『壹』 RFID能儲存多少信息,可以儲存什麼類型的文件
RFID(Radio Frequency Identification)的全稱是無線射頻識別技術,其主要核心部件是一個電子標簽,直徑僅為2毫米不到,通過相距幾厘米到幾米距離內感測器發射的無線電波,可以讀取電子標簽內儲存的信息,識別電子標簽代表的物品、人和器具的身份。 在原理上,RFID是以電子晶元來承載數據,能儲存商品序號、模塊編號、包裝顏色、組裝位置或數據類型等電子化信息。在運作模式方面,RFID系統是由RFID 卷標(或稱Tag)與RFID辨識器(或稱Reader)兩個主要組件組成。雙方以射頻傳輸技術來傳遞數據,當RFID卷標通過一個RFID 辨識器的有效范圍時,RFID標簽會將所置的信息傳遞至RFID辨識器上,RFID辨識器再結合信息系統,提供信息查詢、物品辨別的功能。 BEA的參考架構由四個層組成:讀卡器層、邊緣伺服器層、集成層和應用層。如附圖所示。 集成層也可以通過Web服務介面與對象名解析服務(Object Naming Service,ONS)進行通信。類似於DNS伺服器,ONS可以用於查尋獨有的RFID標記ID以及確認附加的產品信息。集成層還必須維護電子產品代碼信息服務(Electronic Proct Code Information Service,EPC-IS)儲存庫,並從中查詢數據,該庫提供了ALE事件(如:通過供應鏈跟蹤和追蹤產品)的業務上下文。
『貳』 rfid的數據收集
RFID
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別技術,俗稱電子標簽。(RFID)
什麼是RFID技術?
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作於各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標簽, 操作快捷方便。
埃森哲實驗室首席科學家弗格森認為RFID是一種突破性的技術:"第一,可以識別單個的非常具體的物體,而不是像條形碼那樣只能識別一類物體;第二,其採用無線電射頻,可以透過外部材料讀取數據,而條形碼必須靠激光來讀取信息;第三,可以同時對多個物體進行識讀,而條形碼只能一個一個地讀。此外,儲存的信息量也非常大。"
什麼是RFID的基本組成部分?
最基本的RFID系統由三部分組成:
標簽(Tag):由耦合元件及晶元組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象;
閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式或固定式;
天線(Antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
一套完整的系統還需具備:數據傳輸和處理系統。
RFID技術的基本工作原理是什麼?
RFID技術的基本工作原理並不復雜:標簽進入磁場後,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在晶元中的產品信息(Passive Tag,無源標簽或被動標簽),或者主動發送某一頻率的信號(Active Tag,有源標簽或主動標簽);解讀器讀取信息並解碼後,送至中央信息系統進行有關數據處理。
什麼是RFID中間件?
RFID是2005年建議企業可考慮引入的十大策略技術之一,而 中間 件(Middleware)可稱為是RFID運作的中樞,因為它可以加速關鍵應用的問世。
RFID產業潛力無窮,應用的范圍遍及製造、物流、醫療、運輸、零售、國防等等。Gartner Group認為,RFID是2005年建議企業可考慮引入的十大策略技術之一,然而其成功之關鍵除了標簽(Tag)的價格、天線的設計、波段的標准化、設備的認證之外,最重要的是要有關鍵的應用軟體(Killer Application),才能迅速推廣。而 中間件(Middleware)可稱為是RFID運作的中樞,因為它可以加速關鍵應用的問世。
是什麼讓零售商如此推崇RFID?
據Sanford C. Bernstein公司的零售業分析師估計,通過採用RFID,沃爾瑪每年可以節省83.5億美元,其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認為80億美元這個數字過於樂觀,但毫無疑問,RFID有助於解決零售業兩個最大的難題:商品斷貨和損耗(因盜竊和供應鏈被攪亂而損失的產品),而現在單是盜竊一項,沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元,如果一家合法企業的營業額能達到這個數字,就可以在美國1000家最大企業的排行榜中名列第694位。研究機構估計,這種RFID技術能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。
RFID技術的典型應用是什麼?
