RFID技术及应用课件

目录目录 ContentsI III IIIIIIIIIVIVRFID技术介绍RFID技术的工作原理RFID系统的分类RFID技术的应用场景目录目录目目录录 ContentsIIIIIIIVRFID技技术术介介绍绍RFI1RFID技术介绍技术介绍RFID（RadioFrequencyIdentification），又称无线射频识别，是一种通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。RFID的定义RFID射频识别是一种非接触式非接触式的自动识别技术通过射频信号自动自动识别目标对象并获取相关数据可工作于各种恶劣环境，可识别高速运动物体并可同时识别多个多个标签被公认为二十一世纪十大重要技术之一十大重要技术之一。1RFID技技术术介介绍绍RFID（Radio Frequency 2RFID技术介绍技术介绍应答器阅读器应用系统1.由天线，芯片及载体组成；2.一般来说都是用标签作为应答器；3.每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。1.由天线，耦合元件，芯片组成；2.读取（有时还可以写入）标签信息的设备；3.可设计为手持式读写器或固定式读写器。1.是应用层软件；2.主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用。RFID系统组成2RFID技技术术介介绍应绍应答器答器阅读阅读器器应应用系用系统统由天由天线线，芯片及，芯片及载载体体组组成成3RFID技术介绍技术介绍主动主动标签（有源标签）标签（有源标签）自身带有电池供电；读写距离较远；体积较大；成本较高；被动被动标签（无源标签）标签（无源标签）阅读器产生的磁场中获得能量；读写距离较近；体积更小也更轻；成本较低；具有较长的使用寿命；q电子标签（Tag）3RFID技技术术介介绍绍主主动标签动标签（有源（有源标签标签）被）被动标签动标签（无源（无源标签标签）电电4RFID技术介绍技术介绍q阅读器（Reader）也称读写器、询问器(reader,interrogator)，是对RFID标签进行读/写操作的设备，读写器是RFID系统中最重要的基础设施，可设计为手持式或固定式。手持式终端固定式终端固定（通道）式终端4RFID技技术术介介绍阅读绍阅读器（器（Reader）也称）也称读读写器、写器、询问询问器器(5RFID技术介绍技术介绍q应用系统应用系统可运行应用软件，是对阅读器传输来的数据进行处理的装置。在射频识别系统中，阅读器和电子标签的所有动作都由应用软件来控制。5RFID技技术术介介绍应绍应用系用系统应统应用系用系统统可运行可运行应应用用软软件，是件，是对阅读对阅读器器6RFID工作原理工作原理标签进入磁场后，接收读写器通过天线发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签），读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。6RFID工作原理工作原理标签进标签进入磁入磁场场后，接收后，接收读读写器通写器通过过天天线发线发出的射出的射7RFID工作原理工作原理传输过程主要依赖图像相传输过程主要依赖图像相关的关的光学信号光学信号，终端则是，终端则是通过通过光电光电转换设备获取数转换设备获取数字式电信号。字式电信号。依赖射频传输的是依赖射频传输的是电磁电磁信号信号，终端识别的是经，终端识别的是经射频射频转换到基带的数字转换到基带的数字式电信号。式电信号。传统条形码技术传统条形码技术RFIDRFID技术技术qRFID与传统条形码技术RFID技术特点：长距离识别；可识别高速运动物体并能够同时识别多个标签；标签的内容可以动态改变;读取标签不需特定方向与光线；可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位；使用寿命长,能在恶劣环境下工作，成本较高；不能做到100%识别率；传统条形码技术特点：读取距离有限，约50公分以内；标签完整，不能污损；每次只能识别一个标签，读取数据将限制移动速度；标签存储数据不能更改；直视标签，读取时需要光线；成本较低，有完善的标准体系；使用寿命短；7RFID工作原理工作原理传输过传输过程主要依程主要依赖图赖图像相依像相依赖赖射射频传输频传输的是的是电电磁磁低频低频高频高频超高频超高频微波微波(LowFrequency，LF，30300KHz)(HighFrequency，HF，330MHz)(UltraHighFrequency，UHF，3001000MHz)(MicroWave，MW，2.45GHz，5.8GHz)8RFID系统分类系统分类q按照不同的分类方法，RFID系统有不同的分类根据系统工作频率分类低低频频高高频频超高超高频频微波微波(Low Frequency，LF，309RFID系统分类系统分类参数低频(LF)高频(HF)超高频(UHF)微波(uW)频率30kHz 300kHz3MHz 