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      RFID為什么那么受歡迎?

      更新時(shí)間:2019-12-19 14:53:44點(diǎn)擊次數(shù):3500次字號(hào):T|T
      RFID是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。目前,RFID雖然得到了巨大的發(fā)展,但對(duì)于遠(yuǎn)程的RFID還是存在著傳輸距離、防碰撞算法等一些問題。本文通過對(duì)RFID技術(shù)原理、特點(diǎn)、應(yīng)用,讓讀者更好的了解這個(gè)技術(shù)。

      圖片源于網(wǎng)絡(luò)

      我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,使商品流通市場(chǎng)日趨活躍。但是,由于我國(guó)法制尚不健全,市場(chǎng)尚不規(guī)范,國(guó)內(nèi)外一些不法分子為了牟取暴利,以次充好,以假亂真,形成了一定的假冒偽劣商品市場(chǎng)。一些高科技產(chǎn)品,也不同程度地受到假冒偽劣產(chǎn)品的沖擊。這嚴(yán)重?cái)_亂了社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)秩序,阻礙了我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。目前,假冒偽劣產(chǎn)品還在進(jìn)一步蔓延,數(shù)量和范圍也呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢(shì),因此迫切需要防偽技術(shù)的快速發(fā)展和防偽行業(yè)的形成。這是發(fā)展社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要,是擴(kuò)大開放、發(fā)展對(duì)外貿(mào)易、保證國(guó)家經(jīng)濟(jì)有序發(fā)展的需要,是凈化市場(chǎng)、維護(hù)企業(yè)和消費(fèi)者利益的需要。RFID技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù),在目前的防偽、物流、公共安全管理等方面起著重要的作用,并有望成為未來防偽、物流、公共安全管理等方面領(lǐng)域的先鋒。RFID是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。目前,RFID雖然得到了巨大的發(fā)展,但對(duì)于遠(yuǎn)程的RFID還是存在著傳輸距離、防碰撞算法等一些問題。本文通過對(duì)RFID技術(shù)原理、特點(diǎn)、應(yīng)用,讓讀者更好的了解這個(gè)技術(shù)。

      1.RFID系統(tǒng)的工作原理

          RFID系統(tǒng)由以下幾部分組成:①電子標(biāo)簽,由芯片和標(biāo)簽天線組成,通過電感偶合或電磁反向散射原理與讀寫器進(jìn)行通信。②讀寫器,是讀/寫標(biāo)簽信息的設(shè)備,作為數(shù)據(jù)采集的終端,讀寫器還需要與中間件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。③天線,是為標(biāo)簽和讀寫器提供射頻信號(hào)空間傳播的設(shè)備。④中間件,是連接RFID設(shè)備和企業(yè)應(yīng)用程序的紐帶,也是RFID應(yīng)用系統(tǒng)的核心。RFID系統(tǒng)的工作原理如下:閱讀器將要發(fā)送的信息,經(jīng)編碼后加載在某一頻率的載波信號(hào)上經(jīng)天線向外發(fā)送,進(jìn)入閱讀器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此脈沖信號(hào),卡內(nèi)芯片中的有關(guān)電路對(duì)此信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、解碼、解密,然后對(duì)命令請(qǐng)求、密碼、權(quán)限等進(jìn)行判斷。若為讀命令,控制邏輯電路則從存儲(chǔ)器中讀取有關(guān)信息,經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后通過卡內(nèi)天線再發(fā)送給閱讀器,閱讀器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理;若為修改信息的寫命令,有關(guān)控制邏輯引起的內(nèi)部電荷泵提升工作電壓,提供擦寫EEP-ROM中的內(nèi)容進(jìn)行改寫,若經(jīng)判斷其對(duì)應(yīng)的密碼和權(quán)限不符,則返回出錯(cuò)信息。


      圖片源于網(wǎng)絡(luò)


      2.RFID系統(tǒng)的特點(diǎn)

