基于RFID智能仓储管理系统设计8443.docx

《基于RFID智能仓储管理系统设计8443.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于RFID智能仓储管理系统设计8443.docx（48页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、JIJIIANGGSUUUNIVVERSSITYY本 科 生 毕 业 论 文基于RFFID的的智能仓储储管理系系统设计计Desiign of InteelliigenntWaarehhousse MManaagemmentt SyysteemBaseed oon RRFIDD学院名称称：计算算机科学学与通信信工程学学院 专业班级级： 06通通信工程程 1班 学生姓名名：邱廷廷君指导教师师姓名：宋雪桦桦指导教师师职称： 副副教授 20100年6月月基于RFFID的的智能仓仓储管理理系统设设计专业班级级：066通信工工程1班班 学生姓姓名：邱邱廷君指导教师师： 宋雪桦桦 职 称称：副教教授摘要射频

2、频识别技术术在军事事监控、环环境科学学、空间间探索和和日常生生活等许许多方面面都具有有广泛的的应用前前景。可可以说射射频技术术是信息息感知和和采集的的一场革革命，是是21世纪纪最重要要的技术术之一。目前国国外已有有很多文文献报道道，射频频识别技技术已经经应用于于多个领领域，并并表现出出良好的的性能。因因此在国国内，有有着广阔阔的应用用前景和和价值，反反映了当当今通信信研究领领域的前前沿。近年来，物物流业得得到了快快速的发发展，处处于物流流中心环环节的仓仓储系统统，也随随之加快快了发展展步伐。随随着计算算技术和和自动化化技术的的快速进进步，仓仓储系统统已经向向自动化化、智能能化方向向发展。射射频

3、识别别技术作作为新一一代自动动识别技技术，其其具有显显著的优优势，在在仓储管管理中的的应用得得到了广广泛的关关注。本文详细细分析了了RFIID技术术，以RFFID技技术为核核心,在在分析仓仓储管理理流程的的基础上上,提出出了仓储储管理系系统的总总体设计计和功能能设计,并论述述了RFFID定定位计算算方法，解决约约束RFFID系系统快速速读取的的瓶颈，提提高商品品实时数数据的采采集，使使商品的的采购、仓仓储、配配送过程程更加便便捷。本本文以物物流仓库库为例设设计了仓仓库管理理系统中中RFIID系统统的总体体框架、系系统组成成和工作作流程，对对商业应应用中大大批量物物品的识识别和管管理具有有重要意

4、意义。关键词：射频识识别；仓储管管理系统统；物流；RFIID定位位算法Desiign of InteelliigenntWaarehhousse MManaagemmentt Syysteem Baseed oon RRFIDDAbsttracctThhe RRFIDD teechnnoloogy hass a brooad apppliccatiion in manny ffiellds succh aas mmarttiall moonittor, ennvirronmmenttal sciiencce aand so on. Itt caan bbe cconssideeredd ass

5、 ann innnovvatiion in infformmatiion sennse andd coolleectiion, annd oone of thee moost impporttantt teechnnoloogiees iin 221stt ceentuury.Thee RFFID tecchnoologgy hhavee beeen useed ffor expperiimenntall sttudyy annd aall of theem hhavee goood perrforrmannce abrroadd. HHencce, to carrry on stuudyii

6、ng aboout corrrellatiive toppicss inn ouur ccounntryy wiill havve ggoodd apppliied posssibbiliitiees aand vallue, whhichh reefleectss thhe sstuddyinng lleadd inn thhe ffielld oof ccommmuniicattionn reeseaarchh.Receent yeaars, assthee loogissticcs iinduustrry hhas beeen ddeveeloppingg raapiddly, thhe

7、 sstorragee syysteem bbeinngthhe kkeyllinkk offthee loogissticcs iinduustrry aalsoo exxpedditee thhe ppacee off deevellopmmentt.Wiith thee raapidd prrogrresss off teechnnoloogy andd auutommatiion tecchnoologgy,thee syysteem hhas madde aadevveloop ddireectiion of auttomaatioon aand inttelllecttualliz

