物流信息技术RFID技术.ppt
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1、物流信息技术RFID技术 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望主要内容主要内容lRFIDRFID定义定义l系统组成系统组成l技术特点技术特点l技术标准技术标准l应用范围应用范围l发展趋势发展趋势l现阶段存在的问题现阶段存在的问题引言引言l l近年来,近年来,RFIDRFID被认为是影响未来全球产业被认为是影响未来全球产业发展的重要技术,因而受到各方面的广泛发展的重要技术,因而受到各方面的广泛关注。尤其在物流上的应用,将使物流追关注。尤其在物流上的应用,将
2、使物流追踪更及时,对踪更及时,对供应链管理供应链管理产生巨大的影响。产生巨大的影响。l l根据美国调查机构根据美国调查机构ACAC尼尔森预测,尼尔森预测,RFIDRFID技技术将术将在在1010年到年到1212年内全面取代条码技术年内全面取代条码技术。一、定义一、定义l lRFIDRFID即即无线射频识别技术无线射频识别技术(Radio Radio Frequency Identification Frequency Identification),常称为感),常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码,等等。卡、电子标签、电子条码,
3、等等。l l射频识别技术是一项利用射频识别技术是一项利用射频信号通过空射频信号通过空间耦合间耦合(交变磁场或电磁场)实现(交变磁场或电磁场)实现无接触无接触信息传递信息传递并通过所传递的信息达到识别目并通过所传递的信息达到识别目的的技术。的的技术。二、二、RFID系统组成系统组成l lRFIDRFID系统主要由三部分组成:系统主要由三部分组成:标签、天线、标签、天线、读写器读写器。l l电子标签电子标签内存有一定格式的电子数据内存有一定格式的电子数据,附着,附着在在待识别物品上并以此作为其标识性信息待识别物品上并以此作为其标识性信息。l l阅读器与电子标签可按阅读器与电子标签可按约定的通信协议
4、约定的通信协议互传互传信息,由阅读器向电子标签发送指令,电子信息,由阅读器向电子标签发送指令,电子标签根据收到的指令,将内存的标识性数据标签根据收到的指令,将内存的标识性数据回传给阅读器。回传给阅读器。标签(标签(Tag)l l由由ICIC芯片芯片及一些及一些耦合耦合元件元件组成,标签含有组成,标签含有内置天线内置天线,用于和射,用于和射频天线间进行通信。频天线间进行通信。电子标签(电子标签(Tag)电电子子标标签签(TagTag)是是射射频频识识别别系系统统真真正正的的数数据载体,据载体,TagTag具有具有智能读写和加密通讯智能读写和加密通讯的功能。的功能。依依据据电电子子标标签签供供电电
5、方方式式的的不不同同,电电子子标标签签可可 以以 分分 为为 有有 源源 卡卡(Active(Active tag)tag)和和 无无 源源 卡卡(Passive(Passive tag)tag)。有有源源卡卡内内装装有有电电池池,无无源源卡卡内内没没有有装装电电池池。按按照照能能量量供供给给方方式式,RFIDRFID系系统统分为有源系统与无源系统。分为有源系统与无源系统。标签标签天天 线(线(Antenna)RFIDRFID系统至少应包含一根系统至少应包含一根天天线以发射和接收射频信号线以发射和接收射频信号。有。有些些RFIDRFID系统是由一根天线来同系统是由一根天线来同时完成发射和接收;
6、而另一些时完成发射和接收;而另一些RFIDRFID系统则是由一根天线来完系统则是由一根天线来完成发射而另一根天线来承担接成发射而另一根天线来承担接收。所采用天线的形式及数量收。所采用天线的形式及数量应视具体应用而定。应视具体应用而定。读读 写写 器(器(Reader)lRFIDRFID读写器读写器,又称解读器、识读器。,又称解读器、识读器。l作用:作用:控制射频收发器发射射频信号控制射频收发器发射射频信号。l通过射频收发器接收来自标签上的已编通过射频收发器接收来自标签上的已编码射频信号,对标签的认证识别信息进码射频信号,对标签的认证识别信息进行解码;将认证识别信息连带标签上其行解码;将认证识别
