RFID在物联网的应用-RFID系统设计介绍.ppt

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1、RFIDRFID在物联网的应用在物联网的应用 RFID工作原理及简介 RFID系统组成架构 目前RFID行业应用 RFID物联网系统简介 人员定位、车辆识别、资产监控、物流监控、仓库管理 RFID的功能 RFID产品简介 成功案例 企业资质RFIDRFID工作原理及简介工作原理及简介n RFIDRFID (Radio Frequency IDentification)又称为电子标签、又称为电子标签、远距离射频卡、远距离远距离射频卡、远距离ICIC卡、射频标签、数据载体；卡、射频标签、数据载体；RFIDRFID读写器读写器又称为电子标签读写器、远距离读卡器。又称为电子标签读写器、远距离读卡器。n

2、 电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间( (无接触无接触) )耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。基于数据的交换。基于RFIDRFID系统的特性，其在集装箱自动识别、仓库系统的特性，其在集装箱自动识别、仓库管理、不停车收费、车辆出入管理、人员定位，资产监控等领域管理、不停车收费、车辆出入管理、人员定位，资产监控等领域中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。 RFIDRFID工作原理及简介工作原理及简介n 一一. .根据标

3、签的供电形式分类根据标签的供电形式分类n 依据射频标签工作所需能量的供给方式，可以将依据射频标签工作所需能量的供给方式，可以将RFIDRFID系统分为：系统分为：有源（卡片内有锂电池，主动上传有源（卡片内有锂电池，主动上传IDID号）、无源（通过读卡器发出的号）、无源（通过读卡器发出的感应电流工作）和半有源系统（低频唤醒、高频传输）。感应电流工作）和半有源系统（低频唤醒、高频传输）。n 二、根据标签的工作频率分类二、根据标签的工作频率分类n 1 1、低频段射频标签、低频段射频标签 典型工作频率：典型工作频率：125K125K，134K134K；n 低频标签的典型应用有：动物识别、容器识别、工具

4、识别、电子闭锁低频标签的典型应用有：动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗（带有内置应答器的汽车钥匙）等。防盗（带有内置应答器的汽车钥匙）等。n 与低频标签相关的国际标准有：与低频标签相关的国际标准有：ISO11784/11785ISO11784/11785（用于动物识别）、（用于动物识别）、ISO18000-2ISO18000-2（125-135125-135 kHzkHz）。低频标签有多种外观形式，应用于动）。低频标签有多种外观形式，应用于动物识别的低频标签。读卡距离在物识别的低频标签。读卡距离在1010厘米之内，最远不超过一米。厘米之内，最远不超过一米。n 主要优势：采用主要优势：采

5、用CMOSCMOS工艺，省电、廉价的特点；工作频率不受无线电工艺，省电、廉价的特点；工作频率不受无线电频率管制约束；可以穿透水、有机组织、木材等；适合近距离的、低频率管制约束；可以穿透水、有机组织、木材等；适合近距离的、低速度的、数据量要求较少的识别应用（例如：动物识别）等。速度的、数据量要求较少的识别应用（例如：动物识别）等。 劣势主要体现在：标签存贮数据量较少；只能适合低速、近距离识别劣势主要体现在：标签存贮数据量较少；只能适合低速、近距离识别应用；容易复制，安全性较差。应用；容易复制，安全性较差。 RFIDRFID工作原理及简介工作原理及简介n 2 2、高频率电子标签、高频率电子标签n

6、典型工作频率为：典型工作频率为：13.56MHz 13.56MHz ，可方便地做成卡状。，可方便地做成卡状。n 典型应用包括：电子车票、电子身份证典型应用包括：电子车票、电子身份证 。n 国际标准有：国际标准有：ISO14443ISO14443、ISO15693ISO15693、ISO18000-3ISO18000-3（13.56MHz13.56MHz）等。工）等。工作频率的提高，可以选用较高的数据传输速率。射频标签天线设计相作频率的提高，可以选用较高的数据传输速率。射频标签天线设计相对简单，标签一般制成标准卡片形状。读卡距离一般情况小于对简单，标签一般制成标准卡片形状。读卡距离一般情况小于1

