RFID技術(shù)RadioFrequencyIdentification教學講解課件

第三章RFID技術(shù)（Radio

Frequency

Identification)第三章RFID技術(shù)1一、RFID技術(shù)概述（一）RFID技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展（二）RFID的定義（三）RFID的基本組成部分（四）RFID技術(shù)的工作原理（五）RFID系統(tǒng)的分類（六）RFID技術(shù)特點及優(yōu)勢（七）RFID應(yīng)用領(lǐng)域二、RFID技術(shù)在物流中的應(yīng)用（一）集裝箱的自動識別（二）RFID卡不停車收費（三）鐵路車號自動識別系統(tǒng)一、RFID技術(shù)概述2一、RFID技術(shù)概述RFID是射頻識別技術(shù)的英文(Radio

Frequency

Identification)的縮寫，射頻識別技術(shù)是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)，射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。（入庫操作；RFID和條碼技術(shù)具有哪些共性？相對于條碼技術(shù)具有哪些優(yōu)點？）一、RFID技術(shù)概述3（一）RFID技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

（1）RFID技術(shù)的產(chǎn)生RFID在歷史上的首次應(yīng)用可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間（約1940年代），其當時的功能是用于分辨出敵方飛機與我方飛機。我方的飛機上裝載有高耗電量的主動式標簽（ActiveTag），當雷達發(fā)出詢問的訊號，這些標簽就會發(fā)出適當?shù)捻憫?yīng)，藉以識別出自己是友軍或是敵軍。此系統(tǒng)稱為IFF（Identify：FriendorFoe）。（一）RFID技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展（1）RFID技術(shù)的產(chǎn)4

1948年哈里?斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通信”奠定了射頻識別射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。到了1970年代末期，美國政府透過LosAlamos科學實驗室將RFID技術(shù)轉(zhuǎn)移到民間。RFID技術(shù)最先在商業(yè)上的應(yīng)用是用于畜牧業(yè)。到了1980年代，美國與歐洲的幾家公司開始著手生產(chǎn)RFID標簽。目前，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，從門禁管制、牲畜管理，到物流管理，皆可以見到其蹤跡。1948年哈里?斯托克曼發(fā)表的“利用反射5（2）RFID技術(shù)的發(fā)展歷程時間RFID技術(shù)發(fā)展1941～1950年雷達的改進和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1951—1960年早期RFID技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。1961—1970年RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。1971—1980年RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種RFID技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。1981～1990年RFID技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用階段，各種封閉系統(tǒng)應(yīng)用開始出現(xiàn)。1991～2000年RFID技術(shù)標準化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用2001—今標準化問題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發(fā)展，電子標簽成本不斷降低。（2）RFID技術(shù)的發(fā)展歷程時間RFID技術(shù)發(fā)展1941～16（二）RFID的定義

RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識別，俗稱電子標簽。RFID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十米距離內(nèi)傳感器發(fā)射的無線電波，可以讀取電子標簽內(nèi)儲存的信息，識別電子標簽代表的物品、人和器具的身份。（二）RFID的定義RFID是RadioFreq7（三）RFID的基本組成部分

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：

1.標簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，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。標簽載有可用于認證識別其所附著的目標物的相關(guān)信息數(shù)據(jù)。標簽可以是只讀的、讀/寫兼具的形式；可以是“主動式”也可以是“被動式”的（主動式標簽自帶電池，被動式標簽沒有電池）。（三）RFID的基本組成部分最基本的RFID系統(tǒng)由三8RFID系統(tǒng)的組成RFID系統(tǒng)的組成9（1）射頻標簽的功能1）具有一定容量的存儲器，用以存儲被識別對象的信息。2）在一定的工作環(huán)境及技術(shù)條件下標簽數(shù)據(jù)可讀、寫。3）具有確定的使用期限，使用期限內(nèi)無需維修。4）維持對識別對象的識別及相關(guān)信息的完整。5）數(shù)據(jù)信息編碼后，工作時可傳輸給讀寫器。6）可編程，且一旦編程后，永久性數(shù)據(jù)不能再修改。7）對于有源標簽，通過讀寫器能顯示出電池的工作情況。（1）射頻標簽的功能1）具有一定容量的存儲器，用以存儲被識別10（2）射頻標簽的分類1）按標簽獲取電能的方式不同

