RFID原理及应用学习.pptx

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1、RFIDRFID原理及其应用原理及其应用第1页/共28页射频识别RFIDRFID（Radio Frequency IdentificationRadio Frequency Identification）技术是自动识别技术的一种，它通过无线射频方式获取物体的相关数据，并对物体加以识别。优点：方便快捷、识别速度快、数据容量大、使用寿命长、标签数据可动态更改、更好的安全性、动态实时通信等RFIDRFID系统：电子标签、读写器和计算机网络构成。RFID RFID技术以电子标签来标志某个物体，电子标签包含电子芯片和天线，电子芯片用来存储物体的数据，天线用来收发无线电波。读写器是利用射频技术读写电子标签

2、的设备。读写器接收电子标签的数据信息，并将其传送给外部主机。计算机网络 读写器通过标准接口与计算机网络连接，计算机网络完成数据的处理、传输和通信的功能。第2页/共28页 读写器 电子标签 计算机 数据 数据天线天线第3页/共28页利用电磁波散射原理来实现数据的传输第4页/共28页电磁式感应方式 射频接收方式第5页/共28页电子标签电子标签 电子标签按供电方式分为无源电子标签、有源电子标签和半有源电子无源电子标签、有源电子标签和半有源电子标签标签三种无源电子标签无源电子标签利用读写器发出的波束供电，电子标签将接收到的部分射频能量转化成直流电，为标签内部电路供电。特点：作用距离较短，要求读写器发射

3、较大的射频功率，物体的运动速度不能太高；寿命长，对工作环境要求不高。有源电子标签有源电子标签内有电池，可为电子标签提供全部能量。特点：工作可靠性高，信号传送的距离较远，需要的读写器射频功率较小；但是寿命有限，随着电池电力的消耗，数据传输的距离会越来越小，影响系统的正常工作，体积较大，成本较高，不适合在恶劣环境下工作。半有源电子标签半有源电子标签内有电池但是仅对维持数据的电路及维持芯片工作电压的电路提供支持，电子标签未进入工作状态前一直处于休眠状态，相当于无源标签，进入读写器的工作区域后，受到读写器发出射频信号的激励，进入工作状态。第6页/共28页电子标签电子标签 根据工作频率的不同，射频系统可

4、以分为低频、高频、超高频和微波根据工作频率的不同，射频系统可以分为低频、高频、超高频和微波系统系统工作频段工作频段典型工作频典型工作频段段典型波长典型波长能量传输方式能量传输方式典型通信距典型通信距离离低频（低频（LF）125-134KHz125-134KHz2 2千米千米 电感耦合电感耦合1010厘米厘米高频（高频（HF）13.56MHz13.56MHz2020米米11米米超高频（超高频（UHF）860-960MHz860-960MHz3030厘米厘米 电磁场耦合电磁场耦合1-151-15米米微波段（微波段（microwave）2.4-2.45GHz2.4-2.45GHz1212厘米厘米1-

5、31-3米米第7页/共28页标签实例标签实例第8页/共28页读写器读写器读写器是读取和写入电子标签内存信息的设备，是电子标签与计算机网读写器是读取和写入电子标签内存信息的设备，是电子标签与计算机网络的连接通道。络的连接通道。射频识别的工作频率是由读写器的工作频率决定的，读写器的工作频率射频识别的工作频率是由读写器的工作频率决定的，读写器的工作频率要与电子标签的工作频率保持一致。要与电子标签的工作频率保持一致。对于某些简单的应用，读写器可以独立完成应用的需要，不用与计算机对于某些简单的应用，读写器可以独立完成应用的需要，不用与计算机进行数据交换。进行数据交换。第9页/共28页RFID监狱管理组网

6、系统图 服刑人员佩带的腕式标签通过读写器将信号传送给后台监控中心，实时提示异常信号信息。狱警携带手持机读写器可进行现场流动检测，并向固定读写器传送实时检测信号。第10页/共28页监狱平面监控图犯人放风场所犯人宿舍狱警宿舍办公楼中央控制室探监区岗亭安装RFID读写器、摄像机、喇叭车间与食堂在监狱的所有场所中：房屋、道路、围墙等位置安放在监狱的所有场所中：房屋、道路、围墙等位置安放RFID读写器、摄像机、喇叭等监控设备。读写器、摄像机、喇叭等监控设备。当出现信号消失、私自跨区域行为、拆卸或剪断腕式标签等行为时，红外摄像机立即捕捉并记当出现信号消失、私自跨区域行为、拆卸或剪断腕式标签等行为时，红外摄