7、信息连带标签上其它相关信息传输到主机以供处理。它相关信息传输到主机以供处理。固定式读写模块固定式读写模块手持式读写器手持式读写器工作方式工作方式l l工作方式分工作方式分RTFRTF(Reader Talks Reader Talks FirstFirst,读写器先发,读写器先发言)和言)和TTFTTF(Tag Tag Talks FirstTalks First,标签,标签先发言)两种。先发言)两种。工作原理工作原理工作原理工作原理l l阅读器阅读器通过通过发射天线发射天线发送一定频率的发送一定频率的射频信号射频信号,当,当电子标签进入发射天线工作区域时产生电子标签进入发射天线工作区域时产生
8、感应电流感应电流,电子标签获得能量被激活;电子标签获得能量被激活;l l电子标签将电子标签将自身唯一识别码自身唯一识别码等信息通过卡内置发送等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从电子标签发天线发送出去;系统接收天线接收到从电子标签发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行读器对接收的信号进行解调和解码解调和解码,然后送到,然后送到后台后台主系统主系统进行相关处理;进行相关处理;l l主系统根据主系统根据逻辑运算逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控
9、制的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。执行机构动作。三、三、RFID技术特点技术特点l l非接触读写,无方向性要求,可多目标识非接触读写,无方向性要求,可多目标识别、运动中识别,每秒最多同时识别别、运动中识别,每秒最多同时识别5050个。个。l l存储容量大、数据可读、可改写。存储容量大、数据可读、可改写。l l易封装,可以嵌入在产品内。易封装,可以嵌入在产品内。l l芯片序列号唯一(芯片序列号唯一(8 8字节字节Unique Unique identifieridentifier,简称,简称UIDUID)、可密钥认证、极)、可密钥认证、极难复制。难复制。l l使用无机械
10、故障、寿命长、抗恶劣环境。使用无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。不足之处不足之处l数据读写效果可能受到附近的金属介数据读写效果可能受到附近的金属介质的影响。质的影响。l读写操作存在距离上的限制(一般写读写操作存在距离上的限制(一般写距离是读距离的距离是读距离的70%70%左右)。左右)。l设备成本比较高。设备成本比较高。l标签的用户可用数据存储容量有一定标签的用户可用数据存储容量有一定的限制。的限制。四、应用范围四、应用范围频谱频率读取范围应用低频(LF)30KHz 300KHz0.6m门禁和安全管理、动物及容器识别、电子闭锁防盗等 高频(UHF)3MHz30MHz0.1m1m电子车票、货物追踪
11、、库存管理等超高频(UHF)860MHz960MHz1m10m铁路包裹、集装箱及供应链管理等微波(MWF)2.45GHz以上25m50m移动车辆识别、供应链管理等主要应用领域主要应用领域l l流通领域流通领域l l车辆管理系统车辆管理系统l l集装箱智能管理集装箱智能管理l l供应链管理供应链管理 l l安全、防伪安全、防伪l l人力资源管理人力资源管理RFID技术流通领域应用技术流通领域应用l(1 1)嵌入)嵌入RFIDRFID的电子票证。电子票证不易的电子票证。电子票证不易损毁且防伪性能佳,可多次使用,减少了损毁且防伪性能佳,可多次使用,减少了资源浪费,票证中的信息可以修改和实时资源浪费,
