RFID(电子射频技术)介绍及其应用.ppt

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1、1RFID的起源2RFID具体指什么3RFID与传统条形码5RFIDRFID的缺陷的缺陷4RFID的应用RFIDRFIDRFID的起源 RFIDRFID最早由美国国防部和沃尔玛运用并最早由美国国防部和沃尔玛运用并推广推广。在二战时期，为了让战斗机飞行员们能够迅速分清敌我，战斗机上开始安装了RFID设备。如今，美国的沃尔玛已经全面实现了货盘级的物流RFID化，并要求其供货商必须采用RFID标签。 RFIDRFID的基本理论在的基本理论在40504050年代就已提出，年代就已提出，但直到但直到9090年代才开始大规模运用。年代才开始大规模运用。 RFID具体指什么 RFIDRFID所代表的是一个完

2、整而复杂的体所代表的是一个完整而复杂的体系，而非一种具体芯片系，而非一种具体芯片。 一个典型的一个典型的RFIDRFID系统包含三个部分：系统包含三个部分：标标签，天线以及读写器签，天线以及读写器。标签里记录了固定。标签里记录了固定的数据，并且通过天线向外发送，而读写的数据，并且通过天线向外发送，而读写器来接收它。器来接收它。 RFID的基本组成部分 RFID具体指什么标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（存储在芯片中的产品信息（Passive TagPassive

3、 Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（一频率的信号（Active TagActive Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。至中央信息系统进行有关数据处理。 RFIDRFID技术的基本工作原理：技术的基本工作原理：RFID分类RFID具体指什么根据标签是否可以被读写根据标签是否可以被读写 根据标签是否自带电源根据标签是否自带电源 根据信号频率不同根据信号频率不同 只读标签只读标签可读写标签可读写标签 有源有源无源无源 低频低频高频高频超

4、高频超高频微波系统等微波系统等| 有源有源RFIDRFID的应用不太多，主要用于固定区域的应用不太多，主要用于固定区域的物品或者人员流动情况监管，例如煤矿井的物品或者人员流动情况监管，例如煤矿井下人员定位等。企业看重的，是无源下人员定位等。企业看重的，是无源RFIDRFID的的应用前景。应用前景。| 目前无源目前无源RFIDRFID占整个占整个RFIDRFID市场的市场的80%80%以上，以上，相对于有源相对于有源RFIDRFID来说，单芯片只卖几美分的来说，单芯片只卖几美分的无源无源RFIDRFID在可以算是白菜价了。在可以算是白菜价了。RFIDRFID传统条形码传统条形码VSVSRFID无

5、需正对读卡器，可以穿透遮盖物，并且在数米（无源数米（无源RFIDRFID）乃至数千米（有）乃至数千米（有源）范围内都可以读取数据源）范围内都可以读取数据 。RFIDRFID储存的信息容量远远的大于条形码，储存的信息容量远远的大于条形码，并且可以随时改写其中的内容。并且可以随时改写其中的内容。RFIDRFID无法伪造并且也可以加密防止篡改信无法伪造并且也可以加密防止篡改信息息 。RFIDRFID可以同时读取多个标签，并且读取速可以同时读取多个标签，并且读取速度相当高。度相当高。传统的条形码必须正对读码器并且在很近的距离才能够读取数据 。传统的条形码仅仅能提供相当有限的固定信传统的条形码仅仅能提供

6、相当有限的固定信息，一旦印刷完成就无法更改息，一旦印刷完成就无法更改 。传统的条形码直接印刷在商品表面，容易被传统的条形码直接印刷在商品表面，容易被篡改或伪造篡改或伪造 。传统的条形码必须一个一个的读取，效率很传统的条形码必须一个一个的读取，效率很低低 。主要区别就是条形码依赖的是光，而主要区别就是条形码依赖的是光，而RFIDRFID依赖的是电磁波。依赖的是电磁波。RFID与传统条形码RFIDRFID应用领域应用领域RFIDRFID9.9.交通交通 1.1.物流物流 11.11.动物识别动物识别 12.12.图书馆图书馆 13.13.汽车汽车 14.14.航空航空 15.15.军事军事 2.2

