什么是RFID
RFID技術(Radio Frequency Identification)即射頻識別,俗稱“電子標簽”,是一種非接觸式的自動識別技術,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸,常稱為感應式電子芯片或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子卷標、電子條形碼等。應用非常廣泛,如動物芯片、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理等。
三大組成部分:應答器、閱讀器、天線電子標簽(Tag)又稱應答器、數(shù)據(jù)載體,由耦合組件及芯片組成,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。
閱讀器(Reader)又稱讀出裝置、掃描器、讀頭、通信器、讀寫器(取決于電子標簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù)),讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式rfid讀寫器或固定式讀寫器。
天線(Antenna),在卷標和讀取器間傳遞射頻信號。
上圖為RFID系統(tǒng)組成示意圖
RFID的工作原理RFID系統(tǒng)的基本模型如下圖所示。
電子卷標與閱讀器之間通過耦合組件實現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內,根據(jù)時序關系,實現(xiàn)能量的傳遞、資料的交換。
發(fā)生在閱讀器和電子卷標之間的射頻信號的耦合類型有兩種。
電感耦合:變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合,依據(jù)的是電磁感應定律,如下圖所示。
電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。
電磁反向散射耦合:雷達原理模型,發(fā)射出去的電磁波,碰到目標后反射,同時攜帶回目標信息,依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律,如下圖所示。
電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統(tǒng)。
RFID是一項易于操控,簡單實用且特別適合用于自動化控制的靈活性應用技術,識別工作無須人工干預,它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式,且無需接觸或瞄準;可自由工作在各種惡劣環(huán)境下:短距離射頻產品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,可以替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體;長距射頻產品多用于交通上,識別距離可達幾十米,如自動收費或識別車輛身份等。其所具備的獨特優(yōu)越性是其它識別技術無法企及的。
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。有效識別距離更大,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;
識別速度快:標簽一進入磁場,解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;
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K;
使用壽命長,應用范圍廣:其無線電通信方式,使其可以應用于粉塵、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;
標簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改:利用編程器可以向寫入數(shù)據(jù),從而賦予RFID標簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能,而且寫入時間相比打印條形碼更少;
更好的安全性:不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產品上,而且可以為標簽數(shù)據(jù)的讀寫設置密碼保護,從而具有更高的安全性;
動態(tài)實時通信:標簽以與每秒50~100次的頻率與解讀器進行通信,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,就可以對其位置進行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。