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日(rì)期:2012-08-02瀏(liú)覽:6899次
RFID 背景(jǐng)介紹(shào)
RFID 是 Radio Frequency Identification 的(dí)縮(suō)寫,即無綫射頻識別(bié),實(shí)際(jì)上(shàng)是自(zì)動識別(bié)技術(shù) (AEI , Automatic Equipment Identification) 在(zài)無(wú)綫(xiàn)電技(jì)術(shù)方麵(miàn)的具體應(yīng)用與發展。該(gāi)項(xiàng)技術的基本(běn)思想是,通過采用(yòng)射(shè)頻(pín)信(xìn)號自(zì)動識別目標(biāo)對象並獲(huò)取相關數據,識別工(gōng)作(zuò)無須(xū)人(rén)工(gōng)幹預,可工(gōng)作於各(gè)種惡劣環境。 RFID 技(jì)術(shù)可(kě)識別高(gāo)速(sù)運(yùn)動(dòng)物體並可同時識別(bié)多個標(biāo)簽,操作(zuò)快(kuài)捷(jié)方便。
RFID 技(jì)術應用(yòng)有哪(nǎ)些呢?下麵(miàn)作(zuò)一(yī)個簡(jiǎn)單的(dí)介(jiè)紹(shào):
軍(jūn)事(shì)物(wù)流係(xì)統(tǒng)
RFID 技術源(yuán)於(yú)美(měi)國,早在(zài)二戰期間,就(jiù)用(yòng)於飛(fēi)機(jī)的敵(dí)我(wǒ)識(shí)別,在(zài)zui近幾年(nián)的局(jú)部戰(zhàn)爭中, RFID 技(jì)術已經(jīng)成功地(dì)應(yīng)用於美軍後勤的物流管(guǎn)理(lǐ),無論是(shì)在(zài)物(wù)資(zī)定(dìng)購(gòu)中,運輸途(tú)中(zhōng),還是在(zài)某個倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)中,通過(guò)該係統(tǒng),各(gè)級指揮人員(yuán)都(dū)可以實(shí)時掌握物(wù)流所有信息。 RFID 接收發(fā)送(sòng)裝置通(tōng)常安(ān)裝在運輸綫檢(jiǎn)查(chá)站(zhàn)以及倉庫,車站,碼(mǎ)頭,機(jī)場等關鍵節(jié)點(diǎn)上。接(jiē)收裝置收(shōu)到(dào) RFID 標簽(qiān)信(xìn)息後,連同接(jiē)收地的位置信息(xī),傳送(sòng)給後勤調度(dù)管理(lǐ)中(zhōng)心(xīn),同(tóng)時存入中(zhōng)心信(xìn)息數(shù)據庫。今年,美國國防部(bù)要(yào)求(qiú)其主要(yào)供(gōng)應商(shāng)在 2005 年(nián)前(qián)所有交(jiāo)付(fù)的貨物都(dū)必須有 RFID 標簽。
RFID 作為(wéi)一種(zhǒng)自動識別係(xì)統,它通過非接(jiē)觸的射頻(pín)信號(hào)自動識別(bié)目標並(bìng)采集(jí)數(shù)據,可識別(bié)高速運動(dòng)目標並可同(tóng)時(shí)識(shí)別多(duō)個目(mù)標,無須(xū)人工(gōng)幹預(yù),操作(zuò)快(kuài)捷方(fāng)便,可適應(yīng)各(gè)種(zhǒng)惡劣環境。無論(lùn)軍(jūn)用物(wù)資處於采購(gòu),運輸(shū),倉(cāng)儲,使用(yòng),維(wéi)修(xiū)的(dí)任何環節,各(gè)級指揮人員都(dū)可(kě)以實(shí)時掌(zhǎng)握(wò)其信(xìn)息和(hé)狀態。 RFID 可以極快的速(sù)度在讀寫器(qì)和(hé)電子(zǐ)標簽(qiān)之間采集和交(jiāo)換(huàn)數據;具有智(zhì)能(néng)讀寫及加密通信的(dí)能力,世界*性(xìng)密碼(mǎ),*的信(xìn)息(xī)保(bǎo)密性(xìng),這對(duì)於(yú)軍事物流要(yào)求(qiú)準(zhǔn)確(què),快速,安(ān)全(quán),可控提供了切實(shí)可行的(dí)技術途(tú)徑(jìng)。因此,大力推廣 RFID 技術(shù)在軍(jūn)事物(wù)流係統的應用是非常(cháng)緊(jǐn)迫和(hé)必要的(dí)。
