波（MW）低頻（低

10、頻（LF）低頻低頻135KHz以下以下高頻高頻13.56MHz超高頻超高頻860M960MHz微波微波2.4GRFID射頻識(shí)別技術(shù)分類現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)無源無源RFID有源有源RFID半有源半有源RFIDRFID按照能源的供給方式按照能源的供給方式無源無源RFID讀寫距離近，讀寫距離近，價(jià)格低價(jià)格低有源有源RFID可以提供可以提供更遠(yuǎn)的讀寫距離更遠(yuǎn)的讀寫距離的應(yīng)用場(chǎng)合的應(yīng)用場(chǎng)合但是需要電池供電，但是需要電池供電，成本要更高一些，成本要更高一些，適用于遠(yuǎn)適用于遠(yuǎn)有電池，有電池，僅供電路僅供電路工作工作RFID射頻識(shí)別技術(shù)組成及分類現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)東芝SPRiNT技術(shù) 短節(jié)距的短節(jié)距

11、的RFID編碼技術(shù)編碼技術(shù)SPRiNT（ Short Pitch RFID Encoding Technology ）是東芝公）是東芝公司的一項(xiàng)專利產(chǎn)品，該技術(shù)能削減司的一項(xiàng)專利產(chǎn)品，該技術(shù)能削減RFID的的成本。成本。 東芝筆記本電腦的大部分部件都是在東芝筆記本電腦的大部分部件都是在日本和中國(guó)的制造工廠生產(chǎn)出來的，日本和中國(guó)的制造工廠生產(chǎn)出來的，這些部件隨后被運(yùn)送到雷根斯堡（德這些部件隨后被運(yùn)送到雷根斯堡（德意志聯(lián)邦共和國(guó)東南部城市）組裝，意志聯(lián)邦共和國(guó)東南部城市）組裝，組裝完后裝箱然后放到貨盤上，每個(gè)組裝完后裝箱然后放到貨盤上，每個(gè)貨盤上都有貨盤上都有3636臺(tái)筆記本。用傳統(tǒng)的方臺(tái)筆記本。

12、用傳統(tǒng)的方法每個(gè)箱子上架時(shí)都要手動(dòng)掃描一次，法每個(gè)箱子上架時(shí)都要手動(dòng)掃描一次，因此一個(gè)貨盤要掃描因此一個(gè)貨盤要掃描3636次，而采用次，而采用SPRiNTSPRiNT技術(shù)后每個(gè)貨盤只需掃描一次，技術(shù)后每個(gè)貨盤只需掃描一次，因而大大縮減了時(shí)間因而大大縮減了時(shí)間。 SPRiNT 16現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù) 東芝的過渡時(shí)期山西的條碼標(biāo)簽打印東芝的過渡時(shí)期山西的條碼標(biāo)簽打印機(jī)系列是世界上有能力成功打印機(jī)系列是世界上有能力成功打印RFIDRFID標(biāo)標(biāo)簽、標(biāo)簽上的信息最直接的打印機(jī)。到簽、標(biāo)簽上的信息最直接的打印機(jī)。到目前為止，目前為止，RFIDRFID標(biāo)簽，必須插入背后自標(biāo)簽，必須插入背后自我不干膠標(biāo)

13、簽，以滿足可追溯性的要求，我不干膠標(biāo)簽，以滿足可追溯性的要求，政府機(jī)構(gòu)設(shè)置。政府機(jī)構(gòu)設(shè)置。 東芝SPRiNT技術(shù) 雖然雖然RFIDRFID標(biāo)簽的成本取決于數(shù)量，內(nèi)標(biāo)簽的成本取決于數(shù)量，內(nèi)存和包裝，金額存和包裝，金額9696位位EPCEPC（電子產(chǎn)品代碼）（電子產(chǎn)品代碼）標(biāo)記的熱轉(zhuǎn)移標(biāo)簽，使企業(yè)可以打印條標(biāo)記的熱轉(zhuǎn)移標(biāo)簽，使企業(yè)可以打印條形碼，通常需花費(fèi)形碼，通常需花費(fèi)4040美分或以上的價(jià)錢。美分或以上的價(jià)錢。不過，采用東芝不過，采用東芝TECTEC的新的新SprintSprint技術(shù)，預(yù)技術(shù)，預(yù)期可以降低這項(xiàng)期可以降低這項(xiàng)RFIDRFID標(biāo)簽的百分之五十標(biāo)簽的百分之五十左右的成本。左右的成本

