无线射频识别技术资料.pptx

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1、会计学1无线射频识别技术资料无线射频识别技术资料ID系系统（=Identification System识别系统识别系统）认识验证识别RFIDSystemRadioadioFrequencyrequencyIdentificationentificationSystem能进行基于非接触的数据通讯无线通讯频率识别系统RFIDRFID第1页/共30页RFID概述概述n n射频技术射频技术(Radio Frequency(Radio Frequency，RF)RF)也称无线射频或无线电射频技术，也称无线射频或无线电射频技术，是一种无线电通信技术，其基本原理是电磁理论，利用无线电波是一种无线电通信技术

2、，其基本原理是电磁理论，利用无线电波对记录媒体进行读写。对记录媒体进行读写。n n射频识别技术射频识别技术 (Radio Frequency Identification(Radio Frequency Identification，RFID)RFID)。RFIDRFID是一项利用射频信号通过空间耦合是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场交变磁场或电磁场)实现无接实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。第2页/共30页RFID是一种突破性的技术是一种突破性的技术n n第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是第一，可以识

3、别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；像条形码那样只能识别一类物体；n n第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；n n第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。只能一个一个地读。第3页/共30页射频识别技术的特点射频识别技术的特点 n n1 1全自动快速识别多目标全自动快速识别多目标 n n2 2应用面广应用面广 n n3 3数据记忆量大数据记忆量大 n n4 4环境适应性强环境适应性强 n

4、n5 5可重复使用可重复使用 n n6 6安全性能高安全性能高 第4页/共30页RFID构成构成n n一个基本的一个基本的RFIDRFID系统的三个组成部分是：主机系统、阅系统的三个组成部分是：主机系统、阅读器和电子标签。读器和电子标签。n n1 1主机系统主机系统 n n主机系统是针对不同行业的特定需求而开发的应用软件主机系统是针对不同行业的特定需求而开发的应用软件系统，它可以有效地控制阅读器对标签信息的读写，并系统，它可以有效地控制阅读器对标签信息的读写，并且对收到的目标信息进行集中的统计与处理。且对收到的目标信息进行集中的统计与处理。n n2 2阅读器阅读器 n n阅读器阅读器(Read

5、er)(Reader)又称为读出装置，负责与电子标签的双向又称为读出装置，负责与电子标签的双向通信，使用多种方式与标签交互信息，接收标签数据，通信，使用多种方式与标签交互信息，接收标签数据，同时接收来自主机系统的控制指令。同时接收来自主机系统的控制指令。第5页/共30页n n3电子标签 n n电子标签(Tag)一般保存有约定格式的电子数据，由耦合元件及芯片组成，内置射频天线，用于与阅读器进行通信。n n电子标签携带电子产品编码(Electronic Product Code，EPC)，EPC记录每个物品的全球唯一标识。n n n nRFID标签按是否有源分为主动式标签和被动式标签。第6页/共3

6、0页第7页/共30页阅读器端天线阅读器芯片ID回信外部天线带有外部天线的芯片应用系统标题 识别记号 应用数据芯片ID微波RFIDRFID系统系统系统系统的的的的工作原理工作原理工作原理工作原理阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息被读取器读取并解码后送至电脑主机进有关处理。阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息被读取器读取并解码后送至电脑主机进有关处理。第8页/共30页n nRFIDRFID的基本原理是：阅读器通过发射天线发送一的基本原理是：阅读器通过发射天线发送一定

7、频率的射频信号，当电子标签进入发射天线工定频率的射频信号，当电子标签进入发射天线工作区域时，产生感应电流，电子标签获得能量被作区域时，产生感应电流，电子标签获得能量被激活，将自动编码等信息通过内置发送天线发送激活，将自动编码等信息通过内置发送天线发送出去；当系统接收天线收到从电子标签发送的载出去；当系统接收天线收到从电子标签发送的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理。主系统根据逻辑运算判断该卡统进行相关处理。主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对