門禁(jīn)保安
將(jiāng)來(lái)的(dí)門禁保(bǎo)安(ān)係統(tǒng)均可(kě)應(yīng)用射(shè)頻(pín)卡(qiǎ)。一卡可(kě)以多(duō)用。比(bǐ)如,可(kě)以(yǐ)作(zuò)工作*,出(chū)入(rù)*,停(tíng)車(chē)卡,飯(fàn)店住宿(sù)卡甚(shèn)至旅(lǚ)遊護照等,目的(dí)都是識別(bié)人員(yuán)身份(fèn),安全(quán)管理(lǐ),收(shōu)費(fèi)等等。好(hǎo)處是簡(jiǎn)化出(chū)入手(shǒu)續(xù),提(tí)高工作效(xiào)率,安(ān)全保(bǎo)護。隻(zhī)要(yào)人員佩戴了(liǎo)封裝(zhuāng)成 ID 卡大(dà)小(xiǎo)的射(shè)頻卡,進出入(rù)口(kǒu)有一台讀(dú)寫(xiě)器,人員出入(rù)時(shí)自動識別(bié)身(shēn)份(fèn),非法闖入會(huì)有報(bào)警。安全(quán)級(jí)別要(yào)求高(gāo)的地方,還可(kě)以(yǐ)結合其它的識(shí)別方(fāng)式(shì),將指(zhǐ)紋,掌(zhǎng)紋(wén)或(huò)顏麵(miàn)特(tè)征存入射(shè)頻卡(qiǎ)。
公(gōng)司還可以用射頻卡(qiǎ)保護(hù)和跟(gēn)蹤(zōng)財(cái)產。將(jiāng)射頻卡貼在(zài)物(wù)品(pǐn)上麵,如計(jì)算機,傳真(zhēn)機,文件,復(fù)印(yìn)機(jī)或其(qí)它實驗(yàn)室(shì)用品(pǐn)上。該射頻(pín)卡使得公司可以(yǐ)自動跟(gēn)蹤管(guǎn)理(lǐ)這些(xiē)有價(jià)值的財(cái)產(chǎn),可以跟蹤一個(gè)物品從某(mǒu)一建(jiàn)築離(lí)開,或是用(yòng)報警的方(fāng)式(shì)限製物(wù)品(pǐn)離開(kāi)某地。結合(hé) GPS 係(xì)統利用(yòng)射頻(pín)卡,還可以(yǐ)對(duì)貨(huò)櫃(guì)車,貨(huò)艙(cāng)等(děng)進(jìn)行(háng)有效跟蹤。
汽車(chē)防盜(dào)
這是(shì) RFID 較(jiào)新的應用。目前已經開(kāi)發(fā)出了足(zú)夠小的,能夠(gòu)封(fēng)裝到汽車(chē)鑰匙當(dāng)中含有(yǒu)特(tè)定碼字的(dí)射頻(pín)卡。它需(xū)要(yào)在汽車上裝有(yǒu)讀寫器,當鑰匙(chí)插入到點火器(qì)中時(shí),讀寫器能夠(gòu)辨別(bié)鑰(yuè)匙(chí)的身份。如(rú)果讀寫(xiě)器接收不到射頻(pín)卡(qiǎ)發送(sòng)來(lái)的(dí)特(tè)定信號,汽車(chē)的引擎(qíng)將不(bù)會發(fā)動。用這(zhè)種電子驗*的(dí)方(fāng)法,汽車的中央(yāng)計(jì)算機也就(jiù)能(néng)容易防止短(duǎn)路(lù)點火(huǒ)。
另一(yī)種汽車(chē)防(fáng)盜(dào)係統是,司機自己帶(dài)有一射頻(pín)卡,其(qí)發射範圍(wéi)是(shì)在司(sī)機座椅(yǐ) 45~55cm 以(yǐ)內(nèi),讀(dú)寫器(qì)安裝在座椅的(dí)背(bèi)部。當讀(dú)寫器(qì)讀(dú)取(qǔ)到(dào)有效的(dí) ID 號(hào)時(shí),係統發出(chū)三聲(shēng)鳴(míng)叫,然後(hòu)汽(qì)車引(yǐn)擎才能啟動。該防盜係(xì)統(tǒng)還有(yǒu)另一(yī)*功(gōng)能(néng):倘若司機離開(kāi)汽車(chē)並(bìng)且車門敞開引擎(qíng)也沒(méi)有關閉,這(zhè)時讀寫器就需(xū)要讀(dú)取另一有(yǒu)效 ID 號;假(jiǎ)如司(sī)機(jī)將該射(shè)頻(pín)卡帶(dài)離汽(qì)車,這樣讀寫器不(bù)能讀到(dào)有效 ID 號,引擎就(jiù)會自動(dòng)關閉,同時(shí)觸(chù)發報警(jǐng)裝置。
電(diàn)子物品監(jiān)視係(xì)統(tǒng)