14、。17現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù) 東芝歐洲的商業(yè)開發(fā)部經(jīng)理東芝歐洲的商業(yè)開發(fā)部經(jīng)理Rob McGregorRob McGregor說道：說道：“對(duì)于廣大制造商來對(duì)于廣大制造商來說，說， Sprint Sprint技術(shù)將成為一個(gè)里程碑，因?yàn)槟壳俺宋覀儯瑳]有任何一家技術(shù)將成為一個(gè)里程碑，因?yàn)槟壳俺宋覀?，沒有任何一家別的公司能夠提供一套完整的別的公司能夠提供一套完整的RFIDRFID解決方案。解決方案?！比欢?，技術(shù)是在不斷更然而，技術(shù)是在不斷更新。目前，東芝新。目前，東芝TECTEC已經(jīng)著手開發(fā)已經(jīng)著手開發(fā)SprintSprint技術(shù)的下一代產(chǎn)品技術(shù)的下一代產(chǎn)品SprintSprint Gen2G

15、en2。該技術(shù)能提供一個(gè)更先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理方法，可以將數(shù)據(jù)處理速度提高到該技術(shù)能提供一個(gè)更先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理方法，可以將數(shù)據(jù)處理速度提高到原來的兩倍。同時(shí)還能降低原來的兩倍。同時(shí)還能降低RFIDRFID在某些應(yīng)用方面的成本。在某些應(yīng)用方面的成本。 東芝SPRiNT技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)1PricePrice2Process3ChipsChips現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)Expensive1.Hardware2.Software3.Implementation of RFID現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù) Manufacturing Process Manufacturing Process一.硅片處理

16、： 減薄： 50150微米 劃片： 減小劃片槽P-subNWELLSTIPWELLPolyPR coatingPoly Mask NLDDN-LDDN-PKTN-LDDN-PKTP-LDD PR P-LDDP-PKTN+ PRN+N+P+ PRP+SABPSGUSGContact plugPR CoatingMetal 1 maskMetal 1Metal 2 MaskMVIA1 MaskMetal 2現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)芯片封裝芯片封裝 天線制造天線制造現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)Service ProcedureService Procedure Toshibas SPRiNT RFID

17、tagging system will be equipped with a next-generation application infrastructure combining Toshiba B-SX barcode printers with low-cost RFID tags, for low-volume SME needs, as well as large volumes for international organisations.現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù) In the Toshiba system, the chips are very close together

18、sometimes 15 to 20mm apart. The problem with that is, when the chips pass a reader, you dont know what chip youre reading or what chip youre writing to.現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的RFID應(yīng)用領(lǐng)域（高頻、近距離）應(yīng)用領(lǐng)域（高頻、近距離）門禁等，身份識(shí)別門禁等，身份識(shí)別 交通一卡通等，小額支付和電子錢包交通一卡通等，小額支付和電子錢包 二代身份證等，法定證件二代身份證等，法定證件新興的新興的RFID應(yīng)用領(lǐng)域（超高頻、遠(yuǎn)距離）應(yīng)用領(lǐng)域（超高

19、頻、遠(yuǎn)距離） 商品防偽，商品防偽，如酒、煙、貴重物品如酒、煙、貴重物品 物流管理，物流管理，如大型超市、航空包裹、郵政包裹如大型超市、航空包裹、郵政包裹 智能倉(cāng)儲(chǔ)，智能倉(cāng)儲(chǔ)，如大型倉(cāng)庫(kù)、港口、碼頭、機(jī)場(chǎng)如大型倉(cāng)庫(kù)、港口、碼頭、機(jī)場(chǎng) 人員管理，人員管理， 如大型展會(huì)、大型景區(qū)、煤礦井下如大型展會(huì)、大型景區(qū)、煤礦井下 食品藥品管理，食品藥品管理， 如食品安全、高危藥品如食品安全、高危藥品 安全生產(chǎn)管理，安全生產(chǎn)管理，如危險(xiǎn)物品如危險(xiǎn)物品RFID的應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)商品防偽：商品防偽：偽造商品約占全球貿(mào)易的7 , 2004年涉及的實(shí)際市場(chǎng)價(jià)值達(dá)500 billion美元（the Int

20、ernational Chamber of Commerce) ；510的汽車備用輪胎是偽造的；在歐洲銷售的玩具中約12是偽造的；所有銷售藥品的58%是偽造的（World Health Organization, 2003.2)現(xiàn)代物流與供應(yīng)鏈管理：現(xiàn)代物流與供應(yīng)鏈管理：物流成本占商品總成本約為1/3 （國(guó)外1015） ；全社會(huì)物流支出約占國(guó)民生產(chǎn)總值的26 （美國(guó)11.1%)公共安全與產(chǎn)品質(zhì)量管理：公共安全與產(chǎn)品質(zhì)量管理：血液、藥品、飛機(jī)部件、軍需物品等高安全要求產(chǎn)品生產(chǎn)過程管理與控制：生產(chǎn)過程管理與控制：汽車、服裝等制造企業(yè)、大型倉(cāng)庫(kù)RFID的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù) 價(jià)值體現(xiàn)價(jià)值體現(xiàn) 低成本低成本現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)標(biāo)簽天線標(biāo)簽天線單瓶級(jí)驗(yàn)證單瓶級(jí)驗(yàn)證 五糧液在酒瓶蓋上集成小型超高頻