8、eed.RFIID(RRadiio FFreqquenncy Ideentiificcatiion) teechnnoloogiees aas aa neew ggeneerattionn off thhe aautoomattic reccognnitiion tecchnoologgy, it hass a disstinnct advvanttagee, aandrreceeiveed wwideesprreadd coonceern on apppliccatiionss off thhe wwareehouusinng mmanaagemmentt.The dettailled an

9、aalyssis RFIIDteechnnoloogy,on thee baasiss off annalyysiss waarehhousse mmanaagemmentt prroceessees,mmakee thhe ooverralll deesiggn aand funnctiionss off thhe wwareehouusinng mmanaagemmentt syysteem.Andd itt trreatts tthe RFIID pposiitiooninng ccompputaatioon,ssolvve tthe botttleenecck oof tthe RFI

10、ID ssysttem on quiicklly rreaddinggto makke ttheRReall-tiime datta ccolllecttionn sppeeddfassterr soo thhat thee gooodss puurchhasee, sstorragee annd ddisttribbutiion couuld be morre cconvveniientt.Thhis artticlle tto iits floow ttakees llogiistiics warrehoousee ass a exaamplle mmakee thhe ddesiign

11、thee ovveraall fraamewworkk , sysstemms aand worrkinng pproccessses of RFIID ssysttem, haas aa grreatt siigniificcancce oon tthe masss oof tthe ideentiificcatiion andd maanaggemeent.Keywwordds RFFID(Raddio Freequeencyy Iddenttifiicattionn);wmss (wwareehouuse mannageemennt ssysttem); loogissticcs；RFI

12、ID pposiitiooninng ccompputaatioon目录第一章绪绪论51.1自自动识别别技术简简介51.2 RFIID 技技术的现现状及发发展61.2.1 RRFIDD技术的的应用现现状61.2.2 RRFIDD技术的的发展方方向7第二章 RFIID 技技术概述述92.1 RFIID 技技术简介介92.1.1 什什么是射射频识别别技术992.1.2射频频识别技技术发展展历史1102.1.3射频频识别技技术的发发展1002.2 RFIID 系系统的分分类1112.2.1 根根据标签签的供电电形式分分类1112.2.2 根根据标签签的数据据通信方方式分类类112.2.3 根根据工作

13、作频率分分类1112.2.4 根根据标签签的可读读性分类类112.2.5 根根据RFFID系系统标签签和读头头之间的的通信工工作时序序分类1112.3 RFIID技术术的优势势122.4 RFIID 技技术的应应用1222.4.1 无无源RFFID技技术1223.1 RFIID 系系统组成成163.1.1 阅阅读器1163.1.2 天天线1663.1.3 电电子标签签163.1.4 RRFIDD 中间间件1773.1.5 RRFIDD 应用用系统软软件1773.2 RFIID 系系统工作作原理117第四章 RFIID 系系统中的的数据编编码与防防冲突技技术1884.1 编码与与校验1184.1

14、.1 RRFIDD 系统统通信模模型1884.1.2 RRFIDD数据传传输常用用编码格格式1884.1.3 RRFIDD传输数数据校验验214.2 防冲突突技术2214.2.1RFFID系系统的冲冲撞问题题214.2.2 防防冲突算算法研究究214.2.3 动动态调整整二进制制树形搜搜索法2224.2.4算法法的复杂杂度分析析25第五章基基于RFFID 技术的的仓储管管理系统统设计开开发2775.1 仓储管管理现状状275.2仓仓储管理理的发展展方向2275.3 基于RFFID 技术的的仓储管管理系统统总体设设计方案案285.3.1 RRFIDD技术的的系统硬硬件结构构285.3.2 RRF

15、IDD技术系系统的软软件结构构295.1 本论文文的主要要工作3335.2 未来工工作展望望33参考文献献35致谢366第一章 绪论1.1自自动识别别技术简简介在我们的的现实生生活中，各各种各样样的活动动或者事事件都会会产生这这样或者者那样的的数据，这这些数据据包括人人的、物物质的、财财务的，也也包括采采购的、生生产的和和销售的的，这些些数据的的采集与与分析对对于我们们的生产产或者生生活决策策来讲是是十分重重要的。如如果没有有这些实实际工况况的数据据支援，生生产和决决策就将将成为一一句空话话，将缺缺乏现实实基础。 在计算机机信息处处理系统统中，数数据的采采集是信信息系统统的基础础，这些些数据通