7、像机立即捕捉并记录现场情况，中央控制室声光报警提示，管理人员根据现场情况使用对讲，通过该区域的喇叭录现场情况，中央控制室声光报警提示，管理人员根据现场情况使用对讲，通过该区域的喇叭进行管理。进行管理。第11页/共28页监狱门口RFID识别监控摄象机与摄象机与RFID读写读写器对进出大门器对进出大门人员进行识别人员进行识别 当犯人试图化妆、隐蔽、强行通过监狱门口时，读写器读取到非法进入该区域的当犯人试图化妆、隐蔽、强行通过监狱门口时，读写器读取到非法进入该区域的腕式标签信号，向后台中央控制室发出报警提示，同时摄像机主动拍摄现场情况。中腕式标签信号，向后台中央控制室发出报警提示，同时摄像机主动拍摄

8、现场情况。中央控制室通过对讲器对该区域实时喊话央控制室通过对讲器对该区域实时喊话第12页/共28页监狱内道路RFID监控对监区内道路对监区内道路进行监控，及时进行监控，及时发现该时间段内发现该时间段内不允许出现的腕不允许出现的腕式标签信号。式标签信号。道路沿途布设道路沿途布设RFID读写器、红外摄像机和喇叭，针对正常时间内无进入权限的读写器、红外摄像机和喇叭，针对正常时间内无进入权限的腕式标签携带者进行识别，当出现异常进入时，摄像机开始拍摄并由中央控制室人腕式标签携带者进行识别，当出现异常进入时，摄像机开始拍摄并由中央控制室人员向此区域人员对讲喊话。员向此区域人员对讲喊话。第13页/共28页放

9、风场所RFID监控对放风场所的对放风场所的信号进行识别信号进行识别并随时报警。并随时报警。对放风场所范围内信号进行监控，当出现非法越界、信号消失、拆卸等异常信号时，中央控制室可对信号特征立即做出反应。第14页/共28页监狱监舍门的管理出现异常信号时出现异常信号时电子锁自动反锁电子锁自动反锁 当监区的某范围内犯人的腕式标签发出异常信号时：拆卸、剪断、报警、信号消失等，相关范围内的电子锁立即自动反锁，防止犯人脱逃。第15页/共28页犯人房间内RFID监控管理房间内安装房间内安装读写器、摄读写器、摄像机和喇叭像机和喇叭 在犯人房间内安装读写器、摄像机和喇叭，可以有效控制房间内在犯人房间内安装读写器、

10、摄像机和喇叭，可以有效控制房间内的腕式标签信号，防止犯人借助下水道、楼房间的管道、电线、烟筒的腕式标签信号，防止犯人借助下水道、楼房间的管道、电线、烟筒等方式逃脱。只要出现信号消失、不在设定的读写器读取范围（或被等方式逃脱。只要出现信号消失、不在设定的读写器读取范围（或被其他读写器读到）、剪断、拆卸等异常行为信号或犯人靠近宿舍的窗其他读写器读到）、剪断、拆卸等异常行为信号或犯人靠近宿舍的窗口口1米处时，红外对射系统发出异常信号提醒后台。中央控制室可马上米处时，红外对射系统发出异常信号提醒后台。中央控制室可马上出现声光报警，并在监控屏幕显示该区域的监控画面。方便管理人员出现声光报警，并在监控屏幕

11、显示该区域的监控画面。方便管理人员远程监控喊话处理。节省警力。远程监控喊话处理。节省警力。红外对射系统红外对射系统防止犯人靠近防止犯人靠近窗口窗口第16页/共28页车间、食堂区域RFID监控对生产车间监控对食堂监控 对车间和食堂内信号进行监控，针对不可跨区域的特定人员进行自动识别，并通过对讲发出提示。第17页/共28页围墙与隔离栏的防脱逃监控一级监控区域安装多个RFIDRFID读写器、摄像机和喇叭 对于一级监控区域的狱墙与隔离栏之间的地区，加装对于一级监控区域的狱墙与隔离栏之间的地区，加装RFID读写器、摄像机读写器、摄像机和喇叭。和喇叭。RFID读写器会将企图靠近隔离栏的无接近权限人员腕式标