主動式標簽

被動式標簽2）按內(nèi)部使用存儲器類型的不同

只讀標簽可讀可寫標簽3）按標簽中存儲器數(shù)據(jù)存儲能力的不同標識標簽便攜式數(shù)據(jù)文件標識標簽和便攜式數(shù)據(jù)文件就功能來說和一維、二維條碼怎樣對應(yīng)？（2）射頻標簽的分類1）按標簽獲取電能的方式不同主動式標簽11標簽例圖標簽例圖122.閱讀器（Reader）：RFID閱讀器，讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標簽信息的設(shè)備，又稱解讀器、識讀器，它的任務(wù)是控制射頻收發(fā)器發(fā)射射頻信號；通過射頻收發(fā)器接收來自標簽上的已編碼射頻信號，對標簽的認證識別信息進行解碼；將認證識別信息連帶標簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C以供處理。2.閱讀器（Reader）：RFID閱讀器，讀?。ㄓ袝r13閱讀器例圖

閱讀器例圖143.天線（Antenna）：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。任一RFID系統(tǒng)至少應(yīng)包含一根天線（不管是內(nèi)置還是外置）以發(fā)射和接收射頻信號。有些RFID系統(tǒng)是由一根天線來同時完成發(fā)射和接收；而另一些RFID系統(tǒng)則是由一根天線來完成發(fā)射而另一根天線來承擔接收，所采用天線的形式及數(shù)量應(yīng)視具體應(yīng)用而定。3.天線（Antenna）：在標簽和讀取器間傳遞射頻信15天線例圖

天線例圖16

標簽與閱讀器之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過空氣介質(zhì)以無線電波的形式進行的。

1）讀寫器將設(shè)定數(shù)據(jù)的無線電載波信號經(jīng)過發(fā)射天線向外發(fā)射。

2）當射頻標簽進入發(fā)射天線的工作區(qū)時，射頻標簽被激活后即將自身信息代碼經(jīng)天線發(fā)射出去。

3）系統(tǒng)的接收天線接收到射頻標簽發(fā)出的載波信號，經(jīng)天線的調(diào)制器傳給讀寫器。讀寫器對接到的信號進行解調(diào)解碼，送后臺電腦控制器。（四）RFID技術(shù)的基本工作原理標簽與閱讀器之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過空氣介質(zhì)以無線17

4）電腦控制器根據(jù)邏輯運算判斷該射頻標簽的合法性，針對不同的設(shè)定作出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)的動作。

5）執(zhí)行機構(gòu)按電腦的指令動作。

6）通過計算機通信網(wǎng)絡(luò)將各個監(jiān)控點聯(lián)接起來，構(gòu)成總控信息平臺，根據(jù)不同的項目設(shè)計不同的軟件來完成要達到的功能。4）電腦控制器根據(jù)邏輯運算判斷該射頻標簽的合法18RFID技術(shù)的基本工作原理圖

RFID技術(shù)的基本工作原理圖19（五）RFID系統(tǒng)的分類

根據(jù)RFID系統(tǒng)完成的功能不同，可以把RFID系統(tǒng)分成四種類型：EAS系統(tǒng)、便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、定位系統(tǒng)。1.EAS技術(shù)：ELECTRONICARTICLESURVEILLANCE（EAS）是一種設(shè)置在需要控制物品出入的門口的RFID技術(shù)。這種技術(shù)的典型應(yīng)用場合是商店、圖書館、數(shù)據(jù)中心等地方，當未被授權(quán)的人從這些地方非法取走物品時，EAS系統(tǒng)會發(fā)出警告。（五）RFID系統(tǒng)的分類根據(jù)RFID系統(tǒng)完成的功能不20EAS系統(tǒng)組成

a）附著在商品上的電子標簽，電子傳感器；b）電子標簽滅活裝置，以便授權(quán)商品能正常出入；c）監(jiān)視器，在出口造成一定區(qū)域的監(jiān)視空間EAS系統(tǒng)組成a）附著在商品上的電子標簽，電子傳感器；21EAS系統(tǒng)的工作原理