電子物品(pǐn)監視(shì)係統 (Electronic Article Surveillance, EAS) 的目的是防止(zhǐ)商(shāng)品被盜。整(zhěng)個(gè)係(xì)統(tǒng)包(bāo)括(kuò)貼(tiē)在(zài)物(wù)體上的一(yī)個內(nèi)存容(róng)量僅(jǐn)為(wéi) 1 比(bǐ)特 ( 即開(kāi)或關 ) 的(dí)射(shè)頻卡,和商(shāng)店出口(kǒu)處(chǔ)的(dí)讀(dú)寫(xiě)器(qì)。射頻卡(qiǎ)在(zài)安裝時(shí)被激(jī)活(huó)。在激(jī)活狀態下,射頻卡接(jiē)近掃(sǎo)描器時會(huì)被探測(cè)到,同時會(huì)報警。如(rú)果(guǒ)貨物被(bèi)購買,由(yóu)銷售人員用(yòng)工具(jù)拆(chāi)除(chú)射頻卡 ( 典型的是(shì)在(zài)服(fú)裝店裏(lǐ) ) ,或(huò)者用磁(cí)場來使射頻(pín)卡失效(xiào),或(huò)者直(zhí)接(jiē)破(pò)壞射頻(pín)卡(qiǎ)本身的電特(tè)性。 EAS 係(xì)統(tǒng)已(yǐ)被(bèi)廣(guǎng)泛使(shǐ)用(yòng)。據估(gū)計(jì)每(měi)年消(xiāo)耗 60 億套。
• RFID 市(shì)場
RFID 產業(yè)鏈(liàn)作為一個新型(xíng)的(dí)高新技術產業群(qún),將(jiāng)成(chéng)為信息(xī)產業(yè)新的(dí)增(zēng)長點。這(zhè)是因(yīn)為 RFID 技(jì)術涉(shè)及(jí)到信息,製(zhì)造,材料(liào)等(děng)諸多高新技術(shù)領(lǐng)域(yù)。目前(qián), RFID 技術已經在(zài)各地被廣泛應用於(yú)生產,物流,交(jiāo)通及運(yùn)輸等(děng)行業。
RFID 在(zài)國外發(fā)展得很快。 RFID 產(chǎn)品(pǐn)種(zhǒng)類很(hěn)多,像德州儀器, Motorola , Philips , Microchip 等(děng)世界廠(chǎng)家(jiā)都生產(chǎn) RFID 產品(pǐn)其產品各有特點,自成(chéng)係列。 RFID 技術被廣泛應用於工業自(zì)動化(huà),商(shāng)業(yè)自(zì)動化,交通運輸控(kòng)製管理等眾(zhòng)多(duō)領(lǐng)域。如澳(ào)大(dà)利亞將它的 RFID 產品用於澳(ào)機(jī)場旅客(kè)行李管(guǎn)理中並(bìng)發揮了(liǎo)出色(sè)的作(zuò)用(yòng);瑞士(shì)國家鐵(tiě)路局(jú)在(zài)瑞士的全部旅(lǚ)客列(liè)車上(shàng)安(ān)裝(zhuāng) RFID 自(zì)動識別係統,調度員(yuán)可以實時(shí)掌(zhǎng)握(wò)火車運行情(qíng)況(kuàng),不僅利於管理,還大(dà)大(dà)減(jiǎn)小了(liǎo)發(fā)生(shēng)事(shì)故的可(kě)能性;德國(guó) BMW 公司將射(shè)頻識別係統(tǒng)應(yīng)用在(zài)汽(qì)車生產(chǎn)流水綫(xiàn)的(dí)生產過(guò)程控製(zhì)中(zhōng)等。
據(jù)有(yǒu)關數(shù)據顯(xiǎn)示, RFID 產(chǎn)品(pǐn)在*的銷量以每(měi)年(nián) 25.3% 的比(bǐ)例增長。由此(cǐ)可見(jiàn), RFID 技術具有(yǒu)廣闊的市(shì)場前(qián)景(jǐng)。
我(wǒ)國政府(fǔ)在 1993 年製定(dìng)的金卡工程實施計劃,是(shì)一個旨在加速(sù)推動我(wǒ)國(guó)國(guó)民經(jīng)濟信息(xī)化(huà)進(jìn)程的重大*工(gōng)程,由(yóu)此各種自動識(shí)別(bié)技(jì)術(shù)的發(fā)展及(jí)應(yīng)用十分迅猛。現(xiàn)在, RFID 技(jì)術作為(wéi)一種(zhǒng)新興(xīng)的(dí)自動(dòng)識(shí)別技術,也(yě)將(jiāng)在中國很快地(dì)普(pǔ)及。