物流和供應管理
生產製造和裝配
航空行李處理
郵件/快運包裹處理
文檔追蹤/圖書館管理
動物身份標識
運動計時
門禁控制/電子門票
道路自動收費
無源RFID標簽結構組成以及工作原理
無源RFID標簽本身不帶電池,依靠讀卡器發送的電磁能量工作。由於它結構簡單、經濟實用,因而獲得廣泛的應用。無源RFID標簽由RFID IC、諧振電容C和天線L組成,天線與電容組成諧振迴路,調諧在讀卡器的載波頻率,以獲得最佳性能。
生產廠商大多遵循國際電信聯盟的規范,RFID使用的頻率有6種,分別為135KHz、13.56MHz、43.3-92MHz、860-930MHz(即UHF)、2.45GHz以及5.8GHz。無源RFID主要使用前二種頻率。
RFID標簽結構
RFID標簽天線有兩種天線形式:(1)線繞電感天線;(2)在介質基板上壓印或印刷刻腐的盤旋狀天線。天線形式由載波頻率、標簽封裝形式、性能和組裝成本等因素決定。例如,頻率小於400KHz時需要mH級電感量,這類天線只能用線繞電感製作;頻率在4~30MHz時,僅需幾個礖,幾圈線繞電感就可以,或使用介質基板上的刻腐天線。
選擇天線後,下一步就是如何將硅IC貼接在天線上。IC貼接也有兩種基本方法:(1)使用板上晶元(COB);(2)裸晶元直接貼接在天線上。前者常用於線繞天線;而後者用於刻腐天線。CIB是將諧振電容和RFID IC一起封裝在同一個管殼中,天線則用烙鐵或熔焊工藝連接在COB的2個外接端了上。由於大多數COB用於ISO卡,一種符合ISO標准厚度(0.76)規格的卡,因此COB的典型厚度約為0.4mm。兩種常見的COB封裝形式是IST採用的IOA2(MOA2)和美國HEI公司採用的WorldⅡ。
裸晶元直接貼接減少了中間步驟,廣泛地用於低成本和大批量應用。直接貼接也有兩種方法可供選擇,(1)引線焊接;(2)倒裝工藝。採用倒裝工藝時,晶元焊盤上需製作專門的焊球,材料是金的,高度約25祄,然後將焊球倒裝在天線的印製走線上。引線焊接工藝較簡單,裸晶元直接用引線焊接在天線上,焊接區再用黑色環氧樹脂密封。對小批量生產,這種工藝的成本較低;而對於大批量生產,最好采有倒裝工藝。
基本工作原理
無線RFID標簽的性能受標簽大小,調制形式、電路Q值、器件功耗以及調制深度的極大影響。下面簡要地介紹它的工作原理。
RFID IC內部備有一個154位存儲器,用以存儲標簽數據。IC內部還有一個通導電阻極低的調制門控管(CMOS),以一定頻率工作。當讀卡器發射電磁波,使標簽天線電感式電壓達到VPP時,器件工作,以曼徹斯特格式將數據發送回去。
數據發送是通過調諧與去調諧外部諧振迴路來完成的。具體過程如下:當數據為邏輯高電平時,門控管截止,將調諧電路調諧於讀卡器的截波頻率,這就是調諧狀態,感應電壓達到最大值。如此進行,調諧與去調諧在標簽線圈上產生一個幅度調制信號,讀卡器檢測電壓波形包絡,就能重構來自標簽的數據信號。
門控管的開關頻率為70KHz,完成全部154位數據約需2.2ms。在發送完全部數據後,器件進入100 ms的休眠模式。當一個標簽進入休眠模式時,讀卡器可以去讀取其它標簽的數據,不會產生任何數據沖突。當然,這個功能受到下列因素的影響:標簽至讀卡器的距離、兩者的方位、標簽的移動以及標簽的空間分布。
設計實例
MCRF 355/360是Microchip公司生產的13.56MHz器件。355既可用於COB,也可用於直接貼接;而360內部有1個100pf電容,只需外部電感。該器件近乎以100%調制發送數據,調制深度決定了標簽的線圈電壓從「高」至「低」的變化,亦即區分調諧狀態和去調諧狀態。
外接元件值通常在三分之一至二分之一處優化。例如,在天線A與天線B之間電感線圈是3圈的話,那未天線B至VSS之間為1圈。當MCRF 355製作成COB時,內置2個串聯的68Pf相同電容。電容C1連接在天線A至天線B之間,C2在天線B至VSS之間。
為了達到設計的性能,標簽應准確地調諧在讀卡器的載波頻率。然而使用的元件總會有偏差的,引起讀數距離的變化。電感的誤差可控制在1~2%以內,因此讀數距離主要由電容誤差引起的。外接電容的誤差應在5%以內,Q值大於100。MCRF360R的內部電容是用氧化硅製作的,同一矽片上的誤差在5%以內,而不同批次的誤差在10%左右。
MCRF355/360的存儲器數據可以託付生產廠在出廠前編程好,也可以在現場用接觸式編程器編程.
RFID工作頻率指南和典型應用 (1)
不同頻段的RFID產品會有不同的特性,本文詳細介紹了無源的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。
目前定義RFID產品的工作頻率有低頻、高頻和甚高頻的頻率范圍內的符合不同標準的不同的產品,而且不同頻段的RFID產品會有不同的特性。其中感應器有無源和有源兩種方式,下面詳細介紹無源的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。
一、低頻(從125KHz到134KHz)
其實RFID技術首先在低頻得到廣泛的應用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進行工作, 也就是在讀寫器線圈和感應器線圈間存在著變壓器耦合作用.通過讀寫器交變場的作用在感應器天線中感應的電壓被整流,可作供電電壓使用. 磁場區域能夠很好的被定義,但是場強下降的太快。
特性:
1. 工作在低頻的感應器的一般工作頻率從120KHz到134KHz, TI 的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長大約為2500m.