7、.零售零售3.3.制造业制造业4.4.服装业服装业 5.5.医疗医疗 6.6.身份识别身份识别 8.8.资产管理资产管理 10.10.食品食品 16.其它 7.7.防伪防伪 1.1.物流物流 2.2.零售零售 3.3.制造业制造业 4.4.服装业服装业 物流仓储是物流仓储是RFIDRFID最有潜力的应用最有潜力的应用领域之一，领域之一，UPSUPS，DHLDHL，FedExFedEx等等国际物流巨头都在积极试验国际物流巨头都在积极试验RFIDRFID技术，以期在将来大规模应用提升技术，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：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

8、自动物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储管理应用，港口应用，采集，仓储管理应用，港口应用，邮政包裹，快递等邮政包裹，快递等 可以应用于服装的可以应用于服装的自动化生产，仓自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理等道管理等过程，随着卷标价格的降过程，随着卷标价格的降低，这一领域将有很大的应用潜力。低，这一领域将有很大的应用潜力。但是在应用时，必须得仔细考虑如但是在应用时，必须得仔细考虑如何保护个人隐私的问题。何保护个人隐私的问题。 由由沃尔玛沃尔玛、麦德隆麦德隆等大超市一手推等大超市一手推动的动的RFIDRFID应用，可以为零售业带来应用，可以为零售业

9、带来包括降低劳动力成本、商品的可视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好处。失，减少商品偷窃现象等等好处。可应用的过程包括：可应用的过程包括：商品的销售数商品的销售数据时统计，补货，防盗等据时统计，补货，防盗等。 应用于生产过程的应用于生产过程的生产数据生产数据实时监控，质量追踪，自动实时监控，质量追踪，自动化生产，个性化生产等化生产，个性化生产等。在。在贵重及精密的货品生产领域贵重及精密的货品生产领域应用更为迫切。应用更为迫切。 可以应用于医院的可以应用于医院的医疗器械管理，病人身医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防

10、盗等份识别，婴儿防盗等领域。医疗行业对标领域。医疗行业对标签的成本比较不敏感，所以该行业将是签的成本比较不敏感，所以该行业将是RFIDRFID应用的先锋之一。应用的先锋之一。 5.5.医疗医疗 6.6.身份识别身份识别 7.7.防伪防伪 RFIDRFID技术由于天生的快速读取与难伪造性技术由于天生的快速读取与难伪造性，而被广泛应用于个人的身份识别证件。，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我国的第二代身份证，学生证等其它各，学生证等其它各种电子证件。种电子证件。 各类资产各类资产（贵重的或数量大相似性高的

11、或（贵重的或数量大相似性高的或危险品等）危险品等）随着卷标价格的降低，几乎可以涉及到所随着卷标价格的降低，几乎可以涉及到所有的物品。有的物品。 8.8.资产管理资产管理 RFIDRFID技术具有很难伪造的特性，但是如何技术具有很难伪造的特性，但是如何应用于应用于防伪防伪还需要政府和企业的积极推广还需要政府和企业的积极推广。可以应用的领域包括：。可以应用的领域包括：贵重物品（烟，贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等酒，药品）的防伪，票证的防伪等 高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车识别等理，铁路机车识别等已有不少较为成功的案例。应用潜力大。

12、已有不少较为成功的案例。应用潜力大。 9.9.交通交通 10.10.食品食品 11.11.动物识别动物识别 水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度管理水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度管理。由于食品，水果，蔬菜，生鲜上含水份多由于食品，水果，蔬菜，生鲜上含水份多，会影响正常的标签识别，所以该领域的，会影响正常的标签识别，所以该领域的应用将在卷标的设计及应用模式上有所创应用将在卷标的设计及应用模式上有所创新。新。 书店，书店，图书馆图书馆，出版社等应用。可以大大，出版社等应用。可以大大减少书籍的盘点，管理时间，可以实现自减少书籍的盘点，管理时间，可以实现自动租，借，还书等功能。在美国，欧洲，动租，借，还书等

13、功能。在美国，欧洲，新加坡等已有图书馆应用成功案例。在国新加坡等已有图书馆应用成功案例。在国内有图书馆正在测试中。内有图书馆正在测试中。 12.12.图书馆图书馆 训养动物，训养动物，畜牧牲口畜牧牲口，宠物等识别管理，宠物等识别管理，动物的疾病追踪，畜牧牲口的个性化养殖动物的疾病追踪，畜牧牲口的个性化养殖等等制造，防盗，定位，车钥匙制造，防盗，定位，车钥匙可以可以应用于汽车的自动化，个性化生产，应用于汽车的自动化，个性化生产，汽车的防盗，汽车的定位，可以做为安全汽车的防盗，汽车的定位，可以做为安全性极高的汔车钥匙性极高的汔车钥匙。国际上有成功案例。国际上有成功案例。 13.13.汽车汽车 14