7、0CM10CM。 n 3 3、超高频与微波标签、超高频与微波标签 n 典型工作频率为：典型工作频率为：433.92MHz433.92MHz，862(902)928MHz862(902)928MHz，2.45GHz2.45GHz，5.8GHz5.8GHz。n 无源标签，射频识别距离一般大于无源标签，射频识别距离一般大于1m1m，典型情况为，典型情况为46m46m，最大可达，最大可达1010m m以上。以上。n 有源标签一般阅读标签距离工作在有源标签一般阅读标签距离工作在8080米以内，最远可达四五百米。米以内，最远可达四五百米。n 典型应用包括：移动车辆识别、电子身份证、仓储、物流应用等。典型应

8、用包括：移动车辆识别、电子身份证、仓储、物流应用等。n 相关的国际标准有：相关的国际标准有：ISO10374ISO10374，ISO18000-4ISO18000-4（2.45GHz2.45GHz）、）、-5-5（5.8GH5.8GHz z）、）、-6-6（860-930860-930 MHzMHz）、）、-7-7（433.92433.92 MHzMHz），）， RFIDRFID系统组成架构系统组成架构 系统由数据采集端、信息处理端和数据传输端构成。信息采集端由读写器、天线和标签构成，负责前端的数据采集。信息处理端是指管理PC与服务器，负责信息的处理与备份。数据传输端是指由交换机、网线构成的一

9、个局域网，负责信息的传送。RFIDRFID系统组成架构系统组成架构 监控设备把采集到的数据信息发送给RFID中间件，经过中间件对数据的初步处理后，数据上传给数据库，通过监控管理软件实现集中化、科学化、规范化、人性化的人员监控管理方案。整个系统分两部分： 1、硬件设备：包括RFID标签卡（及其传感器，如：温度、湿度、光敏、压力、开关量等）、RFID读写设备、报警及其他辅助设备。 2、软件系统：包括RFID中间件软件和应用系统管理软件。RFIDRFID在物联网各行业中的应用在物联网各行业中的应用1.1.物流物流 物流是RFID最有潜力的应用领域之一，美军的军事物流系统将RFID应用推向一个新的高潮

10、，世界各大物流公司，如：UPS、DHL、Fedex等物流巨头都在积极试验RFID技术，以期在将来大规模应用提升其物流能力。可应用的过程包括：物流过程中的货物追踪，信息化自动采集，对机场、车站、港口、码头等的使用，运输过程中结合GPS和GIS系统的跟踪定位等，实现对物资或行李包裹的实时追踪。2.2.仓储仓储 各制造企业、商业企业集团对库存的可视化管理。结合RFID和读写器的工作，可实时了解库存的情况，自动化进库，出库，盘点的工作。3.3.零售零售 由沃尔玛、麦德隆等大型超市一手推动的RFID应用，可以为零售业带来包括降低劳动力成本、商品的可视度提高，降低因商品断货造成的损失，减少商品偷窃现象等等

11、好处。可应用的过程包括：商品的销售数据实时统计，补货，防盗等。另外结合会员卡或手机RFID-SIM卡，可实现对商场会员的小额电子支付，移动支付等应用。4.4.制造业制造业 应用于生产过程的生产数据实时监控，质量追踪，自动化生产，个性化生产等。在贵重及精密的货品生产领域应用更为迫切。如飞机、汽车制造业，对飞机、汽车零部件生产质量追踪。另外像服装、烟草、高档酒、药品等行业现也已经得到广泛的应用。实现其在仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理等的过程。5.5.军事军事 军队对枪支，弹药，军用物资的识别与自动化管理，军事物流的应用。哨兵枪械监管，军区大门出入口监管，军队派车管理，电子伤票系统，人员搜救

12、系统等的应用。实现对军队内部的每个人，每件物资，每辆车的监管。6.6.交通交通 高速公路ETC不停车收费系统，环卫车辆监管，出租车稽查，公交枢纽管理，铁路机车识别，智能交通应用：公交优先，智能调度。7.7.电力电力 智能电网中的自动抄表，自动检测各输变电站仪器设备的工作状态，及对电力工作人员的巡检。可及时发现设备故障，避免造成重大的安全事故，提高维护管理水平和工作效率。8.8.食品食品 对水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度的管理，生猪及其他生鲜食品的追溯，防止食品过期变质。9.9.环境环境 结合温湿度标签和其他传感器可实现的环境的实时监控，可用在湖泊水质监控、森林防火监控，气象的监测等应用。RFI