16、通过数据据系统的的分析和和过滤，最最终成为为影响我我们决策策的信息息。 在信息系系统早期期，相当当部分数数据的处处理都是是通过人人工手工工录入，这这样，不不仅数据据量十分分庞大，劳劳动强度度大，而而且数据据误码率率较高，也也失去了了实时的的意义。为为了解决决这些问问题，人人们就研研究和发发展了各各种各样样的自动动识别技技术，将将人们从从繁沉的的重复的的但又十十分不精精确的手手工劳动动中解放放出来，提提高了系系统信息息的实时时性和准准确性，从从而为生生产的实实时调整整，财务务的及时时总结以以及决策策的正确确制定提提供正确确的参考考依据。 在当前比比较流行行的物流流研究中中，基础础数据的的自动识识

17、别与实实时采集集更是物物流信息息系统（LLMISS，Loogissticcs MManaagemmentt Innforrmattionn Syysteem）的的存在基基础，因因为，物物流过程程比其他他任何环环节更接接近于现现实的物，物物流产生生的实时时数据比比其他任任何工况况都要密密集，数数据量都都要大。 那么，究究竟什么么是自动动识别技技术（aautoo iddenttifiicattionn）呢？ 自动识别别技术就就是应用用一定的的识别装装置，通通过被识识别物品品和识别别装置之之间的接接近活动动，自动动地获取取被识别别物品的的相关信信息，并并提供给给后台的的计算机机处理系系统来完完成相关

18、关后续处处理的一一种技术术。举例例说明。商商场的条条形码扫扫描系统统就是一一种典型型的自动动识别技技术。售售货员通通过扫描描仪扫描描商品的的条码，获获取商品品的名称称、价格格，输入入数量，后后台POOS系统统即可计计算出该该批商品品的价格格，从而而完成顾顾客的结结算。当当然，顾顾客也可可以采用用银行卡卡支付的的形式进进行支付付，银行行卡支付付过程本本身也是是自动识识别技术术的一种种应用形形式。 自动识别别技术是是以计算算机技术术和通信信技术的的发展为为基础的的综合性性科学技技术，它它是信息息数据自自动识读读、自动动输入计计算机的的重要方方法和手手段，归归根到底底，自动动识别技技术是一一种高度度

19、自动化化的信息息或者数数据采集集技术。 自动识别别技术近近几十年年在全球球范围内内得到了了迅猛发发展，初初步形成成了一个个包括条条码技术术、磁条条磁卡技技术、IIC卡技技术、光光学字符符识别、射射频技术术、声音音识别及及视觉识识别等集集计算机机、光、磁磁、物理理、机电电、通信信技术为为一体的的高新技技术学科科。 一般来讲讲，在一一个信息息系统中中，数据据的采集集（识别别）完成成了系统统的原始始数据的的采集工工作，解解决了人人工数据据输入的的速度慢慢、误码码率高、劳劳动强度度大、工工作简单单重复性性高等问问题，为为计算机机信息处处理提供供了快速速、准确确地进行行数据采采集输入入的有效效手段，因因

20、此，自自动识别别技术作作为一种种革命性性的高新新技术，正正迅速为为人们所所接受。自自动识别别系统通通过中间间件或者者接口（包包括软件件的和硬硬件的）将将数据传传输给后后台处理理计算机机，由计计算机对对所采集集到的数数据进行行处理或或者加工工，最终终形成对对人们有有用的信信息。在在有的场场合，中中间件本本身就具具有数据据处理的的功能。中中间件还还可以支支持单一一系统不不同的协协议的产产品的工工作。 完整的自自动识别别计算机机管理系系统包括括自动识识别系统统（Auuto Ideentiificcatiion Sysstemm, 简简称 AAIDSS），应应用程序序接口(Apppliccatiion