國(guó)家發改委高新(xīn)技術司副(fù)司長綦(qí)成元(yuán)表(biǎo)示,可以(yǐ)預(yù)見, RFID 技術(shù)在未(wèi)來幾(jī)年內將達到(dào)數百億(yì)美元(yuán)的(dí)市(shì)場規(guī)模,不僅如(rú)此(cǐ), RFID 的應用(yòng)還將(jiāng)給留(liú)守(shǒu),物(wù)流(liú)等(děng)產業帶來(lái)革命性(xìng)的變(biàn)化(huà)。遺憾的是(shì), RFID 技術(shù)在中國卻一直(zhí)未能廣泛普(pǔ)及,其(qí)主(zhǔ)要原(yuán)因(yīn)在於缺(quē)乏(fá)一套可供(gōng)業界共(gòng)用的(dí)標準,尤其(qí)是中國的 RFID 標準(zhǔn)尚未(wèi)正式(shì)確(què)立(lì)。盡管如(rú)此(cǐ),中(zhōng)國 RFID 市(shì)場(cháng)還是(shì)在悄(qiǎo)然增(zēng)長, IDC 數據顯(xiǎn)示, 2005 年(nián)整(zhěng)個 RFID 在(zài)中國的市場(cháng)容(róng)量為(wéi) 4.7 億元,到(dào) 2009 年就會膨脹到 58.7 億(yì)元,其年復(fù)合(hé)增(zēng)長率(shuài)大約是 65.6% 。
等(děng)信息通過(guò)卡內置(zhì)發送(sòng)天綫發送(sòng)出(chū)去;係統(tǒng)接收天綫(xiàn)接收(shōu)到從(cóng)射(shè)頻卡發(fā)送來(lái)的載波(bō)信號,經(jīng)天(tiān)綫(xiàn)調節(jié)器傳(chuán)送(sòng)到讀(dú)寫(xiě)器(qì),讀寫(xiě)器對接收的(dí)信號進(jìn)行解調和(hé)解碼(mǎ)然後(hòu)送到(dào)後台主(zhǔ)係統(tǒng)進行相關(guān)處理;主係統(tǒng)根據邏(luó)輯運(yùn)算(suàn)判斷(duàn)該卡的合法性(xìng),針對(duì)不同的設(shè)定做(zuò)出(chū)相(xiāng)應(yīng)的處理(lǐ)和(hé)控(kòng)製,發出(chū)指令信(xìn)號(hào)控製執行(háng)機構動作。
去(qù)年啟動(dòng)的國家第身(shēn)份(fèn)*項(xiàng)目(mù),采用的就是(shì) RFID 技(jì)術,正(zhèng)是(shì)運用這一技(jì)術,使得身份*成(chéng)為(wéi)一張(zhāng)智(zhì)能卡,除(chú)了保(bǎo)留(liú)視(shì)讀(dú)功(gōng)能外,還可以(yǐ)進行非接觸的(dí)機(jī)器自動(dòng)讀取(qǔ)及(jí)通(tōng)過(guò)讀(dú)卡(qiǎ)器(qì)對(duì)卡內存儲的(dí)居(jū)民(mín)身(shēn)份信息進行更改。截(jié)至(zhì) 2005 年底,全(quán)國(guó)已發放 1.2 億(yì)張(zhāng),至 2008 年(nián)將(jiāng)完成 9 億張 IC 卡(qiǎ)身(shēn)份*的換發(fā)工作。
中(zhōng)國是世界(jiè)的製(zhì)造(zào)業中心,也是zui大的(dí)消(xiāo)費國之一,手(shǒu)機(jī)用戶,網民,製(zhì)造業,物流(liú)等規模在世界(jiè)上(shàng)都(dū)*,因(yīn)而(ér)毫無疑問將成為 RFID 技(jì)術應用(yòng)的(dí)大(dà)國(guó)。巨大(dà)的市(shì)場潛(qián)力(lì)和商機(jī)吸引了 RFID 五大標準組織(zhī)。正是(shì)由於(yú)各(gè)自的(dí)自(zì)身利益,這些“標(biāo)準”製定者們勢必(bì)會(huì)在(zài)作為 “世界(jiè)工廠(chǎng)”的中國(guó)引發一(yī)場(cháng)事關(guān) “ 標(biāo)準 ” 的混(hùn)戰(zhàn)。
