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RFID技术中的RFID应用分析
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2020-11-24
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RFID的工作原理与系统组成 RFID(无线射频识别,Radio Frequency Identification)是一种采用射频技术的非接触式自动识别技术。其工作原理是:标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能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(即Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag,有源标签或主动标签), 阅读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。 一套完整的RFID系统解决方案包括标签设计及制作工艺、天线设计、系统中间件研发、系统可靠性研究、读卡器设计和示范应用演示六
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RFID技术中的技术中的RFID应用分析应用分析
RFID的工作原理与系统组成 RFID(无线射频识别,Radio Frequency Identification)是一种采用射频技术
的非接触式自动识别技术。其工作原理是:标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭
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(即Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动
发送某一频率的信号(即Active Tag,有源标签或主动标签), 阅读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。 一套完整的RFID系统解决方案包括标签设计及制作工艺、天线设计、系统中间件研发、
系统可靠性研究、读卡器设计和示范应用演示六
RFID的工作原理与系统组成
RFID(无线射频识别,Radio Frequency Identification)是一种采用射频技术的非接触式自动识别技术。其工作原理是:
标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能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
(即Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(即Active Tag,有源标签或主动标签), 阅读器读
取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
一套完整的RFID系统解决方案包括标签设计及制作工艺、天线设计、系统中间件研发、系统可靠性研究、读卡器设计和
示范应用演示六部分。可以广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理和身份认证等多个领域,而在仓储物流管
理、生产过程制造管理、智能交通、网络家电控制等方面更是引起了众多厂商的关注。
RFID技术的三层结构
RFID技术分为三个层次,即支撑层、基础层和应用层。
支撑层技术主要是指RFID的芯片技术,包括标签芯片的设计工艺、加工工艺、封装工艺以及天线的印刷工艺,阅读器数
字信号处理芯片的设计也不可忽视。应该说,支撑层技术实际上是RFID应用的原动力。
基础层技术主要是指不同场景下的应用环境构造,包括标签信息的写入读出、与对象捆绑,阅读器内部设计和嵌入式系统
编程等。基础层技术也是RFID技术与市场应用的结合点和桥梁。
应用层技术主要是指后台软件对信息的进一步分析、判断与处理,包括了数据跟踪、数据挖掘和信息共享等内容,这也是
RFID技术跃升为“物联网”的重要前提之一。由于可以对标签内的信息进行重新写入,因此RFID不再是一个静态的货物标识,
它反映了货物与货主之间的互动作用,并且RFID的动态作用又使得RFID与企业和社会之间能够保持联系。从这个意义上
讲,RFID代表了现代工业社会对生产、运输、销售到消费的全方位信息处理及服务过程。
为便于说明问题,我们以一个标签中储存的产品信息为线索,追踪一个信息流是如何在物流应用中起到作用的。在这里,
我们实际上暂时抛开了支撑层硬件技术,而只是在基础层和应用层两个技术层次上进行探讨。当然,支撑层技术并非不重要,
相反我们已经在诸如汽车、手机、DVD等行业尝到了苦头。但是从这个角度,我们便可以和国外的大公司大企业站在同一个
高度上思考问题。
首先还是要有标准。标准定义了产品信息的编码规范,并为该件产品赋予一个排他的代码,这就是信息流的源泉。接着,
这个代码被写入RFID标签中,并在未来反复被阅读器读出。如果阅读器没有与外部网络连接,那么信息流的传递到阅读器便
告一段落,实现的是货品检查、简单销售等功能。更多情况下阅读器读出的信息流会传递到与之连接的互联网上,通过物联网
的时空模型对其离散时空信息进行连续化,再以Web服务作为解决方案提供注册、搜寻、交换和使用该信息流的标准,并为
产品-消费链提供高层信息的协同处理机制,实现物品跟踪、物流运输、资产管理、售后服务等功能。如果能够再进一步进行
数据挖掘,还可以实现更加丰富的功能。在这个信息流传递的过程中,任何一个环节都需要标准,比如描述阅读器与标签之间
的交互标准EPC Tag Data Standards,描述阅读器与互联网之间的交互标准PML Core Specification。
RFID技术的推广应用同样重要。我们需要选择那些应用广泛、具备较强实力、单件货品价格校高、个性化程度较高的行
业,如烟草、集装箱码头、图书出版业、图书馆、家电制造业、海关行李托运等领域进行推广。至于应用的具体时间,大家的
心里却都在打鼓。一方面有人认为RFID技术的行业级推广应用已经迫在眉睫,任何人都无法对它无动于衷;而另一种观点却
又异常冷静,认为RFID技术的全面应用至少需要10年时间。Gartner甚至认为“RFID技术在短期内将不会达到人们对它的期
望,RFID将经历不可避免的失望”。
问题尚存
尽管应用前景美好,但目前RFID的应用仍然面临着一些困难,其中的几个关键问题是成本、标准和技术。
成本。RFID推广应用的“瓶颈”之一,就是电子标签的价格相对较高(相对条码标签而言)。有人开玩笑说,如果想要一家
企业难堪,只要问它一个问题足矣,这就是成本。市场对于标签成本的追求总是没有尽头,从20美分到10美分,现在又到了5
美分,也许还会更低。
对于不同功率以及不同性能的RFID系统,其读写距离不同,电子标签产品价位也大不相同。在我国,国产RFID公司生产
的产品中,低频无源电子标签价格大约为2元人民币/张,中频无源电子标签价格大约为4元人民币/张,高频无源电子标签产品
目前尚未出现。在国外企业中,TI公司的RFID产品的性能走在了同类产品的前列,它目前能够提供的远距离无源低频电子标
签的最低售价为25美分左右(其最远读写距离能达到1米左右)。虽然有关公司声称,当RFID大规模应用后,电子标签价格能
够降到5美分左右,但如果加上阅读器及后端软件系统,RFID系统的投入相对条形码系统要高得多。由此可以看出成本是影响
RFID技术推广的重要因素之一,但我想它不是惟一因素。无论是国家政策导向还是企业自身发展都要意识到这一点,如果等
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