21、 Intterffacee, 简简称APPI )或者中中间件（MMidddlewwaree）和应应用系统统软件（AAppllicaatioon SSofttwarre）。 也就是是说，自自动识别别系统完完成系统统的采集集和存储储工作，应应用系统统软件对对自动识识别系统统所采集集的数据据进行应应用处理理，而应应用程序序接口软软件则提提供自动动识别系系统和应应用系统统软件之之间的通通讯接口口包括数数据格式式，将自自动识别别系统采采集的数数据信息息转换成成应用软软件系统统可以识识别和利利用的信信息并进进行数据据传递。RFIDD射频识识别是一一种非接接触式的的自动识识别技术术，它通通过射频频信号自自动

22、识别别目标对对象并获获取相关关数据，识识别工作作无须人人工干预预，可工工作于各各种恶劣劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 RFIDD是一种种简单的的无线系系统，只只有两个个基本器器件，该该系统用用于控制制、检测测和跟踪踪物体。系系统由一一个询问问器（或或阅读器器）和很很多应答答器（或或标签）组组成。1.2 RFIID 技技术的现现状及发发展1.2.1 RRFIDD技术的的应用现现状RFIDD技术的的应用已已趋成熟熟。在北北美、欧欧洲、大大洋洲、亚亚太地区区及非洲洲南部都都得到了了相当广广泛的应应用。典型的应应用领域域包括： (11)铁路路车号自自动识别别

23、管理。如如：北美美铁路、中中国铁路路、瑞士士铁路等等。 (22)车辆辆道路交交通自动动收费管管理。如如：北美美部分收收费高速速公路的的自动收收费中国国部分高高速公路路自动收收费管理理、东南南亚国家家部分收收费公路路的自动动收费管管理。 (3)旅客航航空行包包的自动动识别、分分拣、转转运管理理。如：北美部部分机场场。 (4)车车辆出入入控制。如如：停车车场、垃垃圾场、水水泥场车车辆出入入、称重重管理等等。 (5)校校园卡、饭饭卡、乘乘车卡、会会员卡、驾驾照卡、健健康卡(医疗卡卡)等国国内、国国外均有有大应用用。 (6)生生产线产产品加工工过程自自动控制制。主要要应用在在大型工工厂的自自动化流流水

24、作业业线上。 (7)动物识别(养牛、养羊、赛鸽等)。大型养殖厂、家庭牧场、赛鸽比赛。 (8)物流、仓储自动管理。大型物流、仓储企业。 (9)贮气容器的自动识别管理。 (10)汽车遥控门锁、电子门锁等。目前国内内RFIID成功功的行业业应用有有中国铁铁路的车车号自动动识别系系统。其其辐射作作用已涉涉及到铁铁路红外外轴温探探测系统统的热轴轴定位、轨轨道衡、超超偏载检检测系统统等。正正在计划划推广的的应用项项目还有有电子身身份证、电电子车牌牌、铁路路行包自自动追踪踪管理等等。1.2.2 RRFIDD技术的的发展方方向RFIDD技术的的发展，一一方面受受到应用用需求的的驱动，另另一方面面RFIID的成

25、成功应用用反来又又极大地地促进了了应用需需求的扩扩展。从从技术角角度说，RRFIDD技术的的发展体体现在若若干关键键技术的的突破。从从应用角角度来说说，RFFID技技术的发发展目的的在于不不断满足足日益增增涨的应应用需求求。一、RFFID技技术未来来的发展展 RRFIDD技术的的发展得得益于多多项技术术的综合合发展。所所涉及的的关键技技术大致致包括：芯片技技术、天天线技术术、无线线收发技技术、数数据变换换与编码码技术、电电磁传播播特性。 RFID技术的发展已经走过50余年，在过去的10多年里得到了更快的发展。随着技术的不断进步，RFID产品的种类将越来越丰富，应用也越来越广泛。可以预计，在未来