擁有自主產權(quán)的 RFID 標(biāo)準和(hé)核(hé)心技術(shù),中國的製(zhì)造業等(děng)將打上(shàng)自己(jǐ)的標簽,中(zhōng)國也不用擔(dān)心未來(lái)要(yào)付(fù)巨額的費用。盡管(guǎn)中國 RFID 起步較晚(wǎn),盡管幾經(jīng)磨(mó)難,但卻呈(chéng)現(xiàn)出(chū)快馬(mǎ)加(jiā)鞭的趨勢。目前(qián),國家(jiā) RFID 測(cè)試中(zhōng)心已被(bèi)列入規(guī)劃(huá),中(zhōng)國 RFID 標(biāo)準體係框架研究(jiū)工(gōng)作基本完成(chéng),國家標準也(yě)納入製訂(dìng)計劃(huá)。同比於上(shàng)的相同(tóng)技(jì)術和標準進(jìn)展(zhǎn),中國的 RFID 屬(shǔ)於姍(shān)姍來(lái)遲(chí)者。
可能(néng)很多(duō)人並不(bù)知(zhī)道,正在大(dà)規(guī)模推廣(guǎng)的身(shēn)份(fèn)*製作采用的僅是(shì)行(háng)業(yè)標準(zhǔn),而作(zuò)為國(guó)家(jiā)標準(zhǔn)的(dí)中(zhōng)國(guó) RFID 標準(zhǔn)還(huán)在醖釀之中(zhōng)。 2006 年 6 月 9 日,中國(guó)*十五(wǔ)個部(bù)委 ( 含(hán)發改委,商務(wù)部(bù),信產部(bù),*部(bù)等(děng)部委 ) 歷(lì)時近一年半(bàn)時(shí)間(jiān)共(gòng)同編製的(dí)《中國(guó)射頻識(shí)別 (RFID) 技(jì)術(shù)政策(cè)白皮書(shū)》正(zhèng)式(shì)發(fā)布。這(zhè)也標誌(zhì)著,在自(zì)主創新(xīn)的(dí)大潮(cháo)中,中國並(bìng)不(bù)願(yuàn)意放(fàng)棄對 RFID—— 這個醖釀(niàng)巨(jù)大(dà)商機的(dí)標準(zhǔn)的掌(zhǎng)握(wò)。
中(zhōng)國正在(zài)各個領域抓(zhuā)緊對自有標準(zhǔn)的掌(zhǎng)握, RFID 隻(zhī)是其中(zhōng)一個部分(fēn)。但(dàn)一個標準(zhǔn)動(dòng)用(yòng) 15 個(gè)部委(wěi)聯合(hé)推(tuī)出,不敢說(shuō)是但也(yě)是的
• RFID 工作(zuò)原理
完(wán)整的(dí) RFID 係統需要具(jù)備(bèi)有(yǒu)兩(liǎng)種關鍵(jiàn)能(néng)力(lì),首先(xiān)是(shì)自(zì)動(dòng)識(shí)別,數(shù)據讀(dú)寫能(néng)力;然(rán)後是(shì)能(néng)滿(mǎn)足數據(jù)存儲和數(shù)據轉換的數據(jù)處理(lǐ)能力。對(duì)於 RFID 設備(bèi)測(cè)試來說(shuō),我(wǒ)們關注的主(zhǔ)要(yào)是組(zǔ)成 RFID 係統(tǒng)的三(sān)個基本部件:
1)電(diàn)子標簽(qiān) ( 射頻(pín)卡 ) :一般由(yóu)芯(xīn)片以(yǐ)及耦(ǒu)合元器件組成(chéng),芯片(piàn)上有 EEPROM 用(yòng)來(lái)儲(chǔ)存(cún)識別碼或其它數(shù)據,標簽(qiān)內(nèi)含有(yǒu)內(nèi)置天(tiān)綫,主要(yào)功能(néng)是完成(chéng)與(yǔ)讀(dú)寫(xiě)器的通信。與(yǔ)條碼(mǎ),磁卡(qiǎ), IC 卡(qiǎ)等(děng)同(tóng)期或早期的識(shí)別技術相(xiāng)比,射頻(pín)卡(qiǎ)具(jù)有(yǒu)非接觸,工作(zuò)距(jù)離長(cháng),適於(yú)惡劣環(huán)境(jìng),可(kě)識別(bié)運動目(mù)標(biāo)等優點。
按照能量供給方式的不同, RFID 標簽可(kě)以分(fēn)為被動標簽(qiān),半主(zhǔ)動標(biāo)簽和(hé)主動(dòng)標(biāo)簽,其(qí)中(zhōng)半(bàn)主動標簽和(hé)主動標簽中(zhōng)芯片(piàn)的(dí)能量由電(diàn)子標簽(qiān)所(suǒ)附(fù)的電池(chí)提供(gōng),主動標簽可(kě)以主動(dòng)發(fā)出射頻(pín)信號。按(àn)照(zhào)工作頻(pín)率(shuài)的(dí)不(bù)同(tóng), RFID 標簽可以分為低頻 (LF) ,高頻(pín) (HF) ,超高(gāo)頻(pín) (UHF) 和微波(bō)等(děng)不同種(zhǒng)類。不同頻(pín)段的(dí) RFID 工作原理(lǐ)不同, LF 和(hé) HF 頻段的(dí) RFID 電(diàn)子(zǐ)標(biāo)簽一(yī)般(bān)采(cǎi)用(yòng)電磁(cí)耦合原理(lǐ),而(ér) UHF 及(jí)微(wēi)波(bō)頻(pín)段(duàn)的(dí) RFID 一般(bān)采用(yòng)電(diàn)磁發射(shè)原理(lǐ)。