2. 除了金屬材料影響外,一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。
3. 工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。
4.低頻產品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格太貴,但是有10年以上的使用壽命。
5.雖然該頻率的磁場區域下降很快,但是能夠產生相對均勻的讀寫區域。
6.相對於其他頻段的RFID產品,該頻段數據傳輸速率比較慢。
7.感應器的價格相對與其他頻段來說要貴。
主要應用:
1. 畜牧業的管理系統
2. 汽車防盜和無鑰匙開門系統的應用
3. 馬拉松賽跑系統的應用
4. 自動停車場收費和車輛管理系統
5. 自動加油系統的應用
6. 酒店門鎖系統的應用
7. 門禁和安全管理系統
符合的國際標准:
a) ISO 11784 RFID畜牧業的應用-編碼結構
b) ISO 11785 RFID畜牧業的應用-技術理論
c) ISO 14223-1 RFID畜牧業的應用-空氣介面
d) ISO 14223-2 RFID畜牧業的應用-協議定義
e) ISO 18000-2 定義低頻的物理層、防沖撞和通訊協議
f) DIN 30745 主要是歐洲對垃圾管理應用定義的標准
二、高頻(工作頻率為13.56MHz)
在該頻率的感應器不再需要線圈進行繞制,可以通過腐蝕活著印刷的方式製作天線。感應器一般通過負載調制的方式 的方式進行工作。也就是通過感應器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發生變化,實現用遠距離感應器對天線電壓進行振幅調制。如果人們通過數據控制負載電壓的接通和斷開,那麼這些數據就能夠從感應器傳輸到讀寫器。
特性:
1. 工作頻率為13.56MHz,該頻率的波長大概為22m。
2. 除了金屬材料外,該頻率的波長可以穿過大多數的材料,但是往往會降低讀取距離。感應器需要離開金屬一段距離。
3. 該頻段在全球都得到認可並沒有特殊的限制。
4. 感應器一般以電子標簽的形式。
5. 雖然該頻率的磁場區域下降很快,但是能夠產生相對均勻的讀寫區域。
6. 該系統具有防沖撞特性,可以同時讀取多個電子標簽。
7. 可以把某些數據信息寫入標簽中。
8. 數據傳輸速率比低頻要快,價格不是很貴。
主要應用:
1. 圖書管理系統的應用
2. 瓦斯鋼瓶的管理應用
3. 服裝生產線和物流系統的管理和應用
4. 三表預收費系統
5. 酒店門鎖的管理和應用
6. 大型會議人員通道系統
7. 固定資產的管理系統
8. 醫葯物流系統的管理和應用
9. 智能貨架的管理
符合的國際標准:
a) ISO/IEC 14443 近耦合IC卡,最大的讀取距離為10cm.
b) ISO/IEC 15693 疏耦合IC卡,最大的讀取距離為1m.
c) ISO/IEC 18000-3 該標準定義了13.56MHz系統的物理層,防沖撞演算法和通訊協議。
d) 13.56MHz ISM Band Class 1 定義13.56MHz符合EPC的介面定義。
三、甚高頻(工作頻率為860MHz到960MHz之間)
甚高頻系統通過電場來傳輸能量。電場的能量下降的不是很快,但是讀取的區域不是很好進行定義。該頻段讀取距離比較遠,無源可達10m左右。主要是通過電容耦合的方式進行實現。
特性:
1. 在該頻段,全球的定義不是很相同-歐洲和部分亞洲定義的頻率為868MHz,北美定義的頻段為902到905MHz之間,在日本建議的頻段為950到956之間。該頻段的波長大概為30cm左右。
2. 目前,該頻段功率輸出目前統一的定義(美國定義為4W,歐洲定義為500mW)。 可能歐洲限制會上升到2W EIRP。
3. 甚高頻頻段的電波不能通過許多材料,特別是水,灰塵,霧等懸浮顆粒物資。相對於高頻的電子標簽來說,該頻段的電子標簽不需要和金屬分開來。
4. 電子標簽的天線一般是長條和標簽狀。天線有線性和圓極化兩種設計,滿足不同應用的需求。
5. 該頻段有好的讀取距離,但是對讀取區域很難進行定義。
6. 有很高的數據傳輸速率,在很短的時間可以讀取大量的電子標簽。
主要應用:
1. 供應鏈上的管理和應用
2. 生產線自動化的管理和應用
3. 航空包裹的管理和應用
4. 集裝箱的管理和應用
5. 鐵路包裹的管理和應用
6. 後勤管理系統的應用
符合的國際標准:
a) ISO/IEC 18000-6 定義了甚高頻的物理層和通訊協議;空氣介面定義了Type A和Type B兩部分;支持可讀和可寫操作。
b) EPCglobal 定義了電子物品編碼的結構和甚高頻的空氣介面以及通訊的協議。例如:Class 0, Class 1, UHF Gen2。
c) Ubiquitous ID 日本的組織,定義了UID編碼結構和通信管理協議。
在將來,甚高頻的產品會得到大量的應用。例如WalMart, Tesco, 美國國防部和麥德龍超市都會在它們的供應鏈上應用RFID技術。
四、有源RFID技術(2.45GHz、5.8G)
有源RFID具備低發射功率、通信距離長、傳輸數據量大,可靠性高和兼容性好等特點,與無源RFID相比,在技術上的優勢非常明顯。被廣泛地應用到公路收費、港口貨運管理等應用中。
『叄』 電子標簽儲存空間小