26、的几年中，RFID技术将持续保持高速发展的势头。RFID技术的发展将会在电子标签(射频标签)、阅读器、系统种类、标准化等方面取得新的进展。二、RFID电子标签方面 电子标签芯片所需的功耗更低，无源标签、半无源标签技术更趋成熟。 1) 作用距离更远。 2) 无线可读写性能更加完善。 3) 适合高速移动物品识别。 4) 快速多标签读写功能。 5) 一致性更好。 6) 强场强下的自保护功能更完善。 7) 智能性更强。 8) 成本更低。三、RFID阅读器方面 1) 多功能(与条码识读集成、无线数据传输、脱机工作等)。 2) 智能多天线端口。 3) 多种数据接口(RS232，RS422485，USB，红

27、外，以太网口)。 4) 多制式兼容(兼容读写多种标签类型)。 5) 小型化、便携式、嵌入式、模块化。 6) 多频段兼容。 7) 成本更低。四、RFID系统种类方面 1) 低频近距离RFID系统具有更高的智能、安全特性。 2) 高频远距离RFID系统性能更加完善，系统更加完善。五、RFID标准化方面1) 标准化基础性研究更加深入、成熟。2) 标准化为更多企业所接受。3) 系统、模块可替换性更好、更为普及。第二章RRFIDD 技术术概述2.1 RFIID 技技术简介介2.1.1 什什么是射射频识别别技术 射频识识别技术术是一项项利用射射频信号号通过空空间耦合合(交变变磁场或或电磁场场)实现现无接触

28、触信息传传递并通通过所传传递的信信息达到到识别目目的的技技术。 射频识识别系统统通常由由电子标标签(射射频标签签)和阅阅读器组组成。电电子标签签内存有有一定格格式的电电子数据据，常以以此作为为待识别别物品的的标识性性信息。应应用中将将电子标标签附着着在待识识别物品品上，作作为待识识别物品品的电子子标记。阅阅读器与与电子标标签可按按约定的的通信协协议互传传信息，通通常的情情况是由由阅读器器向电子子标签发发送命令令，电子子标签根根据收到到的阅读读器的命命令，将将内存的的标识性性数据回回传给阅阅读器。这这种通信信是在无无接触方方式下，利利用交变变磁场或或电磁场场的空间间耦合及及射频信信号调制制与解调

29、调技术实实现的。 电子标标签具有有各种各各样的形形状，但但不是任任意形状状都能满满足阅读读距离及及工作频频率的要要求，必必需根据据系统的的工作原原理，即即磁场耦耦合(变变压器原原理)还还是电磁磁场耦合合(雷达达原理)，设计计合适的的天线外外形及尺尺寸。电电子标签签通常由由标签天天线(或或线圈)及标签签芯片组组成。标标签芯片片即相当当于一个个具有无无线收发发功能再再加存贮贮功能的的单片系系统(SSoC)。从纯纯技术的的角度来来说，射射频识别别技术的的核心在在电子标标签，阅阅读器是是根据电电子标签签的设计计而设计计的。虽虽然，在在射频识识别系统统中电子子标签的的价格远远比阅读读器低，但但通常情情况

30、下，在在应用中中电子标标签的数数量是很很大的，尤尤其是物物流应用用中，电电子标签签由可能能是海量量并且是是一次性性使用的的，而阅阅读器的的数量则则相对要要少的多多。 实际应应用中，电电子标签签除了具具有数据据存贮量量、数据据传输速速率、工工作频率率、多标标签识读读特征等等电学参参数之外外，还根根据其内内部是否否需要加加装电池池及电池池供电的的作用而而将电子子标签分分为无源源标签(passsivve)、半半无源标标签(ssemii-paassiive)和有源源标签(acttivee)三种种类型。无无源标签签没有内内装电池池，在阅阅读器的的阅读范范围之外外时，标标签处于于无源状状态，在在阅读器器的

31、阅读读范围之之内时标标签从阅阅读器发发出的射射频能量量中提取取其工作作所需的的电能。半半无源标标签内装装有电池池，但电电池仅对对标签内内要求供供电维持持数据的的电路或或标签芯芯片工作作所需的的电压作作辅助支支持，标标签电路路本身耗耗电很少少。标签签未进入入工作状状态前，一一直处于于休眠状状态，相相当于无无源标签签。标签签进入阅阅读器的的阅读范范围时，受受到阅读读器发出出的射频频能量的的激励，进进入工作作状态时时，用于于传输通通信的射射频能量量与无源源标签一一样源自自阅读器器。有源源标签的的工作电电源完全全由内部部电池供供给，同同时标签签电池的的能量供供应也部部分地转转换为标标签与阅阅读器通通信