13、DRFID在物联网各行业中的应用在物联网各行业中的应用1.1.人员定位人员定位 在监狱、看守所等，可实现对在押犯人的实时监控定位，也可以对狱警的实时监护。在重要的楼宇大厦，可实现外来人员的定位、跟踪等。2.2.车辆识别车辆识别 在城市车辆管理中可实现出租车稽查，对黑车、套牌车，非法营运车辆的识别监管。在园区出入口可实现对内部和外来车辆的管理。3.3.资产监控资产监控 对重要、贵重的固定资产、涉密资产实现在位查询、防盗及日常工作的监管。 RFIDRFID物联网系统简介物联网系统简介4.4.仓库管理仓库管理 实现物资从计划、筹措、库存和出入库数据的上下统一，实现全过程闭环管理。解决“一物多码”、“

14、网络不通”的问题。与企业ERP系统或仓库管理系统实现无缝连接，实现物资出入库盘点自动化。 5.5.物流管理物流管理 冷链物流，实现对食品、药品等在运输路途中温湿度的监控，并实现全程GPS定位跟踪，实现物资交互性监控，物资存储管理信息化、运输途中物资态势透明化、保障管理中心全资可视化等特点，体现现代化物资运输管理水平。 RFIDRFID物联网系统简介物联网系统简介人员定位系统简介人员定位系统简介一、一、需求背景：需求背景： 在监狱、看守所等，可实现对在押犯人的实时监控定位，也可以对狱警的实时监护。在重要的楼宇大厦或园区，可实现外来人员的定位、跟踪监管区域报警等。在煤矿及隧道施工人员的定位监护等等

15、。二、实现原理二、实现原理 在监控人员身上佩戴的标签，结合各区域安装的定位器，通过后台系统的智能判断识别，可实时监控定位人员所在区域或位置。人员定位系统简介人员定位系统简介*人员1检测定位信号检测定位信号2汇报给定位服务器汇报给定位服务器3计算获得位置信息计算获得位置信息人员卡人员卡RF定位器定位器人员定位系统简介人员定位系统简介三、系统功能：三、系统功能： 本系统可与原有的管理系统相结合，可以实现： 人员房间级定位人员房间级定位 限制区域报警限制区域报警 出入口门禁出入口门禁 人员移动轨迹查询人员移动轨迹查询 规定路线巡更规定路线巡更 最大限度的在保证楼宇内人员位置、活动区域和移动路线的管理

16、，同时保障限制区域报警功能。车辆识别系统简介车辆识别系统简介一、一、需求背景：需求背景： 本系统根据不同管理需求，在道路，车库，出入路口设置监控点，主要实现以下两个监控功能：车辆自动识别和车辆自动出入。针对不同车辆及交通路状实现：公交优先，智能交通等的应用。对黑车、套牌车及非法营运车辆的识别监督。二、实现原理二、实现原理 在需要监管的车辆上发放标签，结合道路，车库，出入路口安装的读卡器，通过后台系统的智能判断识别，可实时车辆出入、车辆识别，智能调度。车辆识别系统简介车辆识别系统简介 三、系统架构三、系统架构 系统分为：管制车辆（附着车辆标签），监控设备（包括读写器，天线）,后台控制系统（包括网

17、络传输，交换器，中间件，服务器等）。三、系统功能：三、系统功能： 本系统与智能管理系统相结合，可以实现： 自动识别自动识别 读写设备识别到电子标签的信息后，通过后台管理系统实时显示车辆信息，就可以自动跟踪车辆的活动，轻松实现对车辆行踪的实时监控，可实现对公共服务车辆的交通管制。 自动出入自动出入 车辆出入监控点时无需停车，所有的识别，判断均由系统远距离自动实现，无需人工干预，杜绝失误和作弊。 智能决策智能决策 根据识别车辆的信息实现公交优先、智能调度。根据车辆量大小决策红绿灯闪烁时间。车辆识别系统简介车辆识别系统简介资产监控系统简介资产监控系统简介一、一、需求背景：需求背景： 在军队、政府军队

18、、政府机关日常办公中，通常会有大量的涉及国家安全、政府安全的涉密资产如笔记本电脑，移动硬盘等。 银行数据中心数据中心的服务器存放着大量的重要数据，其价值远远超出硬件成本，需要一套实时监控管理的解决方案。 医院医院贵重医疗设备，由于人流量大，对这些器械的管理成为医院管理部门最为头疼的难题，资产监控可为这些设备提供一把智能的枷锁，实现全方位，自动化监管，并可大大缩短查找设备的时间，提高设备使用率。资产监控系统简介资产监控系统简介二、系统原理及组成二、系统原理及组成 系统硬件主要由三部分组成，分别是资产标签、RFID监控设备和硬件辅助设备。1）资产标签： 在传统的U盘，笔记本电脑，移动硬盘中集成了R