      目前無源遠(yuǎn)距離遠(yuǎn)程RFID系統(tǒng)有兩種工作頻段UHF和2.45 GHz。無源超高頻系統(tǒng)的讀寫距離可以長(zhǎng)達(dá)十米以上,比2.45 GHz系統(tǒng)要遠(yuǎn)很多,因此已經(jīng)成為了遠(yuǎn)程識(shí)別系統(tǒng)的主流部分。其優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):1)實(shí)時(shí)性:可以實(shí)時(shí)響應(yīng),自動(dòng)讀出ID號(hào),得到其信息;2)防偽性:形成的微波標(biāo)示是不可偽造、更改和不可復(fù)制的;3)聯(lián)網(wǎng)性:通過計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)對(duì)物流進(jìn)行監(jiān)控;4)準(zhǔn)確性:讀出信息的準(zhǔn)確率非常高,可以高達(dá)99.99%;5)低成本:使用時(shí),只需要數(shù)元;6)可靠性:適應(yīng)惡劣環(huán)境條件,如:多塵、潮濕等;7)壽命長(zhǎng):使用時(shí)不需要電池,只需無源卡,并且終身免維修; 由于遠(yuǎn)程RFID系統(tǒng)采用的是無線傳輸模式,無線環(huán)境又極其復(fù)雜,因此有很多因素都會(huì)影響遠(yuǎn)程RFID系統(tǒng)讀寫距離,主要有如下幾方面:1)影響射頻卡讀寫距離的因素是讀寫器的RF輸出功率、反射的能量和射頻卡的功耗、讀寫器的接收的能量和接收靈敏度;2)影響上述指標(biāo)的是射頻卡天線的有效接收和反射截面積,讀寫器的接收天線有效面積;3)在視場(chǎng)范圍同樣的條件下,當(dāng)頻率升高時(shí),無源RFID系統(tǒng)的作用距離就會(huì)減小。

      3 RFID技術(shù)的應(yīng)用

      (1)生產(chǎn)的自動(dòng)化及過程控制RFID技術(shù)因其具有抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)、非接觸識(shí)別等特點(diǎn),在生產(chǎn)過程控制中有很多應(yīng)用。通過在大型工廠的自動(dòng)化流水作業(yè)線上使用RFID技術(shù),實(shí)現(xiàn)了物料跟蹤和生產(chǎn)過程自動(dòng)控制、監(jiān)視,提高了生產(chǎn)效率,改進(jìn)了生產(chǎn)方式,降低了成本:在生產(chǎn)線的自動(dòng)化及過程控制方面,德國(guó)BMW公司為保證汽車在流水線各位置準(zhǔn)確地完成裝配任務(wù),將RFID系統(tǒng)應(yīng)用在汽車裝配線上。而Motoro 1 a公司則采用了RFID技術(shù)的自動(dòng)識(shí)別工序控制系統(tǒng),滿足了半導(dǎo)體生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的特殊要求,同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。


      (2)高速公路收費(fèi)及智能交通系統(tǒng)

      高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是射頻識(shí)別技術(shù)最成功的應(yīng)用之一?! ∧壳爸袊?guó)的高速公路發(fā)展非??欤貐^(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先決條件就是有便利的交通條件,而高速公路收費(fèi)卻存在一些問題,一是交通堵塞,在收費(fèi)站口,許多車輛要停車排隊(duì)交費(fèi),成為交通瓶頸問題;二是少數(shù)不法的收費(fèi)員貪污收取的過路費(fèi),使國(guó)家蒙受了財(cái)政收入損失。REID技術(shù)應(yīng)用在高速公路自動(dòng)收費(fèi)上能夠充分體現(xiàn)該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。在車輛高速通過收費(fèi)站的同時(shí)自動(dòng)完成繳費(fèi),解決了交通的瓶頸問題,提高了車行速度,避免了擁堵,提高了收費(fèi)計(jì)算效率,同時(shí)可以解決收費(fèi)員貪污收取的過路費(fèi)的問題。



      (3)車輛的自動(dòng)識(shí)別以及防盜通過建立采用射頻識(shí)別技術(shù)的自動(dòng)車號(hào)識(shí)別系統(tǒng),能夠隨時(shí)了解車輛的運(yùn)行情況,不僅實(shí)現(xiàn)了車輛的自動(dòng)跟蹤管理,還可以大大減少發(fā)生事故的可能性,并且可以通過射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)車輛的主人進(jìn)行有效驗(yàn)證,防止車輛偷盜發(fā)生,在車輛丟失以后可以有效尋找丟失的車輛?! 〔捎蒙漕l識(shí)別技術(shù)可以對(duì)道路交通流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、調(diào)度,還可以用作車輛闖紅燈記錄報(bào)警,被盜(可疑)車輛報(bào)警與跟蹤,特殊車輛跟蹤,肇事逃逸車輛排查等。據(jù)報(bào)道,英國(guó)計(jì)劃在汽車上安裝射頻芯片,行駛超速時(shí)將被自動(dòng)“舉報(bào)”。