在監(jiān)視區(qū)，發(fā)射器以一定的頻率向接收器發(fā)射信號。發(fā)射器與接受器一般安裝在零售店、圖書館的出入口，形成一定的監(jiān)視空間。當具有特殊特征的標簽進入該區(qū)域時，會對發(fā)射器發(fā)出的信號產(chǎn)生干擾，這種干擾信號也會被接收器接收，再經(jīng)過微處理器的分析判斷，就會控制警報器的鳴響。根據(jù)發(fā)射器所發(fā)出的信號不同以及標簽對信號干擾原理不同。EAS系統(tǒng)的工作原理在監(jiān)視區(qū)，發(fā)射器以一定的頻率向接222.便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是使用帶有RFID閱讀器的手持式數(shù)據(jù)采集器采集RFID標簽上的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)具有比較大的靈活性，適用于不宜安裝固定式RFID系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境。（這個設(shè)備包括識讀器、天線、電子標簽中的哪幾個？你設(shè)想這個系統(tǒng)可以應(yīng)用在哪些環(huán)境下？）3.物流控制系統(tǒng)在物流控制系統(tǒng)中，固定布置的RFID閱讀器分散布置在給定的區(qū)域，并且閱讀器直接與數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)相連，信號發(fā)射機是移動的，一般安裝在移動的物體、人上面。當物體、人流經(jīng)閱讀器時，閱讀器會自動掃描標簽上的信息并把數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)存儲、分析、處理，達到控制物流的目的。（入庫、出庫）2.便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)234.定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)用于自動化加工系統(tǒng)中的定位以及對車輛、輪船等進行運行定位支持。閱讀器放置在移動的車輛、輪船上或者自動化流水線中移動的物料、半成品、成品上，信號發(fā)射機嵌入到操作環(huán)境的地表下面。信號發(fā)射機上存儲有位置識別信息，閱讀器一般通過無線的方式或者有線的方式連接到主信息管理系統(tǒng)。（運動定位）4.定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)用于自動化加工系統(tǒng)中的定位以及對24（六）RFID技術(shù)特點及優(yōu)勢

（1）讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取無需光源，甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更長，采用自帶電池的主動標簽時，有效識別距離可達到30米以上；（條形碼掃描器可以在黑暗中識度條碼嗎？）

（2）識別速度快：標簽一進入磁場，閱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(xiàn)批量識別；（條形碼掃描器在識度條碼時可以做到批量識別嗎？）

（3）數(shù)據(jù)容量大：數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼（PDF417），最多也只能存儲2725個數(shù)字；若包含字母，存儲量則會更少；RFID標簽則可以根據(jù)用戶的需要擴充到數(shù)十千字節(jié)；（六）RFID技術(shù)特點及優(yōu)勢（1）讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取25（4）使用壽命長，應(yīng)用范圍廣：其無線電通信方式，使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼；（海上石油開采）（5）標簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改：利用編程器可以向電子標簽里寫入數(shù)據(jù)，從而賦予RFID標簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時間比打印條形碼更短；（6）更好的安全性：RFID電子標簽不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護，從而具有更高的安全性；（4）使用壽命長，應(yīng)用范圍廣：其無線電通信方式，使其可以應(yīng)用26（7）動態(tài)實時通信：標簽以每秒50～100次的頻率與閱讀器進行通信，所以只要RFID標簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識別范圍內(nèi)，就可以對其位置進行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。（根據(jù)以上的優(yōu)點，你能設(shè)想RFID的用途嗎？）（7）動態(tài)實時通信：標簽以每秒50～100次的頻率與閱讀器進27（七）RFID應(yīng)用領(lǐng)域區(qū)分領(lǐng)域主要內(nèi)容適用技術(shù)物流/流通制造業(yè)附著在部件，TQM及部件傳送（JIT）915MHz物質(zhì)流管理附著在palette、貨物、集裝箱等。降低費用及提供配送信息，收集CRM數(shù)據(jù)433MHz支付需要注油、過路費等非現(xiàn)金支付時自動計算費用13.56MHz零售業(yè)商品檢索及陳列場所的檢索，庫存管理，防盜，特性化廣告等915MHz裝船/受領(lǐng)附著palette或集裝箱、商品，縮短裝船過程及包裝時間433MHz倉儲業(yè)個別貨物的調(diào)查及減少發(fā)生錯誤，節(jié)省勞動力915MHz健康管理/食品制藥為了視覺障礙者，在藥品容器附著存儲處方、用藥方法、警告等信息的RFID標簽，并通過識別器把信息轉(zhuǎn)換成語音，并進行傳送915MHz健康管理防止制藥的偽造和仿造，提供利用設(shè)施的識別手段，附著在老年性癡呆患者的收容設(shè)施及醫(yī)藥品/醫(yī)學消耗品915MHz畜牧業(yè)流通管理家畜出生時附著RFID標簽，把飼養(yǎng)過程及宰殺過程信息存儲在中央數(shù)據(jù)庫里125KHz、134KHz確認身份/保安/支付游樂公園/活動給訪客附著內(nèi)置RFID芯片的手鐲子或ID標簽，進行位置跟蹤及防止迷兒，群體間位置確認服務(wù)433MHz圖書館、錄像帶租賃店在書和錄像帶附著RFID芯片，進行借出和退還管理，防止盜竊13.56MHz、915MHz保安用作個人ID標簽，防止偽造，確認身份及控制出入，跟蹤對象及防止盜竊2.45GHz接待業(yè)自動支付及出入控制13.56MHz運輸交通在車輛附著RFID標簽，進行車輛管理（注冊與否、保險等）及交通控制實時監(jiān)控管理大眾交通情況433MHz、915MHz、2.45GHz（七）RFID應(yīng)用領(lǐng)域區(qū)分領(lǐng)域主要內(nèi)容適用技術(shù)物流/流制造28牲畜管理運動定位探針追蹤牲畜管理29二、RFID技術(shù)在物流中的應(yīng)用（一）集裝箱的自動識別將記錄有集裝箱號、箱型、裝載的貨物種類、數(shù)量等數(shù)據(jù)的標簽按照在集裝箱上，在經(jīng)過安裝有識別設(shè)備的公路、鐵路的出入口，碼頭的檢查口時，讀寫器發(fā)出無線電波，RFID標簽自動感應(yīng)后將相應(yīng)的數(shù)據(jù)返回到讀寫器，從而將RFID標簽上保存的信息傳輸?shù)接嬎銠C，實現(xiàn)集裝箱的動態(tài)跟蹤與管理，提高集裝箱運輸?shù)男屎托畔⒌墓蚕怼＃ㄟ@種系統(tǒng)可以帶來哪些好處？）二、RFID技術(shù)在物流中的應(yīng)用30（二）RFID卡收費