8、不同的设定做出相应的处理和控的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。制，发出指令信号控制执行机构动作。第9页/共30页RFID的工作流程的工作流程 n n(1)(1)编程器预先将数据信息写入标签中。编程器预先将数据信息写入标签中。n n(2)(2)阅读器经过发射天线向外发射无线电载波信号。阅读器经过发射天线向外发射无线电载波信号。n n(3)(3)当射频标签进入发射天线的工作区时，射频标签被激活当射频标签进入发射天线的工作区时，射频标签被激活后立即将自身信息标签通过天线发射出去。后立即将自身信息标签通过天线发射出去。n n(4)(4)系统的接收天线收到射频标

9、签发出的载波信号，经天线系统的接收天线收到射频标签发出的载波信号，经天线的调节器传给阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调解的调节器传给阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调解码，送到后台计算机。码，送到后台计算机。n n(5)(5)计算机控制器根据逻辑运算判断射频标签的合法性，针计算机控制器根据逻辑运算判断射频标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制对不同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的动作。执行机构的动作。n n(6)(6)执行机构按计算机的指令动作。执行机构按计算机的指令动作。n n(7)(7)通过计算机通信网络将各个监控点连接起来，构成总控通

10、过计算机通信网络将各个监控点连接起来，构成总控信息平台。信息平台。第10页/共30页RFID系统的分类系统的分类 n n1 1低频系统和高频系统低频系统和高频系统 n n（1 1）低频系统低频系统 n n低频系统一般指其工作频率小于低频系统一般指其工作频率小于30MHz30MHz，典型的工作频率有：，典型的工作频率有：125kHz125kHz、225kHz225kHz、13.56MHz13.56MHz等。等。n n基本特点是电子标签的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅基本特点是电子标签的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短读距离较短(无源情况，典型阅读距离为无源情况，典型阅读距离为

11、10cm)10cm)、电子标签外形多样、电子标签外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。、阅读天线方向性不强等。第11页/共30页n n（2 2）高频系统高频系统 n n高频系统一般指其工作频率大于高频系统一般指其工作频率大于400MHz400MHz，典型，典型的工作频段有：的工作频段有：915MHz915MHz、2450MHz2450MHz、5800MHz5800MHz等。等。n n基本特点是电子标签及阅读器成本均较高、标签基本特点是电子标签及阅读器成本均较高、标签内保存的数据量较大、阅读距离较远内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几米可达几米至

12、十几米至十几米)，适应物体高速运动性能好、外形一，适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及电子标签天线均有较强的般为卡状、阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性。方向性。第12页/共30页n n2有源系统和无源系统 n n(1)有源电子标签内装有电池，一般具有较远的阅读距离，不足之处是电池的寿命有限(310年)。n n(2)无源电子标签内无电池，它接收到阅读器(读出装置)发出的微波信号后，将部分微波能量转化为直流电供自己工作，一般可做到免维护。第13页/共30页3.3.集成电路固化式系统、现场有线改写式系统和现集成电路固化式系统、现场有线改写式系统和现场无线改写式系统场无线改写式系统

13、 集成固化式电子标签集成固化式电子标签 信信息息一一般般在在集集成成电电路路生生产产时时即即将将信信息息以以ROMROM工工艺艺模式注入。模式注入。现场有线改写式电子标签现场有线改写式电子标签 一一般般将将电电子子标标签签保保存存的的信信息息写写入入其其内内部部的的E2E2存存贮贮区中改写时需要专用的编程器或写入器。区中改写时需要专用的编程器或写入器。现场无线改写式电子标签现场无线改写式电子标签 一般适用于有源类电子标签一般适用于有源类电子标签第14页/共30页RFID的主要技术标准体系的主要技术标准体系n n1 1、EPC Global EPC Global n nEPC GlobalEPC

14、 Global是由美国统一代码协会是由美国统一代码协会(UCC)(UCC)和国际物品编码协会和国际物品编码协会(EAN)(EAN)于于20032003年年9 9月共同成立的非营利性组织。月共同成立的非营利性组织。n n旗下有沃尔玛集团、英国旗下有沃尔玛集团、英国TescoTesco等等100100多家欧美的零售流通企业，同时有多家欧美的零售流通企业，同时有IBMIBM、微软、飞利浦、微软、飞利浦、Auto-ID LabAuto-ID Lab等公司提供技术研究支持。等公司提供技术研究支持。第15页/共30页n n2 2、Ubiquitous ID Ubiquitous ID n n泛在泛在IDI