目前無源高頻RFID電子標簽的容量可以做到8KB(Cpu晶元)左右,工藝依然是非接觸式IC卡(COB繞銅線或者蝕刻天線工藝),小圖片還是可以放的
『肆』 rfid電子標簽和條形碼的區別是什麼
1、標簽展示
條形碼的標示是通過印刷的條形粗細,並通過光學手段獲知編號的。
RFID標簽可以認為是條形碼的電子版本,其工作原理為無線電原理,通過電磁波的載波、調制等過程來獲取RFID標簽晶元里的編號信息
2、標簽閱讀
閱讀條形碼耗時多,需要進行近距離對准讀取。如果物體沒有正確的朝向閱讀器是無法閱讀的。條形碼閱讀器通常需要半秒甚至更多的時間來成功讀取一個標簽。
RFID閱讀器能更快地閱讀寶蘭德斯RFID標簽;閱讀速率可以實現每秒高達幾百個標簽。
3、標簽使用環境
條碼對准讀取的需求限制了條碼的耐用性,也限制了它的可重復使用性。紙質印刷條碼,在條件惡劣的環境下,受損的條碼,霜雪覆蓋的,水毀的條形碼都不能被閱讀。
RFID標簽通常更堅固耐用,不會受環境影響,可以耐高溫和水,耐酸鹼等惡劣環境。
4、標簽存儲容量
條碼數據容量 儲存數據的容量小,只有幾百個位元組。
RFID數據存儲:與傳統形式的標簽相比,容量大(1―1024bit),數據可隨時更新。
5、標簽防偽能力
條形碼的內容不能更改,但是可以被復印復制,重復使用。
RFID標簽不像條形碼,它特有的辨識器不能被復制,是唯一的編號。標簽的內容可以被重復讀寫。
『伍』 RFID問題
RFID系統的基本工作方式分為全雙工(Full Duplex)和半雙工(Half Duplex)系統以及時序(SEQ)系統。全雙工表示射頻標簽與讀寫器之間可在同一時刻互相傳送信息。半雙工表示射頻標簽與讀寫器之間可以雙向傳送信息,但在同一時刻只能向一個方向傳送信息。
在全雙工和半雙工系統中,射頻卷標的響應是在讀寫器發出的電磁場或電磁波的情況下發送出去的。因為與閱讀器本身的信號相比,射頻卷標的信號在接收天線上是很弱的,所以必須使用合適的傳輸方法,以便把射頻卷標的信號與閱讀器的信號區別開來。在實踐中,人們對從射頻標簽到閱讀器的數據傳輸一般採用負載反射調制技術將射頻卷標數據載入到反射回波上(尤其是針對無源射頻卷標系統)。
時序方法則與之相反,閱讀器輻射出的電磁場短時間周期性地斷開。這些間隔被射頻標簽識別出來,並被用於從射頻標簽到閱讀器的數據傳輸。其實,這是一種典型的雷達工作方式。時序方法的缺點是:在閱讀器發送間歇時,射頻標簽的能量供應中斷,這就必須通過裝入足夠大的輔助電容器或輔助電池進行補償。
RFID系統的一個重要的特徵是射頻卷標的供電。無源的射頻標簽自已沒有電源。因此,無源的射頻標簽工作用的所有能量必須從閱讀器發出的電磁場中取得。與此相反,有源的射頻標簽包含一個電池,為微型晶元的工作提供全部或部分「輔助電池」能量。
1.RFID的資料存儲
能否給射頻卷標寫入數據是區分不同類型RFID系統的一個重要因素。對簡單的RFID系統來說,射頻卷標的數據大多是簡單的(序列)號碼,可在加工晶元時集成進去,以後不能再變。與此相反,可寫入的射頻標簽通過讀寫器或專用的編程設備寫入數據。
射頻卷標的數據寫入一般分為無線寫入與有線寫入兩種形式。RFID卷標的數據量通常在幾個位元組到幾千個位元組之間。但是,有一個例外,這就是1比特射頻標簽。它有1比特的數據量就足夠了,使閱讀器能夠作出以下兩種狀態的判斷:"在電磁場中有射頻標簽"或"在電磁場中無射頻標簽"。這種要求對於實現簡單的監控或信號發送功能是完全足夠的。因為1比特的射頻卷標不需要電子晶元,所以射頻卷標的成本可以做得很低。由於這個原因,大量的1比特射頻標簽在百貨商場和商店中用於商品防盜系統(EAS)。當帶著沒有付款的商品離開百貨商場的門閘時,安裝在出口的讀寫器就能識別出"在電磁場中有射頻標簽"的狀況,並引起相應的反應。對按規定已付款的商品來說,1比特射頻標簽在付款處被除掉或者去活化。
對一般的RFID系統來說,使用電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)來存儲數據是主要方法。然而,使用這種方法的缺點是:寫入過程中的功率消耗很大,使用壽命一般為寫入100,000次。對微波系統來說,還使用靜態隨機存取內存(SRAM),內存能很快寫入數據。為了永久保存數據,需要用輔助電池作不中斷的供電。
2.RFID的工作頻率
射頻卷標的工作頻率不僅決定著射頻識別系統工作原理(電感耦合還是電磁耦合)、識別距離,還決定著射頻標簽及讀寫器實現的難易程度和設備的成本。
工作在不同頻段或頻點上的射頻標簽具有不同的特點。射頻識別應用占據的頻段或頻點在國際上有公認的劃分,即位於ISM波段之中。典型的工作頻率有:125kHz,133kHz,13.56MHz,27.12MHz,433MHz,902~928MHz,2.45GHz,5.8GHz等。
1)低頻段射頻標簽
低頻段射頻卷標簡稱為低頻卷標,其工作頻率范圍為30kHz ~ 300kHz。典型工作頻率有:125KHz,133KHz。低頻卷標一般為無源卷標,其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻卷標與閱讀器之間傳送數據時,低頻卷標需位於閱讀器天線輻射的近場區內。低頻標簽的閱讀距離一般情況下小於1米。
低頻標簽的典型應用有:動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜(帶有內置應答器的汽車鑰匙)等。低頻標簽有多種外觀形式,其中應用於動物識別的有:項圈式、耳牌式、注射式、葯丸式等。