2) 讀 / 寫器:讀(dú)取標(biāo)簽(qiān)信息的(dí)設(shè)備(bèi)
RFID 讀(dú)寫器的任(rèn)務(wù)是控(kòng)製(zhì)射頻模塊(kuài)向標(biāo)簽發射讀取(qǔ)信號(hào),並接(jiē)收(shōu)標(biāo)簽(qiān)的(dí)應答,對(duì)標(biāo)簽的(dí)對象標(biāo)識信息進行解碼,將對象(xiàng)標識(shí)信息連帶(dài)標簽(qiān)上其(qí)它(tā)相(xiāng)關信息傳輸到(dào)主機以供處理(lǐ)。
在多數(shù) RFID 係統(tǒng)中,讀(dú)寫器(qì)在一(yī)個區域內(nèi)發射電磁波(bō) ( 區域大(dà)小取決於(yú)工作(zuò)頻(pín)率(shuài)和天(tiān)綫尺(chǐ)寸 ) 。卡(qiǎ)片內(nèi)有一個 LC 串聯(lián)諧(xié)振電路(lù),其(qí)頻率(shuài)與(yǔ)讀寫器發射的頻(pín)率相同。當射頻(pín)卡經過(guò)這(zhè)個(gè)區(qū)域(yù)時(shí),在電(diàn)磁波(bō)的激勵(lì)下(xià), LC 諧振電(diàn)路產生(shēng)共振,從而使電容內有了電荷。在(zài)這個(gè)電容的(dí)另一端(duān),接有一個單(dān)向導通的電子(zǐ)泵,將(jiāng)電容內的(dí)電荷送到(dào)另(lìng)一個電容內儲存。當所積累的電荷(hé)達到(dào) 2V 時,此電容(róng)可(kě)作為電源為(wéi)其它(tā)電(diàn)路提(tí)供(gōng)工作電壓(yā),將卡內(nèi)數據(jù)發射(shè)出去或接(jiē)取讀寫(xiě)器的(dí)數(shù)據(jù)。讀(dú)寫器(qì)接(jiē)收(shōu)到(dào)卡(qiǎ)的數據(jù)後,解碼(mǎ)並(bìng)進行錯誤校(xiào)驗(yàn)來決定數據的有效(xiào)性(xìng),然後,通過 RS232 , RS422 , RS485 或(huò)無(wú)綫(xiàn)方(fāng)式將數據(jù)傳(chuán)送到(dào)計算機網(wǎng)絡(luò)。簡單的(dí) RFID 產品就是一種(zhǒng)非接觸的(dí) IC 卡,而(ér)復(fù)雜的 RFID 產(chǎn)品(pǐn)能和外部傳感(gǎn)器接口(kǒu)連(lián)接(jiē)來(lái)測(cè)量,記錄(lù)不同的參(cān)數(shù),甚至(zhì)可與 GPS 係統(tǒng)連(lián)接(jiē)來(lái)跟(gēn)蹤物體。
3)Antenna 天(tiān)綫
天綫是一(yī)種以(yǐ)電(diàn)磁波形式(shì)把(bǎ)無綫(xiàn)電收發機(jī)的射頻信(xìn)號功率(shuài)接收或(huò)輻(fú)射(shè)出去(qù)的裝置。天綫按(àn)工(gōng)作(zuò)頻段(duàn)可分為(wéi)長(cháng)波,短(duǎn)波(bō),超短(duǎn)波以(yǐ)及微(wēi)波(bō)天(tiān)綫等;按(àn)方向(xiàng)性可(kě)分(fēn)為全向(xiàng)天綫(xiàn),定向(xiàng)天綫等(děng);按外(wài)形(xíng)可(kě)分(fēn)為(wéi)綫狀(zhuàng)天(tiān)綫,麵狀天綫等。在(zài) RFID 係統中,天綫(xiàn)分為標簽天(tiān)綫和讀寫器天(tiān)綫兩(liǎng)種(zhǒng)情況(kuàng),當前的 RFID 係統(tǒng)主(zhǔ)要集中(zhōng)在(zài) LF , HF (13.56MHz) , UHF 和微波(bō)頻(pín)段(duàn)。天(tiān)綫的(dí)原理和設計(jì)在(zài) LF , HF 和 UHF 頻段(duàn)有根(gēn)本上的(dí)不(bù)同(tóng)。實質(zhì)上,由(yóu)於(yú)在(zài) LF 和(hé) HF 頻段(duàn)係統(tǒng)近場(cháng)區(qū)並(bìng)沒(méi)有(yǒu)電磁(cí)波的傳播,因此天(tiān)綫(xiàn)的(dí)問(wèn)題主要集中在 UHF 和(hé)微波(bō)頻(pín)段。