目前的收費卡多用磁卡、IC卡，而RFID卡也開始占據(jù)市場。原因是磁卡、IC卡容易損壞，而RFID卡則不容易磨損，同時RFID系統(tǒng)還能夠進行遠距離識別、對行駛中的車輛進行識別、同時識別幾張卡等優(yōu)點。（這種收費模式可以解決什么問題？）

（二）RFID卡收費31（三）鐵路車號自動識別系統(tǒng)實現(xiàn)的功能1.實現(xiàn)車次、車號自動識別為鐵路運輸管理系統(tǒng)提供車次、車號等實時的基礎(chǔ)信息；代替人工抄錄車號，保證數(shù)據(jù)真實性、及時性、準確性和連貫性；提高編組站作業(yè)效率，減輕了作業(yè)人員的勞動強度；提供運輸確報信息，實現(xiàn)運輸確報現(xiàn)代化管理；與貨票系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)貨流統(tǒng)計分析；實現(xiàn)局間、分局間貨車使用費的自動清算。（三）鐵路車號自動識別系統(tǒng)實現(xiàn)的功能322.確保行車安全，實現(xiàn)故障車輛準確預(yù)報與紅外軸溫系統(tǒng)結(jié)合，可精確預(yù)報熱軸車輛的車號和所在列車的車次，準確處理熱軸故障；為車輛安全動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、超偏載系統(tǒng)、平輪探測系統(tǒng)提供準確的車次、車號信息；建立故障車輛檔案，實現(xiàn)全路信息共享，進行動態(tài)及跟蹤管理。2.確保行車安全，實現(xiàn)故障車輛準確預(yù)報33（四）保證集裝箱關(guān)封的可靠性目前普遍使用的機械式關(guān)封不可靠，只需15分鐘就可以被制造出一模一樣的關(guān)封來。港口為了做好集裝箱的檢查管理，要使用大量的人力物力。使用設(shè)置有RFID標簽的關(guān)封，一旦被打開，就不能復(fù)原，可以保證其途中從未被開啟。/中國自動識別技術(shù)協(xié)會（四）保證集裝箱關(guān)封的可靠性34第三章RFID技術(shù)（Radio