低頻標簽的主要優勢體現在:卷標晶元一般採用普通的CMOS工藝,具有省電、廉價的特點;工作頻率不受無線電頻率管制約束;可以穿透水、有機組織、木材等;非常適合近距離的、低速度的、數據量要求較少的應用。
低頻標簽的劣勢主要體現在:卷標存貯數據量較少;只能適合低速、近距離識別應用;與高頻標簽相比:卷標天線匝數更多,成本更高一些。
2)中高頻段射頻標簽
中高頻段射頻卷標的工作頻率一般為3MHz ~ 30MHz。典型工作頻率為:13.56MHz。該頻段的射頻標簽,從射頻識別應用角度來說,因其工作原理與低頻卷標完全相同,即採用電感耦合方式工作,所以宜將其歸為低頻標簽類中。另一方面,根據無線電頻率的一般劃分,其工作頻段又稱為高頻,所以也常將其稱為高頻標簽。鑒於該頻段的射頻標簽可能是實際應用中最大量的一種射頻標簽,因而我們只要將高、低理解成為一個相對的概念,即不會在此造成理解上的混亂。為了便於敘述,我們將其稱為中頻射頻標簽。
中頻標簽一般也採用無源設計,其工作能量同低頻標簽一樣,也是通過電感(磁)耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。卷標與閱讀器進行數據交換時,卷標必須位於閱讀器天線輻射的近場區內。中頻標簽的閱讀距離一般情況下也小於1米。
中頻標準的基本特點與低頻標准相似,由於其工作頻率的提高,可以選用較高的數據傳輸速率。射頻卷標天線設計相對簡單,卷標一般製成標准卡片形狀,典型應用包括:電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)等。
3)超高頻與微波標簽
超高頻與微波頻段的射頻標簽,簡稱為微波射頻卷標,其典型工作頻率為:433.92MHz,862(902)~928MHz,2.45GHz,5.8GHz。微波射頻卷標可分為有源卷標與無源卷標兩類。工作時,射頻卷標位於閱讀器天線輻射場的遠區場內,標簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場為無源標簽提供射頻能量,將有源標簽喚醒。相應的射頻識別系統閱讀距離一般大於1m,典型情況為4~6m,最大可達10m以上。閱讀器天線一般均為定向天線,只有在閱讀器天線定向波束范圍內的射頻標簽可被讀/寫。
由於閱讀距離的增加,應用中有可能在閱讀區域中同時出現多個射頻標簽的情況,從而提出了多標簽同時讀取的需求,進而這種需求發展成為一種潮流。目前,先進的射頻識別系統均將多卷標識讀問題作為系統的一個重要特徵。
以目前技術水平來說,無源微波射頻卷標比較成功產品相對集中在902~928MHz工作頻段上。2.45GHz和5.8GHz射頻識別系統多以半無源微波射頻卷標產品面世。半無源標簽一般採用鈕扣電池供電,具有較遠的閱讀距離。
微波射頻標簽的典型特點主要集中在是否無源、無線讀寫距離、是否支持多標簽讀寫、是否適合高速識別應用,讀寫器的發射功率容限,射頻卷標及讀寫器的價格等方面。典型的微波射頻標簽的識讀距離為3~5m,個別有達10m或10m以上的產品。對於可無線寫的射頻標簽而言,通常情況下,寫入距離要小於識讀距離,其原因在於寫入要求更大的能量。
微波射頻卷標的數據存貯容量一般限定在2Kbits以內,再大的存貯容量似乎沒有太大的意義,從技術及應用的角度來說,微波射頻標簽並不適合作為大量資料的載體,其主要功能在於標識物品並完成無接觸的識別過程。典型的數據容量指針有:1Kbits,128Bits,64Bits等。
微波射頻標簽的典型應用包括:移動車輛識別、電子身份證、倉儲物流應用、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)等。
3.RFID信息安全
RFID數據非常容易受到攻擊,主要是RFID晶元本身,以及晶元在讀或者寫數據的過程中都很容易被黑客所利用。因此,如何保護存儲在RFID晶元中數據的安全,是一個必須考慮的問題。
最新的RFID標准重新設計了UHF(超高頻率)空中介面協議,該協議用於管理從標簽到讀卡器的數據的移動,為晶元中存儲的數據提供了一些保護措施。新標准採用"一個安全的鏈路",保護被動標簽免於受到大多數攻擊行為。當數據被寫入卷標時,數據在經過空中介面時被偽裝。從卷標到讀卡器的所有數據都被偽裝,所以當讀卡器在從卷標讀或者寫數據時數據不會被截取。一旦數據被寫入卷標,數據就會被鎖定,這樣只可以讀取數據,而不能被改寫,就是具有我們常說的只讀功能。
從功能方面來看,RFID標簽主要分為三種:只讀卷標、可重寫卷標、帶微處理器卷標。只讀型卷標的結構功能最簡單,包含的信息較少並且不能被更改;可重寫型卷標集成了容量為幾十位元組到幾萬位元組的快閃記憶體,卷標內的信息能被更改或重寫;帶微處理器卷標依靠內置式只讀存儲器中存儲的操作系統和程序來工作,出於安全的需要,許多標簽都同時具備加密電路,現在這類卷標主要應用於非接觸型IC卡上,用於電子結算、出入管理等。
『陸』 如何選擇RFID標簽
少年,我給你講個故事。
說真的,選擇RFID標簽和選擇媳婦真沒啥區別。
要看上眼吧,要情投意合吧,至少步調在一致上。
首先標簽得看著滿意,什麼外殼,天線,吸波材料啥的得不影響實際應用場景的外觀。
其次標簽要和對應的讀寫器匹配,有的讀寫器很挑剔的,同樣的標簽,有的讀距長,有的讀距短,特別折磨人。
還有吧,標簽有低頻,高頻,超高頻之分,步調不一致,往往是行業大忌!