讀(dú)寫器通過(guò)發射(shè)天(tiān)綫發送一(yī)定頻(pín)率的(dí)射(shè)頻信號,當射頻卡進入發(fā)射天(tiān)綫(xiàn)工(gōng)作區域時產(chǎn)生感(gǎn)應電(diàn)流(liú),射頻卡(qiǎ)獲(huò)得能量(liáng)被激(jī)活;射頻(pín)卡將(jiāng)自(zì)身編(biān)碼(mǎ)等信息(xī)通過卡內置發送(sòng)天綫發送出去;係統(tǒng)接(jiē)收天綫(xiàn)接收(shōu)到從射(shè)頻卡發(fā)送來的載波信號,經天(tiān)綫(xiàn)調節(jié)器(qì)傳送(sòng)到(dào)讀(dú)寫(xiě)器(qì),讀寫器對(duì)接收的信號進行(háng)解調和(hé)解(jiě)碼(mǎ)然後(hòu)送到(dào)後台主(zhǔ)係統(tǒng)進行(háng)相關(guān)處理;主(zhǔ)係統根據(jù)邏(luó)輯(jí)運算(suàn)判斷該卡(qiǎ)的(dí)合法性,針對不(bù)同的(dí)設(shè)定(dìng)做(zuò)出(chū)相(xiāng)應(yīng)的處(chǔ)理(lǐ)和(hé)控製,發(fā)出指令(líng)信號控製(zhì)執(zhí)行機構動作(zuò)。
RFID 關(guān)鍵(jiàn)技術: RFID 技術(shù)在很(hěn)多領(lǐng)域(yù)已經有了許(xǔ)多(duō)實(shí)際應(yīng)用,共性(xìng)的(dí)技(jì)術(shù)已經趨(qū)於成熟,但(dàn)現(xiàn)階段主(zhǔ)要(yào)的(dí)關(guān)鍵技術有:
有(yǒu)源電子(zǐ)標(biāo)簽低(dī)耗(hào),低壓(yā),抗幹(gān)擾設(shè)計技術。
無源(yuán)電子(zǐ)標(biāo)簽的低值,可(kě)靠,柔(róu)性規模生(shēng)產技(jì)術(shù)。
遠距離微波反(fǎn)射讀寫(xiě)技(jì)術。
• RFID 測(cè)試方案(àn)
對 RFID 係統的性(xìng)能(néng)評估,zui主(zhǔ)要(yào)的(dí)就(jiù)是讀(dú)寫距(jù)離這(zhè)個參數。影響(xiǎng)射頻卡讀寫距(jù)離的因素(sù)包(bāo)括(kuò)天綫工作頻(pín)率,讀(dú)寫器的 RF 輸出功率,讀寫器(qì)的接收(shōu)靈敏度,射(shè)頻卡(qiǎ)的(dí)功耗(hào),天(tiān)綫及諧振電路(lù)的(dí) Q 值,天(tiān)綫(xiàn)方(fāng)向(xiàng),讀寫(xiě)器(qì)和射頻卡的耦合度等(děng)等。
1. 針對標(biāo)簽(qiān)的測(cè)試
對(duì)於(yú)標(biāo)簽(qiān)zui主(zhǔ)要(yào)的(dí)指標(biāo)包(bāo)括:頻(pín)率響應以(yǐ)及品質因(yīn)素 Q
a. 對(duì)於這種(zhǒng)帶引綫電(diàn)磁耦合式的標簽(qiān)可(kě)以使用(yòng) 4294A 阻(zǔ)抗(kàng)分析(xī)儀配合(hé) 16047E 測(cè)試夾具進(jìn)行阻抗(kàng)的(dí)測試(shì),通(tōng)過諧(xié)振(zhèn)頻率點(diǎn)可以得(dé)出(chū)該標簽(qiān)的(dí)工作(zuò)頻(pín)率(shuài)。
b. 如果標簽沒有引綫,那麼可以使(shǐ)用(yòng) 4294A+42941A 的探針來進(jìn)行接(jiē)觸式的(dí)阻抗測試,同樣(yàng)可以得到其諧(xié)振(zhèn)頻(pín)率(shuài)。
c. 對(duì)於高頻(pín) (HF) ,超高(gāo)頻(pín) (UHF) 或微波(bō)的 RFID 標簽(射(shè)頻卡)測(cè)試,可以采(cǎi)用(yòng) E4991A 射(shè)頻(pín)阻(zǔ)抗分(fēn)析儀(yí)或(huò) ENA ( E5071B )網絡分析(xī)儀進(jìn)行(háng)測量(liáng)。