19、FID有源标签，普通资产采用条形码。2）RFID监控设备： 网络读写器和手持机3）硬件辅助设备： 包括服务器，交换机，有线局域网络，无线局域网点，声光报警设备。资产监控系统简介资产监控系统简介三、系统功能三、系统功能防拆报警防拆报警：涉密资产标签发生异常如：外壳损坏，强行拆除，则系统通过弹出报警信息员。限制区报警限制区报警：RFID监控设备实时采集标签信息，如发现资产被带入限制区域监控范围，则系统报警。快速查找快速查找：通过系统的电子地图，可以快速查找到物资所在的区域或具体位置。定位跟踪：定位跟踪：监控的区域内，对资产实现定位跟踪，实时查看资产的分布情况及资产移动轨迹。仓库管理：仓库管理：从资

20、产采购回来，对资产日常的管理，包括入库，出库，盘点等。物流管理系统简介物流管理系统简介一、背景需求一、背景需求 冷链物流，实现对食品、药品等在运输路途中温湿度的监控，并实现全程GPS定位跟踪。 系统包含了智能立体仓库管理、物资仓库自动化出入库管理、在途物资可视化、大型货场物资可视化管理和全资可视化管理，通过系统智能控制技术，实现物资交互性监控，体现现代化物资运输管理水平。 系统主要通过条形码技术、无线射频识别技术，以及相关读写器，条码扫描设备和信息管理系统，展示物资存储管理信息化、运输途中物资态势透明化、保障管理中心全资可视化等特点。物流管理系统简介物流管理系统简介二、系统组成二、系统组成集装

21、箱智能标签集装箱智能标签 安装在集装箱门上，采用RFID技术、传感器技术，实时监测集装箱运输过程中开关门状态、震动信息、温湿度信息、光感信息，并以主动报警、被子动查询等方式发送给车载、手持、固定读写设备。产品功能与结构 集装箱标签分为标签组件、传感器组件及固定装置三部份组成其中标签组件需要与外部进行数据交换故放于集装箱体机外边，传感器组件需要与勘测箱体内部环境变化，故置于箱体的内部。物流管理系统简介物流管理系统简介产品功能产品功能超阈值报警超阈值报警：可事先设置温湿度、震动振幅的上限，超过上限值时通过GPRS通知监控中心，或提示给RFID手持机。路径跟踪路径跟踪：结合GPS和GIS系统可对集装

22、箱或车辆进行实时跟踪。也可配合RFID实现车箱的跟踪定位。光敏防盗光敏防盗：当集装箱在运输过程中被打开，光线发生变化，可及时通知监控中心，监控中心安排人力防止盗窃事件的发生。门状态检测门状态检测：可实时了解集装箱门开启和关闭的状态。温湿度监控温湿度监控：实时检测箱体内温湿度情况，保证冷鲜食品或贵重医药品在运输过程中的的环境情况。物流管理系统简介物流管理系统简介二、系统功能二、系统功能 系统主要通过条形码技术、无线射频识别技术，以及相关硬件设备和信息管理系统，物资存储管理信息化、运输途中物资态势透明化、保障管理中心可视化等功能。 可查询冷链物流中集装箱内的温度、湿度，开关门信息，并可用光敏实现对

23、集装箱内物资的防拆御防盗。结合GPS和GIS系统可实时查询在运车辆的位置，并可对其进行轨迹回放跟踪。物流管理系统简介物流管理系统简介二、系统功能二、系统功能 系统主要通过条形码技术、无线射频识别技术，以及相关硬件设备和信息管理系统，物资存储管理信息化、运输途中物资态势透明化、保障管理中心可视化等功能。 可查询冷链物流中集装箱内的温度、湿度，开关门信息，并可用光敏实现对集装箱内物资的防拆御防盗。结合GPS和GIS系统可实时查询在运车辆的位置，并可对其进行轨迹回放跟踪。仓库管理系统简介仓库管理系统简介一、系统需求一、系统需求 建立结构合理、功能完备、流程优化、操作简便的物资仓储信息管理系统，实现对