Frequency

Identification)第三章RFID技術(shù)35一、RFID技術(shù)概述（一）RFID技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展（二）RFID的定義（三）RFID的基本組成部分（四）RFID技術(shù)的工作原理（五）RFID系統(tǒng)的分類（六）RFID技術(shù)特點及優(yōu)勢（七）RFID應(yīng)用領(lǐng)域二、RFID技術(shù)在物流中的應(yīng)用（一）集裝箱的自動識別（二）RFID卡不停車收費（三）鐵路車號自動識別系統(tǒng)一、RFID技術(shù)概述36一、RFID技術(shù)概述RFID是射頻識別技術(shù)的英文(Radio

Frequency

Identification)的縮寫，射頻識別技術(shù)是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)，射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。（入庫操作；RFID和條碼技術(shù)具有哪些共性？相對于條碼技術(shù)具有哪些優(yōu)點？）一、RFID技術(shù)概述37（一）RFID技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

（1）RFID技術(shù)的產(chǎn)生RFID在歷史上的首次應(yīng)用可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間（約1940年代），其當時的功能是用于分辨出敵方飛機與我方飛機。我方的飛機上裝載有高耗電量的主動式標簽（ActiveTag），當雷達發(fā)出詢問的訊號，這些標簽就會發(fā)出適當?shù)捻憫?yīng)，藉以識別出自己是友軍或是敵軍。此系統(tǒng)稱為IFF（Identify：FriendorFoe）。（一）RFID技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展（1）RFID技術(shù)的產(chǎn)38

1948年哈里?斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通信”奠定了射頻識別射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。到了1970年代末期，美國政府透過LosAlamos科學實驗室將RFID技術(shù)轉(zhuǎn)移到民間。RFID技術(shù)最先在商業(yè)上的應(yīng)用是用于畜牧業(yè)。到了1980年代，美國與歐洲的幾家公司開始著手生產(chǎn)RFID標簽。目前，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，從門禁管制、牲畜管理，到物流管理，皆可以見到其蹤跡。1948年哈里?斯托克曼發(fā)表的“利用反射39（2）RFID技術(shù)的發(fā)展歷程時間RFID技術(shù)發(fā)展1941～1950年雷達的改進和應(yīng)用催生了RFID技術(shù)，1948年奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1951—1960年早期RFID技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。1961—1970年RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。1971—1980年RFID技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種RFID技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的RFID應(yīng)用。1981～1990年RFID技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用階段，各種封閉系統(tǒng)應(yīng)用開始出現(xiàn)。1991～2000年RFID技術(shù)標準化問題日趨得到重視，RFID產(chǎn)品得到廣泛采用2001—今標準化問題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發(fā)展，電子標簽成本不斷降低。（2）RFID技術(shù)的發(fā)展歷程時間RFID技術(shù)發(fā)展1941～140（二）RFID的定義

RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識別，俗稱電子標簽。RFID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十米距離內(nèi)傳感器發(fā)射的無線電波，可以讀取電子標簽內(nèi)儲存的信息，識別電子標簽代表的物品、人和器具的身份。（二）RFID的定義RFID是RadioFreq41（三）RFID的基本組成部分

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：

1.標簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，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。標簽載有可用于認證識別其所附著的目標物的相關(guān)信息數(shù)據(jù)。標簽可以是只讀的、讀/寫兼具的形式；可以是“主動式”也可以是“被動式”的（主動式標簽自帶電池，被動式標簽沒有電池）。（三）RFID的基本組成部分最基本的RFID系統(tǒng)由三42RFID系統(tǒng)的組成RFID系統(tǒng)的組成43（1）射頻標簽的功能1）具有一定容量的存儲器，用以存儲被識別對象的信息。2）在一定的工作環(huán)境及技術(shù)條件下標簽數(shù)據(jù)可讀、寫。3）具有確定的使用期限，使用期限內(nèi)無需維修。4）維持對識別對象的識別及相關(guān)信息的完整。5）數(shù)據(jù)信息編碼后，工作時可傳輸給讀寫器。6）可編程，且一旦編程后，永久性數(shù)據(jù)不能再修改。7）對于有源標簽，通過讀寫器能顯示出電池的工作情況。（1）射頻標簽的功能1）具有一定容量的存儲器，用以存儲被識別44（2）射頻標簽的分類1）按標簽獲取電能的方式不同