14、.14.航空航空 15.15.军事军事 制造，旅客机票，行李包裹追踪制造，旅客机票，行李包裹追踪可以应用于可以应用于飞机的制造，飞机零部件飞机的制造，飞机零部件的保养及质量追踪，旅客的机票，快的保养及质量追踪，旅客的机票，快速登机，旅客的包裹追踪。速登机，旅客的包裹追踪。 门禁，考勤，电子巡更，一卡通，消费，门禁，考勤，电子巡更，一卡通，消费，电子停车场等。电子停车场等。 16.其它其它 弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪追踪美国美国在伊拉克战争中已有大量使用。美国在伊拉克战争中已有大量使用。美国国防部已与其上万的供货商正在对军事物国防部已与其上万的供

15、货商正在对军事物资进行电子卷标标识与识别。资进行电子卷标标识与识别。 事无完美，事无完美，RFIDRFID也有其自身的缺陷。也有其自身的缺陷。 受限于电磁波本身，电磁波穿不过金属和液体，受限于电磁波本身，电磁波穿不过金属和液体，金属会反射电磁波造成屏蔽，而液体会吸收电磁金属会反射电磁波造成屏蔽，而液体会吸收电磁波使其难以穿过。无奈的是，大部分集装箱以及波使其难以穿过。无奈的是，大部分集装箱以及机械设备都是金属的，而大部分动物活体的含水机械设备都是金属的，而大部分动物活体的含水量都非常高。所以新闻上看到的给牛使用的量都非常高。所以新闻上看到的给牛使用的RFIDRFID标签，都是标签，都是外挂在牛

16、的耳朵上外挂在牛的耳朵上，而非植入，而非植入牛的体内。现在，已经有许多公司生产专用于金牛的体内。现在，已经有许多公司生产专用于金属的属的RFIDRFID标签，其结构是在标签后面垫上厚厚标签，其结构是在标签后面垫上厚厚一个绝缘垫，使芯片表面突出于金属表面，算是一个绝缘垫，使芯片表面突出于金属表面，算是过渡期的一种产品吧。过渡期的一种产品吧。恨不能所有东西都有手机，不见就恨不能所有东西都有手机，不见就CallCall它一下！它一下！生活大爆炸生活大爆炸剧中的宅男剧中的宅男SheldonSheldon，连，连整理行李都必须在每件物品上打上电子整理行李都必须在每件物品上打上电子标签（第二季标签（第二季

17、1717集）。集）。完完情景视频：情景视频：！我国二代身份证二代证芯片采用智能卡技术,内含内含有RFID芯片，此芯片无法复制，高度防伪。我们的二代身份证，换一种方法表述的话，可以称之为为“低频只读无源RFID标签”。优点芯片存储容量大，写入的信息可划分安全等级，分区存储，包括姓名，地址，照片等信息。按照管理需要授权读写，也可以将变动信息（如住址变动）追加写入；芯片使用特定的逻辑加密算法，有利于证件制发、使用中的安全管理，增强防伪功能；芯片和电路线圈在证卡内封装，能够保证证件在各种环境下正常使用，寿命在十年以上；1.并且具有读写速度快，使用方便，易于保管，以及便于各用证部门使用计算机网络核查等优

18、点。顾客把商品扔顾客把商品扔进购物车的时进购物车的时候，购物车上候，购物车上的读卡器会读的读卡器会读取商品编号，取商品编号，无线连接中央无线连接中央数据库查找到数据库查找到商品定价，当商品定价，当顾客推着车走顾客推着车走近收银台的时近收银台的时候，购物车会候，购物车会和收银台联系，和收银台联系，直接从顾客的直接从顾客的信用卡上扣掉信用卡上扣掉相应的金额；相应的金额；或者当顾客没或者当顾客没有使用购物车有使用购物车而只是拿着某而只是拿着某件货品走进收件货品走进收银台的时候，银台的时候，收银台也会这收银台也会这么做。么做。 对顾客来说对顾客来说货架上安装的货架上安装的读写器发现货读写器发现货架缺货