15、D中心于中心于20032003年年3 3月成立，并得到日本政府月成立，并得到日本政府经产省和总务省及大企业的支持，目前包括微软、经产省和总务省及大企业的支持，目前包括微软、索尼、三菱、日立、日电、东芝、夏普、富士通、索尼、三菱、日立、日电、东芝、夏普、富士通、等重量级企业。等重量级企业。n n泛在泛在IDID中心的泛在识别技术体系架构由泛在识别中心的泛在识别技术体系架构由泛在识别码码(uCode)(uCode)、信息系统服务器、信息系统服务器、uCodeuCode解析服务器解析服务器和泛在通信器这和泛在通信器这4 4部分构成。部分构成。第16页/共30页n n3、ISO标准体系 (1)动物识别

16、 ISO 11784和ISO 11785 (2)非接触智能卡ISO 10536、ISO 15693和ISO 14443 (3)集装箱识别ISO 10374 (4)供应链 ISO 18000第17页/共30页RFIDRFID频率标准频率标准频率标准频率标准 n nRFIDRFID载波频率基本上有载波频率基本上有3 3个范围：低频个范围：低频(30(30300kHz)300kHz)、高、高频频(3(330MHz)30MHz)和超高频和超高频(300MHz(300MHz3GHz)3GHz)。第18页/共30页国际上国际上国际上国际上RFIDRFID频率的使用情况频率的使用情况频率的使用情况频率的使用

17、情况第19页/共30页FRIDFRID在现代物流中的应用在现代物流中的应用在现代物流中的应用在现代物流中的应用n n1 1、高速公路的自动收费系统、高速公路的自动收费系统、高速公路的自动收费系统、高速公路的自动收费系统 (ETC)(ETC)n n射频识别系统是利用安装在车内的射频卡射频识别系统是利用安装在车内的射频卡(无线电收发装置无线电收发装置)存储车辆编号及相存储车辆编号及相关信息，安装在车道的射频天线可与该无线电收发装置以专用短程通信关信息，安装在车道的射频天线可与该无线电收发装置以专用短程通信(DSRC)(DSRC)方式交换信息，并对其存储内容进行读写操作，从而识别出当前通行方式交换信

18、息，并对其存储内容进行读写操作，从而识别出当前通行车辆。车辆。n n不停车收费系统有三个主要特点：不停车、无人操作和无现金交易。不停车收费系统有三个主要特点：不停车、无人操作和无现金交易。第20页/共30页ETC 示意图示意图第21页/共30页RFID在零售业中的应用在零售业中的应用第22页/共30页邮政包裹管理系统邮政包裹管理系统n n在邮政领域，如果在邮票和包裹标签中贴上RFID芯片，不仅可以实现分拣过程的全自动化，而且邮件包裹到达某个地方，标签信息就会被自动读入管理系统，并融入“物联网”供顾客和企业查询。第23页/共30页在机场行李中的应用在机场行李中的应用第24页/共30页n n铁路货

19、运编组调度系统铁路货运编组调度系统n n火车按既定路线运行，读写器安装在铁路沿线，就可得火车按既定路线运行，读写器安装在铁路沿线，就可得到火车的实时信息以及车厢内装的物品信息、通过读到到火车的实时信息以及车厢内装的物品信息、通过读到的数据，能够得到火车的信息，监控火车的完整性，以的数据，能够得到火车的信息，监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时在车站能防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时在车站能将车厢重新编组。将车厢重新编组。第25页/共30页n n集装箱识别系统集装箱识别系统 n n将记录集装箱位置、物品类别、数量等数据的标签安装将记录集装箱位置、物品类别、数量等数据的标签安装在集装箱上，借助射频识别技术，就可以确定集装箱在在集装箱上，借助射频识别技术，就可以确定集装箱在货场内的确切位置，在移动时可以将更新的数据写入射货场内的确切位置，在移动时可以将更新的数据写入射频卡。频卡。第26页/共30页RFID库存跟踪系统库存跟踪系统n n将RFID标签贴在托盘、包装箱或元器件上，无须打开产品的外包装，系统就可以对其成箱成包地进行识别，实现对商品从原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售，甚至退货处理等所有环节的实时监控第27页/共30页第28页/共30页第29页/共30页