30MHz3001000MHz)2.45GHz、5.8GHz技术特点穿透及绕射能力强(能穿透水及绕射金属物质)；但速度慢、距离近性价比适中，适用于绝大多数环境；但抗冲突能力差速度快、作用距离远；但穿透能力弱(不能穿透水，被金属物质全反射)，且全球标准不统一一般为有源系统，作用距离远；但抗干扰力差作用距离10m主要应用门禁、防盗系统畜牧、宠物管理智能卡电子票务图书管理商品防伪仓储管理物流跟踪航空包裹自动控制道路收费9RFID系系统统分分类类参数低参数低频频(LF)高高频频(HF)超高超高频频(UHF电磁耦合：电磁耦合方式中阅读器将射频能量以电磁波的形式发送出去；电感耦合：电感耦合方式中阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈的周围，通过交变闭合的线圈磁场，沟通阅读器线圈与射频标签线圈之间的射频通道，没有向空间辐射电磁能量；读写器读写器标签标签远距离电磁耦合远距离电磁耦合远距离电磁耦合远距离电磁耦合N N N NS S S S标签标签读写器读写器近距离电感耦合近距离电感耦合近距离电感耦合近距离电感耦合10RFID系统分类系统分类q按照不同的分类方法，RFID系统有不同的分类根据工作机理分类电电磁耦合：磁耦合：电电磁耦合方式中磁耦合方式中阅读阅读器将射器将射频频能量以能量以电电磁波的形式磁波的形式发发送出送出11RFID系统分类系统分类标签类型标签类型电力电力/电波电波成本成本传送距离传送距离特征特征缺点缺点被动型不带电源，不能独自发射电波低数毫米-数米可半永久性使用只能读数据标签中只有ID,数据管理在数据中心受距离限制，一般要求功率较大的RFID读写器主动型带有电源，可独自发射电波高数十米-数百米电源寿命(1-10年)数据可改写体积大、成本高，使用时间受到电池寿命的限制被动型主动型q按照不同的分类方法，RFID系统有不同的分类根据标签有无电源分类11RFID系系统统分分类标签类类标签类型型电电力力/电电波成本波成本传传送距离特征缺点被送距离特征缺点被12RFID技术应用场景技术应用场景qRFID应用的领域相当广泛物流：物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储应用，港口，邮政，快递；零售：商品的销售数据实时统计，补货，防盗；制造业：生产数据的实时监控，质量追踪，自动化生产；医疗：医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗；身份识别：电子护照，身份证，学生证等各种电子证件；防伪：贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等；动物识别：训养动物，畜牧牲口，宠物等识别管理；图书馆：书店，图书馆，出版社等应用；交通：高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车识别等；汽车：制造，防盗，定位，车钥匙；航空：制造，旅客机票，行李包裹追踪；军事：弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪；12RFID技技术应术应用用场场景景RFID应应用的用的领领域相当广泛域相当广泛 物流：物物流：物13RFID技术应用场景技术应用场景q高速公路自动收费通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。13RFID技技术应术应用用场场景高速公路自景高速公路自动动收收费费通通过过安装在安装在车辆挡风车辆挡风玻玻14RFID技术应用场景技术应用场景q仓储管理在仓库的托盘中加入RFID电子标签，托盘上的产品每进行一次移动就有RFID读写器对电子标签进行自动记录、读写，可以快速提升仓库管理的效率及准确性。同时托盘及电子标签是可以重复使用的，从而有效的节约了企业的成本。14RFID技技术应术应用用场场景景仓储仓储管理在管理在仓库仓库的托的托盘盘中加入中加入RFID电电15RFID技术应用场景技术应用场景q生产线自动化德国宝马汽车公司在装配流水线上配备RFID系统，使用可重复使用的射频标签，该标签上可记录有详细的汽车所需的所有要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置处能毫不出错地完成装配任务。15RFID技技术应术应用用场场景生景生产线产线自自动动化德国宝化德国宝马马汽汽车车公司在装配流公司在装配流16RFID技术应用场景技术应用场景qRFID技术在五菱的应用前景零部件跟踪管理整车装配环节仓储管理。在生产轮胎成型工序嵌入RFID标签，将标签固定并封存在轮胎内，轮胎从出厂、运输、安装、使用期间的维修及翻新、直至报废的整个生命周期内，所有诸如生产序号、生产日期、生产厂代号、汽车制造厂的标识码等重要数据均完整地保存在标签的芯片中。在组装车辆的挂具上安装可回收、可重复使用的RFID标签，将带有汽车所需的详细要求的标签随着装配输送带运行。在每个工作点处合适的位置安装阅读器，以保证汽车在各个流水线位置处都毫无错误地完成装配任务。将汽车各类生产线上实时采集的生产数据、质量监控数据等，传送给物流管理、生产调度、质量保证以及其他相关各部门，更好地实现对原材料供应、生产调度、销售服务、质量监控以及整车的终身质量跟踪等功能。RFID标签可以唯一标识每个/箱/托盘零件，通过应用程序记录每种零件的原料和来源、生产线工位、生产过程和库存状况等信息，可以有效提高库房出入库管理、库存盘点等管理。16RFID技技术应术应用用场场景景RFID技技术术在五菱的在五菱的应应用前景零部件跟用前景零部件跟RFID技术及应用课件技术及应用课件