19、的时候架缺货的时候会和库房联系，会和库房联系，库房机器人将库房机器人将会根据库房地会根据库房地图寻找到相应图寻找到相应商品，并且自商品，并且自动开始补货。动开始补货。送货的卡车在送货的卡车在通过库房大门通过库房大门的时候，安装的时候，安装在大门上的读在大门上的读写器就会读出写器就会读出卡车里所有货卡车里所有货物的编码，库物的编码，库房机器人会把房机器人会把根据货物的标根据货物的标签把它们放到签把它们放到合适的搁架上。合适的搁架上。每生产一件产每生产一件产品，都会在包品，都会在包装箱上贴上一装箱上贴上一个标签，这个个标签，这个标签将会告诉标签将会告诉读写器它自己读写器它自己是谁，要到哪是谁，要到

20、哪里去。里去。对超市来说对超市来说对物流公司来说对物流公司来说对制造商来说对制造商来说 麦德龙麦德龙“无人值守超市无人值守超市”计划流程计划流程 某个畜牧大省也在实验通过类某个畜牧大省也在实验通过类似的方法给奶牛和肉牛配上这似的方法给奶牛和肉牛配上这种种“电子身份证电子身份证”，实现精密，实现精密喂养和严格检疫检验。喂养和严格检疫检验。 美国国防部在其装备上设置了有源美国国防部在其装备上设置了有源RFIDRFID模块，模块，来构筑已经构筑了许多年的军事信息化：设备来构筑已经构筑了许多年的军事信息化：设备定位、统筹调度、敌我识别等等。定位、统筹调度、敌我识别等等。 美国的明尼苏达监狱就采用美国的

21、明尼苏达监狱就采用有源有源RFIDRFID管理犯人管理犯人，先是绘制一幅精确的监狱电子地图，再在每个囚先是绘制一幅精确的监狱电子地图，再在每个囚犯手腕上带上一个有源犯手腕上带上一个有源RFIDRFID手镯。之后就可以手镯。之后就可以通过计算机观察每个犯人的活动，并可以通过点通过计算机观察每个犯人的活动，并可以通过点击代表犯人的红点获取囚犯的具体资料，假设某击代表犯人的红点获取囚犯的具体资料，假设某2 2个红点重合，那意味着狱警要赶快出动去把打个红点重合，那意味着狱警要赶快出动去把打架的两个人拉开了。架的两个人拉开了。 目前意大利的托斯卡纳酒庄和中国的茅台，都不约而同的在瓶子目前意大利的托斯卡纳

22、酒庄和中国的茅台，都不约而同的在瓶子上安装上安装RFIDRFID防伪。据说茅台会在盖子上搞一个防伪。据说茅台会在盖子上搞一个RFIDRFID标签，可以在标签，可以在经销商处辨明真伪和年份，一旦开盖，这个标签就自动失效了。经销商处辨明真伪和年份，一旦开盖，这个标签就自动失效了。 无线射频识别技术无线射频识别技术(RFID)(RFID)正在新加坡国正在新加坡国家图书馆大显神通。家图书馆大显神通。凭借这种技术，新加凭借这种技术，新加坡国家图书馆的借阅坡国家图书馆的借阅率增长了率增长了3030倍，而工倍，而工作人员却减少了作人员却减少了20002000人。人。 使用这种技术后，读使用这种技术后，读者在

23、高峰期的等待时者在高峰期的等待时间比以往使用传统的间比以往使用传统的条码扫描技术节省了条码扫描技术节省了80%80%的时间。的时间。 传下一代有无线射频识别()功能 的RFID技术：通过附加一个RFID阅读器，可以播放一首歌曲或打开一个文档中的某些命令；接通手机借助摄像头就可以识别出物体，继而播放手机里面与物体相关的视频，对焦物体发生变化时，播放的内容也会随之改变。据据Sanford C. BernsteinSanford C. Bernstein公司的零售业分析师估计，通过采公司的零售业分析师估计，通过采用用RFIDRFID，沃尔玛每年可以节省，沃尔玛每年可以节省83.583.5亿美元，其中大部分是亿美元，其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。另一方面是，可以解决大部分偷盗的问题，而现在单是盗另一方面是，可以解决大部分偷盗的问题，而现在单是盗窃一项，沃尔玛一年的损失就差不多有窃一项，沃尔玛一年的损失就差不多有2020亿美元亿美元