【 奧- 泰 -格】
『柒』 關於RFID
自動識別技術--電子標簽
[摘要]今年美國的沃爾瑪公司和歐洲的麥德龍公司相繼要求其全球主要供應商使用射頻識別技術(RFID),從而使得這種俗稱為電子標簽的自動識別技術備受關注。
電子標簽是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據。電子標簽由兩個組成部分——標簽和從標簽搜集數據的閱讀器。標簽又分為無源標簽和有源標簽兩種,每個標簽含有一個儲存數據的小集成電路和一個像天線一樣從閱讀器收發信號的微型銅線圈。無源標簽藉助閱讀器發出的信號發送信息,有源標簽藉助自帶電池則能主動持續發出比無源標簽更強的信號。使用電子標簽搜集產品數據時,閱讀器無須對准標簽,省去了人工掃描的麻煩。通常,無源標簽的信號范圍為6至10米,而有源標簽的信號范圍則為50米左右。
與現在廣泛應用的條形碼技術相比,電子標簽除了可以省去人工操作,還具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大等優勢。另外,由於電子標簽上的數據可以加密,存儲數據容量大,而且存儲信息可以更改,因而它比條形碼的應用范圍更廣泛,使用起來也更方便。
供應商可以將商品型號、原產地、生產廠家和產品批次等商品的詳細信息輸入電子標簽,當貼有標簽的貨箱經過閱讀器時,標簽便將產品數據傳遞給閱讀器,閱讀器再將數據下載到中央處理器,生成企業貨品清單管理資料庫。這樣,商品從生產、運輸到銷售的過程都可以被清楚地了解和把握,從而使采購、倉儲、配送過程更加便捷。另外,藉助電子標簽還可以實現對原料、半成品、成品、運輸、倉儲、配送、上架、最終銷售,甚至退貨處理等環節進行實時監控,可以合理地控制產品庫存,並實現物流的智能管理。
當然,電子標簽並非完美無缺,目前在技術上還存在信號識別范圍仍有限,金屬和液態物體會干擾射頻信號傳播並影響閱讀正確性等問題;在經濟上還存在成本過高影響推廣的問題;在標准上,還存在混亂現象,到目前為止,全球范圍內還沒有一個成熟的統一標准,各廠家推出的電子標簽產品兼容性不高,因而阻礙了電子標簽產品的使用。
在全球經濟一體化的趨勢下,各國正在完善電子標簽技術,努力降低成本,並開展廣泛的技術合作制定統一的標准。一些專家認為,電子標簽在不久的將來有望取代商品條形碼,為全球物流管理帶來革命性變革。
『捌』 目前rfid系統中應用最普及的頻段
RFID(Radio Frequency Identification)系統從工作頻段來分的話可分為
低頻(125Khz~134Khz)
高頻(13.56Mhz)
超高頻(860MHz~928Mhz全球各標准不一)
微波(2.45Ghz、5.8Ghz)。
低頻:
使用的頻段范圍為10Khz~1MHz,常見的主要規格有125Khz/135Khz等,一般這個頻段的電子標簽都是被動式的,通過電感耦合方式進行能量供應和數據傳輸。
最大的優點在於其標簽靠近金屬或液體的物品上時標簽搜到的影響較小,同時低頻系統非常成熟,讀寫設備的價格低廉。
缺點是讀取距離短,無法同時進行多標簽讀取(抗沖突)以及信息量較低,一般的存儲容量在125位到512位。
主要應用於門禁系統、動物晶元、汽車防盜器和玩具等。雖然低頻系統成熟,讀寫系統成熟,讀寫設備價格低廉但是由於其諧振率低,標簽需要製作電感值很大的繞線電感,並常常需要封裝片外諧振電容,其標簽的成本反而比其他頻段高。
高頻:
使用的頻段范圍為1Mhz~400Mhz,常見的主要規格為13.56MHZ這個ISM頻段,這個頻段的標簽還是以被動式為主,也是通過電感耦合方式進行能量供應和數據傳輸,這個頻段中最大的應用就是我們所熟知的非接觸式智能卡。
和低頻相較,其傳輸熟讀較快,通常在100KBS以上,且可進行多標簽辨識(各個國際標准都有成熟的抗沖突機制)。該頻段的系統得益於非接觸式智能卡的應用和普及,系統也比較成熟,讀寫設備的價格較低。高頻產品最豐富,存儲容量從128位到8K以上位元組都有,而且可以支持很高的安全特性,從最簡單的寫鎖定,到加密,甚至是加密協處理器都有集成。
一般應用於身份識、圖書館管理、產品管理等。安全性要求較高的RFID應用,目前該頻段是唯一選擇。
超高頻:
使用的頻段范圍為400Mhz~1GHZ,常見的主要規格有433Mhz/868~950Mhz。這個頻段通過電磁波方式進行能量和信息的傳輸。主動式和被動式的應用在這個頻段都很常見,被動式標簽讀取距離約3~10m傳輸速率較快,一般也可以達到100KBS左右,而且因為天線可採用蝕刻或印刷的方式製造,因此成本相對較低。
由於讀取距離較遠、信息傳輸速率較快,而且可以同時進行大數量標簽的讀取與辨識,因此特別適用於物流和供應鏈管理等領域。
但是,這個頻段的缺點是在金屬與液體的物品上的應用較不理想同時系統還不成熟,讀寫設備的幾個非常昂貴,應用和維護的成本也很高。此外,該頻段的安全性特性一般,不適合安全性要求高的應用領域。