32、所需需的射频频能量。 射频识识别系统统的另一一主要性性能指标标是阅读读距离，也也称为作作用距离离，它表表示在最最远为多多远的距距离上，阅阅读器能能够可靠靠地与电电子标签签交换信信息，即即阅读器器能读取取标签中中的数据据。实际际系统这这一指标标相差很很大，取取决于标标签及阅阅读器系系统的设设计、成成本的要要求、应应用的需需求等，范范围从001000m左左右。典典型的情情况是，在在低频1125kkHz、113.556MHHz频点点上一般般均采用用无源标标签，作作用距离离在100300cm左左右，个个别有到到1.55m的系系统。在在高频UUHF频频段，无无源标签签的作用用距离可可达到33100m。更

33、更高频段段的系统统一般均均采用有有源标签签。采用用有源标标签的系系统有达达到作用用距离至至1000m左右右的报道道。2.1.2射频频识别技技术发展展历史 从信息息传递的的基本原原理来说说，射频频识别技技术在低低频段基基于变压压器耦合合模型(初级与与次级之之间的能能量传递递及信号号传递)，在高高频段基基于雷达达探测目目标的空空间耦合合模型(雷达发发射电磁磁波信号号碰到目目标后携携带目标标信息返返回雷达达接收机机)。119488年哈里里斯托克克曼发表表的“利用反反射功率率的通信信”奠定了了射频识识别射频频识别技技术的理理论基础础。射频识别别技术的的发展可可按十年年期划分分如下：19400-1995

34、0年年：雷达达的改进进和应用用催生了了射频识识别技术术，19948年年奠定了了射频识识别技术术的理论论基础。19500-19960年年：早期期射频识识别技术术的探索索阶段，主主要处于于实验室室实验研研究。 19600-19970年年：射频频识别技技术的理理论得到到了发展展，开始始了一些些应用尝尝试。 19700-19980年年：射频频识别技技术与产产品研发发处于一一个大发发展时期期，各种种射频识识别技术术测试得得到加速速。出现现了一些些最早的的射频识识别应用用。 19800-19990年年：射频频识别技技术及产产品进入入商业应应用阶段段，各种种规模应应用开始始出现。 19900-20000年年

35、：射频频识别技技术标准准化问题题日趋得得到重视视，射频频识别产产品得到到广泛采采用，射射频识别别产品逐逐渐成为为人们生生活中的的一部分分。 20000年后：标准化化问题日日趋为人人们所重重视，射射频识别别产品种种类更加加丰富，有有源电子子标签、无无源电子子标签及及半无源源电子标标签均得得到发展展，电子子标签成成本不断断降低，规规模应用用行业扩扩大。 至今，射射频识别别技术的的理论得得到丰富富和完善善。单芯芯片电子子标签、多多电子标标签识读读、无线线可读可可写、无无源电子子标签的的远距离离识别、适适应高速速移动物物体的射射频识别别技术与与产品正正在成为为现实并并走向应应用。 特别值值得一提提的是

36、在在19998年美美国麻省省理工学学院的DDaviid BBrocck博士士和Saanjaay SSarmma教授授在喝咖咖啡聊天天时，谈谈及物品品自动识识别技术术手段问问题时产产生的从从系统的的角度来来解决物物品自动动识别问问题的灵灵感，由由此导致致了供应应链中物物品自动动识别概概念的一一次革命命，并最最终在119999年100月1日日正式创创建Auuto-ID Cennterr非盈利利性的开开发组织织。Auuto-ID Cennterr诞生后后，迅速速提出了了产品电电子代码码EPCC(Ellecttronnic Prooducct CCodee)的概概念以及及物联网网的概念念与构架架，并积