d. 通常,對(duì)於(yú)已(yǐ)經(jīng)封裝好的(dí)標(biāo)簽(qiān)測試,由於沒有(yǒu)接觸點,可以(yǐ)利(lì)用(yòng)環路天綫可(kě)以(yǐ)進行(háng)非(fēi)接(jiē)觸測(cè)量(liáng)。
上(shàng)圖是(shì)采(cǎi)用環路天(tiān)綫對電(diàn)子(zǐ)標簽(射頻(pín)卡)進(jìn)行的非接(jiē)觸(chù)測量(liáng),左(zuǒ)圖(tú)顯示(shì)射頻卡(qiǎ)諧(xié)振(zhèn)頻率(shuài)為(wéi) 13.56MHz 。右圖測(cè)試(shì)條件(jiàn)是(shì)在諧(xié)振工(gōng)作(zuò)頻率(shuài)下(xià),標(biāo)簽(qiān)(射(shè)頻卡(qiǎ))阻抗隨(suí)交(jiāo)流(liú)信號電平改變的(dí)曲綫,不同(tóng)顏色代表(biǎo)環路天綫與(yǔ)被(bèi)測標簽(射頻(pín)卡)之間(jiān)的(dí)不同(tóng)距(jù)離(lí)。由此顯示(shì),隨(suí)著(zhuó)距離的(dí)增加(jiā), RFID 標(biāo)簽達到工(gōng)作(zuò)狀(zhuàng)態的(dí)電(diàn)壓(yā)(信號(hào)源(yuán)的能量(liáng))也隨之(zhī)增(zēng)加(jiā)。在 0cm 情況下(xià),閾值電壓(yā)為 0.2V 。事實(shí)上,低頻(pín)( LH )和高(gāo)頻(pín)( HF )情況下(xià),電子(zǐ)標簽(射頻卡)耦合功(gōng)率主要依(yī)賴電杆(gān)耦合效率,耦合(hé)功(gōng)率(shuài) μ 1/d 6 ( d 是標簽(qiān)和源天(tiān)綫(xiàn)距離)。在(zài)超高(gāo)頻( UHF )情(qíng)況(kuàng)下(xià),主要(yào)依賴遠場傳(chuán)輸(shū)效(xiào)應(yīng),耦合功(gōng)率(shuài)耦(ǒu)合功率(shuài) μ 1/d 2 。
2. 針對(duì)讀寫(xiě)器的測試
讀(dú)寫器射頻模塊(kuài)的(dí)主(zhǔ)要功能(néng)為(wéi):
a. 產生(shēng)信號並(bìng)且發(fā)射,激(jī)活(huó)標簽(qiān)並為(wéi)其(qí)提供能(néng)量;
b. 對發(fā)射(shè)信(xìn)號進行調製,用於將數據傳(chuán)輸(shū)給(gěi)標(biāo)簽;
c. 接收(shōu)並解(jiě)調(tiáo)來(lái)自(zì)標簽的射頻(pín)信(xìn)號(hào)。
對(duì)於(yú)讀寫器的(dí)測(cè)量(liáng),主要包(bāo)括:
a. 輸(shū)出功率測(cè)試
讀寫器的輸出功(gōng)率(shuài)直(zhí)接(jiē)影(yǐng)響到識(shí)別距(jù)離。對於輸出功率(shuài)的測(cè)試可(kě)以使用功率計 E4416A+E9300A 來完(wán)成。
b. 頻譜以(yǐ)及(jí)解(jiě)調分(fēn)析測(cè)試(shì)
一(yī)般 RFID 係(xì)統都采(cǎi)用 ASK 或(huò)者 FSK 調製(zhì),因此可(kě)以使用(yòng) E443xC 係(xì)列 ESG 產(chǎn)生(shēng)調製激(jī)勵(lì)信(xìn)號,采(cǎi)用 ESA 係列(liè)頻譜分析儀或(huò) MSO6000 係列示(shì)波器以(yǐ)及(jí) 89601A 矢量(liáng)信號(hào)分析軟件來進(jìn)行解調(tiáo)分(fēn)析(xī)。
c. 天綫匹(pǐ)配(pèi)測試
采(cǎi)用(yòng) E5071B ENA 或 4396B 進行(háng)天綫匹(pǐ)配,方向性等參(cān)數測(cè)試。
d. 時(shí)域信(xìn)號分(fēn)析測試(shì)
采(cǎi)用 MSO6000 係列示波器進行(háng)時(shí)域信(xìn)號(hào)波形分(fēn)析 , 主要測試(shì)參(cān)數(shù)包括(kuò)時鐘抖(dǒu)動,頻(pín)率,電(diàn)平(píng)及(jí)數據流分析(xī)。
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