微波:
使用的頻段范圍為1Ghz以上,常見的規格有2.45Ghz、5.8Ghz.微波頻段的特性與應用和超高頻段相似,讀取距離約為2公尺,但是對於環境的敏感性較高。由於其頻率高於超高頻,標簽的尺寸可以做的比超高頻更小,但對該頻段信號的衰減較超高頻更高,同時工作距離也比超高頻更小。一般應用於行李追蹤。、物品管理、供應鏈管理等。
RFID應用特點
一、寫入數據更加耗時,寫入數據時是人手一個一個用讀寫器輸入的,而且寫入數據的時候還需要配合使用環境,收集所需要寫入的數據。
一般的射頻識別系統來說,使用電可擦可編程只讀存貯器(eeprom)是主要方法。然而,使用這種方法的缺點是:寫入過程中的功率消耗很大,使用壽命一般為寫入100,000次。最近,也有個別廠家使用所謂的鐵電隨機存取存貯器(fram)。與電可擦可編程只讀存貯器相比,鐵電隨機存取存貯器的寫入功率消耗減少100倍,寫入時間甚至減少1000倍。然而,鐵電隨機存取存貯器由於生產中的問題至今未獲得廣泛應用。FRAM屬於非易失類存貯器。
對微波系統來說,還使用靜態隨機存取存貯器(sram),存貯器能很快寫入數據。為了永久保存數據,需要用輔助電池作不中斷的供電。
二、至於讀取速度也是要分頻段的,但是有一點可以肯定:無論是哪一個頻段的電子標簽讀的速度都比寫的要快,下面我作一個簡單分類:
超高頻的射頻標簽簡稱為微波射頻標簽
UHF及微波頻段的rfid一般採用電磁發射原理
工作頻率:超高頻(902MHz~928MHz)
符合標准:epcC1G2(iso 18000-6C)
可用數據區:240位epc碼
標簽識別符:(tid) 64位
工作模式:可讀寫
天線極化:線極化
1.超高頻標簽的閱讀距離大,可達10米以上。
2.超高頻作用范圍廣,現最先進的物聯網技術都是採用超高頻電子標簽技術。
3.傳送數據速度快,每秒可達單標簽讀取速率170張/秒(epc C1G2標簽)
4.標簽存貯數據量大。
5.超高頻電子標簽靈活性強,輕易就可以識別得到。
6.有很高的數據傳輸速率,在很短的時間內可以讀取大量的電子標簽。
7.防沖突機制,適合於多標簽讀取,單次可批量讀取多個電子標簽。
8.電子標簽的天線一般是長條和標簽狀。天線有線性和圓極化兩種設計,滿足不同應用的需求。
9.數據保存時間 >10年。
10.手持讀寫器可對超高頻電子標簽進行讀寫操作。
11.手持讀寫器可對超高頻電子標簽進行批量操作。
12.手持讀寫器帶ce操作系統,讀取超高頻電子標簽數據時,可通過WIFI、gprs實時上傳至後台資料庫。
13.手持讀寫器相當一台pda電腦,通過讀取超高頻電子標簽數據,可在手持讀寫器完成讀及寫動作,且可在手持讀寫器即時查詢標簽數據。(如廠家 信息、生產批號、生產日期等等)
14.超高頻電子標簽具有全球唯一的ID號,安全保密性強,不易被破解。
智能控制;高可靠性;高保密性;易操作;方便查詢;讀寫性能更加完善。
低頻(LF)和高頻(HF):
低頻(LF)和高頻(HF)頻段rfid電子標簽一般採用電磁耦合原理 高頻典型工作頻率為13.56MHz。該頻段的射頻標簽,因其工作原理與低頻標簽完全相同,即採用電感耦合方式工作,所以宜將其歸為低頻標簽類中。另一方面,根據無線電頻率的一般劃分,其工作頻段又稱為高頻,所以也常將其稱為高頻標簽。
工作頻率:低頻(125KHz)、高頻(13.54MHz)
1.低頻標簽的閱讀距離只能在5厘米以內。
2.低頻作用范圍現在主要是運用於低端技術領域范圍內,如自動停車場收費和車輛管理系統等等。
3.傳送數據速度較慢。
4.標簽存貯數據量較少。
5.低頻電子標簽靈活性差,不易被識別。
6.數據傳輸速率低,在短時間內只可以一對一的讀取電子標簽。 7. 只能適合低速、近距離識別應用。
7.與超高頻電子標簽相比,標簽天線匝數更多,成本更高一些。
8.讀取的距離小,低頻標簽與閱讀器之間傳送數據時,低頻標簽需位於閱讀器天線輻射的近場區內。低頻標簽的閱讀距離一般情況下小於8厘米。
9.讀取電子標簽數據時只能一對一進行讀取。
10.手持讀寫器讀取電子標簽時不能實時上傳數據,必須通過USB連接電腦才能把數據上傳至後台。
11.手持讀寫器不能實時查詢數據。
12.大部分低頻不可寫。
13.低頻電子標簽安全保密性差,易被破解。
『玖』 RFID技術的應用
1、物流:物流倉儲是RFID最有潛力的應用領域之一,UPS,DHL,Fedex等國際物流巨頭都在積極試驗RFID技術,以期在將來大規模應用提升其物流能力。可應用的過程包括:物流過程中的貨物追蹤,信息自動採集,倉儲管理應用,港口應用,郵政包裹,快遞等
2、零售:由沃爾瑪、麥德隆等大超市一手推動的RFID應用,可以為零售業帶來包括降低勞動力成本、商品的可視度提高,降低因商品斷貨造成的損失,減少商品偷竊現象等等好處。可應用的過程包括:商品的銷售數據實時統計,補貨,防盜等。