37、积极推进进有关概概念的基基础研究究与实验验工作。可可以说，EEPC与与物联网网的概念念将射频频识别技技术的应应用推到到了极致致，对射射频识别别技术的的发展与与应用的的推广起起到了极极大的推推动作用用。2.1.3射频频识别技技术的发发展射频识别别技术的的发展，一一方面受受到应用用需求的的驱动，另另一方面面射频识识别技术术的成功功应用反反过来又又将极大大地促进进应用需需求的扩扩展。从从技术角角度说，射射频识别别技术的的发展体体现在若若干关键键技术的的突破。从从应用角角度来说说，射频频识别技技术的发发展目的的在于不不断满足足日益增增涨的应应用需求求。射频识别别技术的的发展得得益于多多项技术术的综合合

38、发展。所所涉及的的关键技技术大致致包括：芯片技技术、天天线技术术、无线线收发技技术、数数据变换换与编码码技术、电电磁传播播特性。随着技术术的不断断进步，射射频识别别产品的的种类将将越来越越丰富，应应用也越越来越广广泛。可可以预计计，在未未来的几几年中，射射频识别别技术将将持续保保持高速速发展的的势头。射射频识别别技术的的发展将将会在电电子标签签(射频频标签)、阅读读器、系系统种类类等方面面取得新新进展。在电子标标签方面面，电子子标签芯芯片所需需的功耗耗更低，无无源标签签、半无无源标签签技术更更趋成熟熟。其作作用距离离将更远远，无线线可读写写性能也也将更加加完善，并并且能够够适合高高速移动动物品

39、识识别，识识别速度度也将更更加快，具具有快速速多标签签读写功功能。与与此同时时，在强强场强下下的自保保护功能能也会更更加完善善、智能能性更强强，成本本更低。在在读写器器方面，多多功能读读写器，包包括与条条码识别别集成、无无线数据据传输、脱脱机工作作等功能能将被更更多的应应用。同同时，多多种数据据接口包包括RSS2322，RSS42224885，UUSB，红红外，以以太网口口也将得得到应用用。而读读写器将将实现多多制式多多频段兼兼容，能能够兼容容读写多多种标签签类型和和多个频频段标签签。读写写器会朝朝着小型型化、便便携式、嵌嵌入式、模模块化方方向发展展，成本本将更加加低廉，应应用范围围更加广广泛

40、。在在系统方方面，低低频近距距离系统统将具有有更高的的智能、安安全特性性；高频频远距离离系统性性能将更更加完善善，成本本更低。而而2.445GHHz和55.8GGHz系系统将更更加完善善。同时时，无芯芯片系统统将逐渐渐得到应应用。总而言之之，射频频识别技技术未来来的发展展中，在在结合其其它高新新技术，比比如GPPS、生生物识别别等技术术，由单单一识别别向多功功能识别别方向发发展的同同时，将将结合现现代通信信及计算算机技术术，实现现跨地区区、跨行行业应用用。2.2 RFIID 系系统的分分类2.2.1根据据标签的的供电形形式分类类依据射频频标签工工作所需需能量的的供给方方式，可可以将RRFIDD

41、系统分分为：有有源、无无源和半半有源系系统。2.2.2根据据标签的的数据通通信方式式分类标签的数数据调制制方式即即标签是是通过何何种形式式方法与与读头之之间进行行数据交交换，据据此RFFID可可分为主主动式、被被动式和和半主动动式。2.2.3根据工工作频率率分类RFIDD系统的的工作频频率即为为读头发发送无线线信号时时所用的的频率，一一般可以以分为低低频、高高频、超超高频和和微波。低频1335KHHz以下下、高频频13.56MMHz、超超高频8860MM9660MHHz、微微波2.4G，5.88G。2.2.4根据据标签的的可读性性分类射频标签签内部使使用的存存储器类类型不一一样，可可以分为为可

42、读写写卡(RRW)，一一次写入入多次读读出卡(WORRM)和和只读卡卡(ROO)，只只读卡标标签内一一般只有有只读存存储器（RROM）和和随即存存储器（RRAM）和和缓冲存存储器，而而可读写写卡一般般还有非非活动可可编程记记忆存储储器。这这种存储储器除了了存储数数据功能能外，还还具有在在适当条条件下允允许多次次写入数数据的功功能。2.2.5根据据RFIID系统统标签和和读头之之间的通通信工作作时序分分类时序指的的是读头头和标签签的工作作次序问问题，即即是读头头主动唤唤醒标签签（RTTF,RReadder Tallk FFirsst）还还是标签签首先自自报家门门（TTTF，TTag Tallk