      (4)倉(cāng)儲(chǔ)、配送等物流環(huán)節(jié)

      將射頻識(shí)別系統(tǒng)用于智能倉(cāng)庫(kù)貨物管理,可以有效地解決倉(cāng)庫(kù)里與貨物流動(dòng)相關(guān)的信息的管理,監(jiān)控貨物信息,實(shí)時(shí)了解庫(kù)存情況,自動(dòng)識(shí)別貨物,確定貨物的位置。

      (5)貨物跟蹤管理及監(jiān)控

      射頻識(shí)別技術(shù)為貨物的跟蹤管理及監(jiān)控提供了方便、快捷、準(zhǔn)確的自動(dòng)化技術(shù)手段。以射頻識(shí)別技術(shù)為核心的集裝箱自動(dòng)識(shí)別,成為全球范圍內(nèi)最大的貨物跟蹤管理應(yīng)用。將記錄有集裝箱位置、物品類別、數(shù)量等數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽安裝在集裝箱上,借助射頻識(shí)別技術(shù),就可以確定集裝箱在貨場(chǎng)內(nèi)的確切位置。系統(tǒng)還可以識(shí)別未被允許的集裝箱移動(dòng),有利于管理和安全。在貨物的跟蹤、管理及監(jiān)控方面,澳大利亞和英國(guó)的希斯羅機(jī)場(chǎng)將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于旅客行李管理中,大大提高了分揀效率,降低了出錯(cuò)率。在幾年前,歐共體就要求從1997年開始生產(chǎn)的新車型必須具有基于射頻識(shí)別技術(shù)的防盜系統(tǒng)。目前我國(guó)鐵路部門也計(jì)劃推廣行包自動(dòng)追蹤管理系統(tǒng),但真正應(yīng)用還要假以時(shí)日。


       (6)動(dòng)物跟蹤和管理

      射頻識(shí)別技術(shù)可以用于動(dòng)物跟蹤與管理。將用小玻璃封裝的電子標(biāo)簽植于動(dòng)物皮下,可以標(biāo)識(shí)牲畜,監(jiān)測(cè)動(dòng)物健康狀況等重要信息,為牧場(chǎng)的管理現(xiàn)代化提供了可靠的技術(shù)手段。在大型養(yǎng)殖場(chǎng),可以通過采用射頻識(shí)別技術(shù)建立飼養(yǎng)檔案、預(yù)防接種檔案等,達(dá)到高效、自動(dòng)化管理牲畜的目的,同時(shí)為食品安全提供保障?! ≡趧?dòng)物的跟蹤及管理方面,許多發(fā)達(dá)國(guó)家采用射頻識(shí)別技術(shù),通過對(duì)牲畜個(gè)體識(shí)別,保證牲畜大規(guī)模疾病爆發(fā)期間對(duì)感染者的有效跟蹤及對(duì)未感染者進(jìn)行隔離控制。(7)門禁保安

      未來的門禁保安系統(tǒng)都可以應(yīng)用電子標(biāo)簽,一卡可以多用,比如做工作證、出入證、停車證、飯店住宿證甚至旅游護(hù)照等。使用電子標(biāo)簽可以有效地識(shí)別人員身份,進(jìn)行安全管理以及高效收費(fèi),簡(jiǎn)化了出入手續(xù),提高了工作效率,并且有效地進(jìn)行了安全保護(hù)。人員出入時(shí)該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別身份,非法闖入時(shí)會(huì)有報(bào)警。安全級(jí)別要求高的地方,還可以結(jié)合其他的識(shí)別方式,將指紋、掌紋或顏面特征存入電子標(biāo)簽。


        (8)防偽

      偽造問題在世界各地都是令人頭疼的問題,現(xiàn)在應(yīng)用的防偽技術(shù)如全息防偽等同樣會(huì)被不法分子偽造。將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在防偽領(lǐng)域有它自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì),它具有成本低而又很難偽造的優(yōu)點(diǎn)。電子標(biāo)簽的成本相對(duì)便宜,且芯片的制造需要有昂貴的工廠,使偽造者望而卻步。電子標(biāo)簽本身具有內(nèi)存,可以儲(chǔ)存、修改與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù),利于進(jìn)行真?zhèn)蔚蔫b別。利用這種技術(shù)不用改變現(xiàn)行的數(shù)據(jù)管理體制,唯一的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)號(hào)完全可以做到與已用數(shù)據(jù)庫(kù)體系兼容。(文獻(xiàn)參考:新物流學(xué)堂




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