24、仓储物资从计划、采购到供货商、合同、仓储、维护保养管理等各个环节全寿命周期的管理。动态掌握物资储备规模和布局，提高物资精确保障效能，初步具备辅助领导决策的能力。 系统以计划为龙头，以物资编码为基础，借助物资条码化、RFID等技术手段，实现从计划、筹措、库存和出入库数据的上下统一，实现全过程闭环管理。 仓库管理系统简介仓库管理系统简介二、系统架构二、系统架构仓库管理系统简介仓库管理系统简介 二、系统功能二、系统功能 目前业务管理的一个重要问题是提高数据准确度和汇总及时 性，因此，项目组结合非流程控制管理理念，借助RFID管理，解决“一物多码”、“网络不通”的问题。 业务单据条码化业务单据条码化

25、将各种业务单据中包含的物资类别、物资名称、包装数量等基本信息生成二维条码并打印到对应的栏目，只要扫描二维条码，即可将单据直接录入。 仓库管理系统简介仓库管理系统简介 物资包装物资包装RFIDRFID化化 系统采用RFID标识物资。RFID中包含了物资类别、名称、供货商名称、生产日期、有效期、维护保养基本要求等信息。实现对仓库内物资的领用和退还管理。1. 1. 身份识别身份识别 RFID技术由于快速读取与全球唯一ID号，而被广泛应用于个人的身份识别证件。如现在世界各国现在开展的电子护照项目，我国的第二代身份证，学生证等其它各种电子证件。另外还有门禁一卡通系统，应用电子标签作为人的身份标识，现已得

26、到大规模应用。2.2.物品防伪物品防伪 RFID技术具有很难伪造的特性，可以应用的领域包括：贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪，特殊管理部门对设备或物资使用的监管，如出租车稽查、军车稽查（对套牌车、假牌车的监管）等等。高危险品的使用监管。3.3.资产管理资产管理 各类资产（贵重固定资产、涉密资产等）的智能化管理。如医院的重要医疗器械监管；数据中心机房的服务器、交换机等的监控。RFIDRFID的功能应用一的功能应用一4.4.人员定位人员定位 在医院、老龄人公寓或高档小区，对老龄人和小孩的实时监护，做到实时检测老人和小孩的心跳，体温等生命特征，结合RTLS实时定位系统可快速查找到其所在位置

27、。在监狱、看守所等，可实现对在押犯人的实时监控定位，也可以对狱警的实时监护。5.5.图书、档案管理图书、档案管理 在书店，图书馆，出版社等应用，可以大大减少书籍的盘点时间，实现自动租，借，还书等功能。在美国，欧洲，新加坡等已有图书馆应用成功案例。在国内已有图书馆正在测试中。6.6.汽车防盗汽车防盗 车辆防盗、定位、车钥匙等的功能应用。应用于汽车自动化生产，汽车防盗，定位，已有较多成功案例。 RFIDRFID的功能应用二的功能应用二RFIFRFIF产品简介产品简介 读写器、定位器读写器、定位器 读写器包括固定读写器、车载读写器、定位器。RFIFRFIF产品简介产品简介手持机手持机手持机根据使用场

28、合不同分为军用手持机和工业用手持机。根据模块组合可分为：有源+条码；有源+无源+条码RFIFRFIF产品简介产品简介RFIDRFID标签标签电子标签包含人员/车辆标签、防拆资产标签、温湿度标签、监控U盘。RFIFRFIF产品简介产品简介RFIDRFID标签标签在智能物流上使用的集装箱标签，和在人员定位监控使用的腕带标签体温/脉博/传传感器感器GPS扩扩充功能充功能100Kbps/s通通讯讯速率速率双向通信双双/ /单单向向最大150m(定向)读写读写距离距离433445MHz频频段段RFIDRFID腕带标签腕带标签可实现人员体温、脉博等人体生命特征采集，可用于人员定位，老龄人监护，高危人群监护等。RFIFRFIF产品简介产品简介门禁一卡通产品门禁一卡通产品 一卡通系统能实现多种不同管理功能。例如：门禁、考勤、一卡通系统能实现多种不同管理功能。例如：门禁、考勤、就就 餐、消费、停车场出入，巡更签到、会议签到，电餐、消费、停车场出入，巡更签到、会议签到，电梯使用等多种功能。梯使用等多种功能。 系统架构系统架构