43、FFirsst）的的方式。一一般来说说，无源源标签一一般是TTTF方方式，TTTF系系统通信信协议比比较简单单，防冲冲撞能力力更强，速速度更快快。2.3 RFIID技术术的优势势作为一项项新技术术，和传传统的条条形码技技术相比比较，其其具有非非常明显显的技术术和应用用上的优优势，具具体表现现在：1.读取取方便快快捷：数数据的读读取无需需光源，甚甚至可以以透过外外包装来来进行，有有效识别别距离更更长；自自带电池池的主动动标签，有有效识别别距离可可达到330米以以上。2.识别别速度快快：标签签一进入入磁场，阅阅读器就就可以即即时读取取其中的的信息，而而且能够够同时处处理多个个标签，实实现批量量识别

44、。3.数据据容量大大：一维维条形码码的容量量是500字节，二二维条形形码最大大的容量量可储存存2330000字符，RRFIDD最大的的容量则则有数百百万字节节。4.使用用寿命长长，应用用范围广广：其无无线电通通信方式式，使其其可以应应用于粉粉尘、油油污等高高污染环环境和放放射性环环境，而而且其封封闭式包包装使得得其寿命命大大超超过印刷刷的条形形码。5.标签签数据可可动态更更改：利利用编程程器可以以向电子子标签里里写入数数据，从从而赋予予RFIID标签签交互式式便携数数据文件件的功能能，而且且写入时时间比打打印条形形码更短短。6.更好好的安全全性：RRFIDD电子标标签不仅仅可以嵌嵌入或附附着在

45、不不同形状状、类型型的产品品上，而而且可以以为标签签数据的的读写设设置密码码保护，从从而具有有更高的的安全性性。 7.动态态实时通通信：标标签以每每秒5001000次的的频率与与阅读器器进行通通信，所所以只要要RFIID标签签所附着着的物体体出现在在阅读器器的有效效识别范范围内，就就可以对对其位置置进行动动态的追追踪和监监控。 2.4 RFIID 技技术的应应用目前定义义RFIID产品品的工作作频率有有低频、高高频和超超高频的的频率范范围内的的符合不不同标准准的不同同的产品品,而且且不同频频段的RRFIDD产品会会有不同同的特性性。其中中感应器器有无源源和有源源两种方方式。2.4.1 无无源R

46、FFID技技术一、低频频(从1125KKHz到到1344KHzz) 其实实RFIID技术术首先在在低频得得到广泛泛的应用用和推广广。该频频率主要要是通过过电感耦耦合的方方式进行行工作, 也就就是在读读写器线线圈和感感应器线线圈间存存在着变变压器耦耦合作用用.通过过读写器器交变场场的作用用在感应应器天线线中感应应的电压压被整流流,可作作供电电电压使用用. 磁磁场区域域能够很很好的被被定义，但但是场强强下降的的太快。 特性： 1. 工作作在低频频的感应应器的一一般工作作频率从从1200KHzz到1334KHHz, TI 的工作作频率为为1344.2KKHz。该该频段的的波长大大约为225000m。2. 除了了金属材材料影响响外，一一般低频频能够穿穿过任意意材料的的物品而而不降低低它的读读取距离离。 3. 工作作在低频频的读写写器在全全球没有有任何特特殊的许许可限制制。 4低频产产品有不不同的封封装形式式。好的的封装形形式就是是价格太太贵，但但是有110年以以上的使使用寿命命。 5虽然该该频率的的磁场区区域下降降很快，但但是能够够产生相相对均匀匀的读写写区域。 6相对于于其他频频段的RRFIDD产品，该该频段数数据传输输速率比比较慢。 7感应器器的价格格相对与与其他频频段来说说要贵。 主要应用用： 1 畜畜牧业的的管理系系统 2 汽汽车防盗盗和无钥钥匙开门门系统的的应用 3 马马拉