12、票证中的信息可以修改和实时更新,后台系统利用电子票证的信息可以更新,后台系统利用电子票证的信息可以完成各种数据的实时统计,进行群体个性完成各种数据的实时统计,进行群体个性分析,了解客户需求倾向。分析,了解客户需求倾向。l(2 2)零售行业利用)零售行业利用RFIDRFID技术进行商品跟踪、技术进行商品跟踪、及时补货和金融支付等。及时补货和金融支付等。德国世界杯门票德国世界杯门票l l在每张球票的夹层里有写入持票人个人信息的储存标签,在每张球票的夹层里有写入持票人个人信息的储存标签,在每张球票的夹层里有写入持票人个人信息的储存标签,在每张球票的夹层里有写入持票人个人信息的储存标签,在球迷进入赛场
13、时,纸质门票需要经过专门的扫描识别,在球迷进入赛场时,纸质门票需要经过专门的扫描识别,在球迷进入赛场时,纸质门票需要经过专门的扫描识别,在球迷进入赛场时,纸质门票需要经过专门的扫描识别,用以识别球迷身份,保证安全。用以识别球迷身份,保证安全。用以识别球迷身份,保证安全。用以识别球迷身份,保证安全。l l同时,同时,同时,同时,RFIDRFID识别技术还可防止非法倒卖以及伪造门票。识别技术还可防止非法倒卖以及伪造门票。识别技术还可防止非法倒卖以及伪造门票。识别技术还可防止非法倒卖以及伪造门票。智能车辆管理智能车辆管理 基于基于RFIDRFID技术的车辆识别,实现高速环境技术的车辆识别,实现高速环
14、境下车辆信息的获取,结合其它控制系统可完下车辆信息的获取,结合其它控制系统可完成车辆的合理调度或不停车收费等功能。成车辆的合理调度或不停车收费等功能。铁道部应用的中国铁路列车自动识别系统铁道部应用的中国铁路列车自动识别系统是目前亚洲最大规模的是目前亚洲最大规模的RFIDRFID应用项目。整个应用项目。整个系统采用系统采用2.4GHz2.4GHz频率的频率的RFIDRFID扫描,可完成对扫描,可完成对全国列车的高速扫描识别,直接经济效益达全国列车的高速扫描识别,直接经济效益达3 3亿元。亿元。智能交通系统智能交通系统RFID集装箱管理集装箱管理l大型集装箱港口(如上海港)在集大型集装箱港口(如上
15、海港)在集装箱上安装有源电子标签,通过手装箱上安装有源电子标签,通过手持式持式RFIDRFID读写器对整个港口内的集读写器对整个港口内的集装箱扫描识别管理。装箱扫描识别管理。RFID集装箱管理集装箱管理l电子标签电子标签l记录集装箱号码记录集装箱号码l记录集装箱的运输信记录集装箱的运输信息息l记录集装箱装载货品记录集装箱装载货品信息信息l电子封条电子封条l记录集装箱开门的时记录集装箱开门的时间及次数间及次数l固定读写设备固定读写设备l读取电子标签与电读取电子标签与电子封条信息,传给子封条信息,传给服务器服务器l写入相关信息写入相关信息l手持设备手持设备l随时读取感兴趣集随时读取感兴趣集装箱的信
16、息装箱的信息RFID集装箱管理优势集装箱管理优势l l减少港口集装箱误放,及集装箱和货物丢失现减少港口集装箱误放,及集装箱和货物丢失现象,可对象,可对集装箱精确控制集装箱精确控制 。l l有效消除集装箱在运输过程中的有效消除集装箱在运输过程中的错箱、漏箱错箱、漏箱。l l加快加快集装箱通关速度集装箱通关速度,提高集装箱运输的准确,提高集装箱运输的准确性,全面提升集装箱运输的服务水平。性,全面提升集装箱运输的服务水平。l l电子封条能电子封条能实时记录集装箱开门的时间和次数实时记录集装箱开门的时间和次数,有效地解决了有效地解决了“谁动了我的箱子谁动了我的箱子”的问题。的问题。l l解决了人工抄号
17、解决了人工抄号易出现人为差错和全程信息交易出现人为差错和全程信息交流不及时的问题。流不及时的问题。l l避免检查登记工作人员长期接触恶劣的环境。避免检查登记工作人员长期接触恶劣的环境。智能包装箱或托盘系统智能包装箱或托盘系统l一些大型企业进行了小规模的局部一些大型企业进行了小规模的局部RFIDRFID试试点应用,一般以包装箱或托盘为基本单位,点应用,一般以包装箱或托盘为基本单位,进行进行RFIDRFID电子标签的绑定,固定式电子标签的绑定,固定式RFIDRFID读读写器和手持式写器和手持式RFIDRFID读写器两种扫描方式对读写器两种扫描方式对电子标签进行快速扫描识别,有效地解决电子标签进行快
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