12、签信号发送读写器会将企图靠近隔离栏的无接近权限人员腕式标签信号发送到中央控制室，并发出警报提示，管理人员根据同时启动录像的现场情况做出到中央控制室，并发出警报提示，管理人员根据同时启动录像的现场情况做出反应。反应。第18页/共28页会见室RFIDRFID监控系统会见室门外安装会见室门内安装 在会见室的门口内外安装读写器、摄像机和喇叭，用于进出门时的门禁时间管理。发现任何异常信号，中央控制室人员可马上通过对讲提醒现场人员。第19页/共28页医务室RFID监控系统室内放置设备，可进行防止犯人跨区域行为在医务室门口外和大门口放置读写器摄象机和喇叭 在医务室的门口内外和室内安放读写器、摄象机和喇叭，方

13、便对犯人进出医务室进行门禁时间和行动范围管理。第20页/共28页消费场所RFIDRFID腕式标签应用RFID近距离读写器腕式标签近距离感应 犯人在监狱内部消费时（如食堂等），可使用腕式标签近距离在读写器上感应后，后台管理系统自动记录消费金额。方便内部管理与核算。第21页/共28页外出劳动场地RFIDRFID监控读写器在车顶犯人在现场可控狱警拿手持机在周边巡视 当犯人到监狱外进行劳动或押解提审等行动时，读写器在车顶安放，狱警使用手持机现场外围流动监控，当出现拆卸、剪断、信号消失、超出（或出现在）外围手持机读取范围内时，发出报警提示。防止犯人逃脱。第22页/共28页狱警遇袭主动报警系统当犯人越狱挟

14、持或伤害狱警时，狱警可迅速按下狱警标签上的按键报警。并可通过判断身体倾斜度来报警，该区域的读写器读取到倾斜或按键报警信号后，后台中央控制室发出声光报警，显示器同时自动弹出该区域摄像机拍摄的画面。身体倾斜则报警身体倾斜则报警并可按下按扭报警并可按下按扭报警第23页/共28页中央控制室及各级联网图示市监管局控制室省监管局控制室 中央控制室通过布控在所有通道、大门、宿舍、车间、食堂等关键位置上设立的读写器、红外摄像机、对讲喇叭等设备，当劳教人员一旦经过所设位置，读取设备即自动记录，并与管理数据库中的信息核对和对事件进行处理。如在非正常时间出现在某区域或信号消失、剪断、拆卸、按压等异常情况时，中央控制

15、室声光报警并同时启动该区域摄像机拍摄现场情况。管理人员可使用对讲通过在现场的喇叭喊话提醒。第24页/共28页RFID读写器技术参数 有源RFIDRFID读写器因其微功耗特性，还可应用于易燃易爆等场合，如加油站，化工厂等。读写器接口多样化，适用于各种射频识别方案，也可以进行各式网络布局。性能参数 v识别方式:全向识别，标准/4/4橡胶鞭状天线 v识别距离:0:0100100米可调 即可缩小/最大读取范围v工作频率:2.4GHz2.5GHz ISM:2.4GHz2.5GHz ISM 微波段 v缓冲存储:800:800个最近的TagTag数据v通讯速率:1Mbps:1Mbps v接口模式:支持多种接

16、口方式，RS232/485,TCP/IP,WI-FI,ZIGBEE RS232/485,TCP/IP,WI-FI,ZIGBEE v防潮性能:95:95 （非冷凝）v外形尺寸:126*104*28mm:126*104*28mm v典型应用:人员定位，物流，仓管 第25页/共28页RFID腕式标签技术参数 标签具有防水、防拆卸、呼叫功能，除普通人员管理外，还可用于特殊人群监管，如精神病人或监狱犯人等。性能参数 v传送距离:0:03030米 v工作频率:2.4GHz2.5GHz ISM:2.4GHz2.5GHz ISM 微波段 v射频功率:0dBm:0dBm v工作电流:12:121818A A，3V 3V v使用寿命:2:2年以上 v典型运用:人员定位 第26页/共28页第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页