主動式標簽

被動式標簽2）按內(nèi)部使用存儲器類型的不同

只讀標簽可讀可寫標簽3）按標簽中存儲器數(shù)據(jù)存儲能力的不同標識標簽便攜式數(shù)據(jù)文件標識標簽和便攜式數(shù)據(jù)文件就功能來說和一維、二維條碼怎樣對應(yīng)？（2）射頻標簽的分類1）按標簽獲取電能的方式不同主動式標簽45標簽例圖標簽例圖462.閱讀器（Reader）：RFID閱讀器，讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標簽信息的設(shè)備，又稱解讀器、識讀器，它的任務(wù)是控制射頻收發(fā)器發(fā)射射頻信號；通過射頻收發(fā)器接收來自標簽上的已編碼射頻信號，對標簽的認證識別信息進行解碼；將認證識別信息連帶標簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C以供處理。2.閱讀器（Reader）：RFID閱讀器，讀?。ㄓ袝r47閱讀器例圖

閱讀器例圖483.天線（Antenna）：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。任一RFID系統(tǒng)至少應(yīng)包含一根天線（不管是內(nèi)置還是外置）以發(fā)射和接收射頻信號。有些RFID系統(tǒng)是由一根天線來同時完成發(fā)射和接收；而另一些RFID系統(tǒng)則是由一根天線來完成發(fā)射而另一根天線來承擔接收，所采用天線的形式及數(shù)量應(yīng)視具體應(yīng)用而定。3.天線（Antenna）：在標簽和讀取器間傳遞射頻信49天線例圖

天線例圖50

標簽與閱讀器之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過空氣介質(zhì)以無線電波的形式進行的。

1）讀寫器將設(shè)定數(shù)據(jù)的無線電載波信號經(jīng)過發(fā)射天線向外發(fā)射。

2）當射頻標簽進入發(fā)射天線的工作區(qū)時，射頻標簽被激活后即將自身信息代碼經(jīng)天線發(fā)射出去。

3）系統(tǒng)的接收天線接收到射頻標簽發(fā)出的載波信號，經(jīng)天線的調(diào)制器傳給讀寫器。讀寫器對接到的信號進行解調(diào)解碼，送后臺電腦控制器。（四）RFID技術(shù)的基本工作原理標簽與閱讀器之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過空氣介質(zhì)以無線51

4）電腦控制器根據(jù)邏輯運算判斷該射頻標簽的合法性，針對不同的設(shè)定作出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)的動作。

5）執(zhí)行機構(gòu)按電腦的指令動作。

6）通過計算機通信網(wǎng)絡(luò)將各個監(jiān)控點聯(lián)接起來，構(gòu)成總控信息平臺，根據(jù)不同的項目設(shè)計不同的軟件來完成要達到的功能。4）電腦控制器根據(jù)邏輯運算判斷該射頻標簽的合法52RFID技術(shù)的基本工作原理圖

RFID技術(shù)的基本工作原理圖53（五）RFID系統(tǒng)的分類

根據(jù)RFID系統(tǒng)完成的功能不同，可以把RFID系統(tǒng)分成四種類型：EAS系統(tǒng)、便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、定位系統(tǒng)。1.EAS技術(shù)：ELECTRONICARTICLESURVEILLANCE（EAS）是一種設(shè)置在需要控制物品出入的門口的RFID技術(shù)。這種技術(shù)的典型應(yīng)用場合是商店、圖書館、數(shù)據(jù)中心等地方，當未被授權(quán)的人從這些地方非法取走物品時，EAS系統(tǒng)會發(fā)出警告。（五）RFID系統(tǒng)的分類根據(jù)RFID系統(tǒng)完成的功能不54EAS系統(tǒng)組成

a）附著在商品上的電子標簽，電子傳感器；b）電子標簽滅活裝置，以便授權(quán)商品能正常出入；c）監(jiān)視器，在出口造成一定區(qū)域的監(jiān)視空間EAS系統(tǒng)組成a）附著在商品上的電子標簽，電子傳感器；55EAS系統(tǒng)的工作原理