3、製造業:應用於生產過程的生產數據實時監控,質量追蹤,自動化生產,個性化生產等。在貴重及精密的貨品生產領域應用更為迫切。
4、服裝業:可以應用於服裝的自動化生產,倉儲管理,品牌管理,單品管理,渠道管理等過程,隨著標簽價格的降低,這一領域將有很大的應用潛力。但是在應用時,必須得仔細考慮如何保護個人隱私的問題。
5、醫療:可以應用於醫院的醫療器械管理,病人身份識別,嬰兒防盜等領域。醫療行業對標簽的成本比較不敏感,所以該行業將是RFID應用的先鋒之一。
6、身份識別:RFID技術由於天生的快速讀取與難偽造性,而被廣泛應用於個人的身份識別證件。如現在世界各國現在開展的電子護照項目,我國的第二代身份證,學生證等其它各種電子證件。
7、防偽:RFID技術具有很難偽造的特性,但是如何應用於防偽還需要政府和企業的積極推廣。可以應用的領域包括:貴重物品(煙,酒,葯品)的防偽,票證的防偽等。
8、資產管理:各類資產(貴重的或數量大相似性高的或危險品等)隨著標簽價格的降低,幾乎可以涉及到所有的物品。
(9)rfid存儲量是多少擴展閱讀:
射頻識別(RFID)是一種無線通信技術,可以通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。
無線電的信號是通過調成無線電頻率的電磁場,把數據從附著在物品上的標簽上傳送出去,以自動辨識與追蹤該物品。
某些標簽在識別時從識別器發出的電磁場中就可以得到能量,並不需要電池;也有標簽本身擁有電源,並可以主動發出無線電波(調成無線電頻率的電磁場)。標簽包含了電子存儲的信息,數米之內都可以識別。與條形碼不同的是,射頻標簽不需要處在識別器視線之內,也可以嵌入被追蹤物體之內。
許多行業都運用了射頻識別技術。將標簽附著在一輛正在生產中的汽車,廠方便可以追蹤此車在生產線上的進度。
組成部分
1 應答器:由天線,耦合元件及晶元組成,一般來說都是用標簽作為應答器,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象。
2 閱讀器:由天線,耦合元件,晶元組成,讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式rfid讀寫器或固定式讀寫器。
3 應用軟體系統 :是應用層軟體,主要是把收集的數據進一步處理,並為人們所使用。
射頻識別系統主要有以下幾個方面系統優勢:
1 讀取方便快捷:數據的讀取無需光源,甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更大,採用自帶電池的主動標簽時,有效識別距離可達到30米以上;
2 識別速度快:標簽一進入磁場,解讀器就可以即時讀取其中的信息,而且能夠同時處理多個標簽,實現批量識別;
3 數據容量大:數據容量最大的二維條形碼(PDF417),最多也只能存儲2725個數字;若包含字母,存儲量則會更少;RFID標簽則可以根據用戶的需要擴充到數10K;
4 使用壽命長,應用范圍廣:其無線電通信方式,使其可以應用於粉塵、油污等高污染環境和放射性環境,而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼;
5 標簽數據可動態更改:利用編程器可以向標簽寫入數據,從而賦予RFID標簽互動式便攜數據文件的功能,而且寫入時間相比列印條形碼更少;
6 更好的安全性:不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產品上,而且可以為標簽數據的讀寫設置密碼保護,從而具有更高的安全性;
7 動態實時通信:標簽以與每秒50~100次的頻率與解讀器進行通信,所以只要RFID標簽所附著的物體出現在解讀器的有效識別范圍內,就可以對其位置進行動態的追蹤和監控。
『拾』 RFID技術為什麼能進行資產管理
RFID射頻識別作為一個高效的識別技術,在遠距離自動識別場合具有無以比擬的優勢。
RFID技術作為物理世界與現有資產管理系統的橋梁,藉助網路和GPRS無線遠程傳輸的功能,可將資產日常管理活動與資產管理系統有效的整合在一起,從而達到實物信息與系統信息的實時同步一致。 在充分研究分析企業固定資產管理的業務需求的基礎上,上海浩斌提供的固定資產管理解決方案把RFID技術引入固定資產管理,有效解決企業固定資產的管理難題,使企業更輕松、更有效地管理固定資產。
資產管理包括資產的新增、調撥、閑置、報廢、維修和盤點等操作,它包含了設備從購入、投入使用到報廢的全過程。設備購入時加裝電子標簽,標簽內寫入資產的信息,每次進行資產管理操作時,讀寫器都會讀到資產上的電子標簽並將信息發送到伺服器進行處理,從而實現資產的跟蹤管理。 對涉密物資,可以指定操作人員,未被授權的操作人員和行為,會觸發報警。