在監(jiān)視區(qū)，發(fā)射器以一定的頻率向接收器發(fā)射信號。發(fā)射器與接受器一般安裝在零售店、圖書館的出入口，形成一定的監(jiān)視空間。當具有特殊特征的標簽進入該區(qū)域時，會對發(fā)射器發(fā)出的信號產(chǎn)生干擾，這種干擾信號也會被接收器接收，再經(jīng)過微處理器的分析判斷，就會控制警報器的鳴響。根據(jù)發(fā)射器所發(fā)出的信號不同以及標簽對信號干擾原理不同。EAS系統(tǒng)的工作原理在監(jiān)視區(qū)，發(fā)射器以一定的頻率向接562.便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是使用帶有RFID閱讀器的手持式數(shù)據(jù)采集器采集RFID標簽上的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)具有比較大的靈活性，適用于不宜安裝固定式RFID系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境。（這個設(shè)備包括識讀器、天線、電子標簽中的哪幾個？你設(shè)想這個系統(tǒng)可以應(yīng)用在哪些環(huán)境下？）3.物流控制系統(tǒng)在物流控制系統(tǒng)中，固定布置的RFID閱讀器分散布置在給定的區(qū)域，并且閱讀器直接與數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)相連，信號發(fā)射機是移動的，一般安裝在移動的物體、人上面。當物體、人流經(jīng)閱讀器時，閱讀器會自動掃描標簽上的信息并把數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)存儲、分析、處理，達到控制物流的目的。（入庫、出庫）2.便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)574.定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)用于自動化加工系統(tǒng)中的定位以及對車輛、輪船等進行運行定位支持。閱讀器放置在移動的車輛、輪船上或者自動化流水線中移動的物料、半成品、成品上，信號發(fā)射機嵌入到操作環(huán)境的地表下面。信號發(fā)射機上存儲有位置識別信息，閱讀器一般通過無線的方式或者有線的方式連接到主信息管理系統(tǒng)。（運動定位）4.定位系統(tǒng)：定位系統(tǒng)用于自動化加工系統(tǒng)中的定位以及對58（六）RFID技術(shù)特點及優(yōu)勢

（1）讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取無需光源，甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更長，采用自帶電池的主動標簽時，有效識別距離可達到30米以上；（條形碼掃描器可以在黑暗中識度條碼嗎？）

（2）識別速度快：標簽一進入磁場，閱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(xiàn)批量識別；（條形碼掃描器在識度條碼時可以做到批量識別嗎？）

（3）數(shù)據(jù)容量大：數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼（PDF417），最多也只能存儲2725個數(shù)字；若包含字母，存儲量則會更少；RFID標簽則可以根據(jù)用戶的需要擴充到數(shù)十千字節(jié)；（六）RFID技術(shù)特點及優(yōu)勢（1）讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取59（4）使用壽命長，應(yīng)用范圍廣：其無線電通信方式，使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼；（海上石油開采）（5）標簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改：利用編程器可以向電子標簽里寫入數(shù)據(jù)，從而賦予RFID標簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時間比打印條形碼更短；（6）更好的安全性：RFID電子標簽不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護，從而具有更高的安全性；（4）使用壽命長，應(yīng)用范圍廣：其無線電通信方式，使其可以應(yīng)用60（7）動態(tài)實時通信：標簽以每秒50～100次的頻率與閱讀器進行通信，所以只要RFID標簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識別范圍內(nèi)，就可以對其位置進行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。（根據(jù)以上的優(yōu)點，你能設(shè)想RFID的用途嗎？）（7）動態(tài)實時通信：標簽以每秒50～100次的頻率與閱讀器進61（七）RFID應(yīng)用領(lǐng)域區(qū)分領(lǐng)域主要內(nèi)容適用技術(shù)物流/流通制造業(yè)附著在部件，TQM及部件傳送（JIT）915MHz物質(zhì)流管理附著在palette、貨物、集裝箱等。降低費用及提供配送信息，收集CRM數(shù)據(jù)433MHz支付需要注油、過路費等非現(xiàn)金支付時自動計算費用13.56MHz零售業(yè)商品檢索及陳列場所的檢索，庫存管理，防盜，特性化廣告等915MHz裝船/受領(lǐng)附著palette或集裝箱、商品，縮短裝船過程及包裝時間433MHz倉儲業(yè)個別貨物的調(diào)查及減少發(fā)生錯誤，節(jié)省勞動力915MHz健康管理/食品制藥為了視覺障礙者，在藥品容器附著存儲處方、用藥方法、警告等信息的RFID標簽，并通過識別器把信息轉(zhuǎn)換成語音，并進行傳送915MHz健康管理防止制藥的偽造和仿造，提供利用設(shè)施的識別手段，附著在老年性癡呆患者的收容設(shè)