定义:
RFID无线射频识别是一种非接触式的手动识别科技,它借助射频信号自动辨识目标对象并获得相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各类恶劣环境。RFID技术能识别高速运动物体并能同时识别多个电子标签, 操作便捷方便。
RFID标签
标签(Tag):由耦合器件及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标志目标对象,俗称电子标签或智能标签
RFID电子标签:有源标签,无源标签,半有源半无源标签。
RFID工作原理:标签开启磁场后,接收解读器发出的射频讯号,凭借感应电流所获取的能量发送出储存在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签)有源标签,或者主动发送某一频率的讯号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器写入信息并解码后,送到中央信息系统进行有关数据处理。
类别
RFID标签分为被动,半被动(也称作半主动),主动三类。
被动式
被动式标签没有内部供电电源。其外部集成电路通过接收至的电磁波进行驱动,这些电磁波是由RFID读取器发出的。当标签接收至足够强度的信号时,可以向读取器发出数据。这些数据虽然包含ID号(全球唯一标志ID),还可以包含预先存在于标签内EEPROM中的数据。
由于被动式标签具有价格便宜,体积轻巧,无需电源的特点。市场的RFID标签主要是被动式的。
半主动式
一般而言,被动式标签的天线有两个任务,第一:接收读取器所发出的电磁波,藉以驱动标签IC;第二:标签回传信号时,需要靠天线的阻抗作切换,才能形成0与1的差异。问题是,想要有最好的回传效率的话,天线阻抗需要设计在“开路与短路”,这样既会使信号完全反射,无法被标签IC接收,半主动式标签就是为了解决这种的弊端。半主动式类似于被动式,不过它多了一个小型电池,电力恰好可以驱动标签IC,使得IC进入工作的状况。这样的用处在于,天线可以不用管接收电磁波的任务,充分成为回传信号之用。比起被动式,半主动式有很快的反应速率,更好的强度。
主动式
与被动式和半被动式不同的是,主动式标签本身带有外部电源供应器,用以供应内部IC所需电源以形成对外的信号。一般来说,主动式标签拥有较长的读取距离跟较大的记忆体容量可以拿来存储读取器所传送来的一些附加讯息。
测试和测量方法
由于粘接件在实际的使用中会得到多种应力考验,我们在实验室内会进行不同的检测以保证粘接质量。常用做法是检测用制造设备制作的RFID标签。芯片的定位情况我们能借助视觉系统测试,标签的性能能借助读卡平台来进行测试。
除了某些制造设施自带的迅速测试方式外,还有非常具体的后续测试方式,用来测试粘接质量。
芯片的剪切力:利用剪切力测试机的刀片从基体上将芯片推离。剪切测试中,胶粘剂、芯片和涂料间粘接力的理想数值要不超过25 N/mm2。
胶粘剂的固化程度:可使用DSC分析(差分扫描量热法)来测量胶粘剂在指定的参数范围内是否完全固化。该检测法无法体现出因为固化时间过短或频率过高而发生的异常状况。
显微照片:芯片和涂层的显微照片能显示出芯片以及凸点压入天线的程度。压力不足会导致芯片接触不良,压力很大又会导致芯片或基材破损。
测定读取距离:在本测试中,保持读卡器的容量不 变,将待测标签持续远离读卡器,直到提示读卡错误。或者,持续减少读卡器发射功率,直到标签开始发送数据;这种状况下,标签跟读卡器间距离未提早设定好。
技术应用
短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这种的环境中取代条码,例如用在厂家的流水线上跟踪物体。
长距射频识别产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如手动收费或识别车辆身份等。
1.在零售业中,条形码技术的利用促使数以万计的商品类型、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管控得井然有序
2.采用车辆自动识别科技,使得路桥、停车场等收费场所导致了汽车排队通关现象,减少了时间耽误,从而极大地减少了交通运输效率及交通运输设施的通行能力
3.在自动化的制造流水线上,整个产品制造步骤的各个环节均被放在严密的监控和管控之下
4.在粉尘、污染、寒冷、炎热等严酷环境中,远距离射频辨识科技的利用提升了货车车主应该下车办理手续的不便
5.在公交车的运行管理中,自动辨识平台准确地记录着汽车在沿线各站点的至发站时刻,为客车调度及全程运行管理提供即时可靠的信息。
6.在设施管理中,RFID自动识别系统可以将设施的详细位置做与RFID读取器做绑定,当仪器移动出了选定读取器的位置时,记录其过程。
RFID电子标签的科技应用比较广泛,据创羿科技市场分析师估计有源标签,典型应用:动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盗器、停车场管制、生产线自动化、物料管控等等。
改变生活
RFID是Radio Frequency Identification的简称,中文译为电子标签,又称无线射频识别技术。 随着社会的不断进步、科技的不断发展及其生活节奏的推进,人们在生活当中在更多方面都要求简便快速的方式,电子标签就应运而生了。现如今电子标签已经被广泛的应用受到了现代人日常生活当中。
在这些大城市中,乘坐轨道交通,你只需一次购买一张带有电子标签的单程车票,就可在不同线路间轻松换乘;在图书馆借书,你不用再找图书管理员办理借阅手续,而只需在手动借还系统上输入密码,然后轻松借到你想要的书籍;在这些大卖场和商店,RFID标签可以有效的避免有人意图不轨把没有付款的货物带走。在医院里,电子标签的应用非常广泛。比如,刚出世的小孩样貌都更相似,很容易造成认错宝宝的误解,电视上而是一直会有几十年前有学校的护士或父母抱错小孩的事情出现,导致了这些的家庭悲剧,就能精确分辨身份进而导致了错误。此外,还有电子病历,通过它,医生、护士在查房时可以明白清楚患者的服药情况。这样除了医护人员的工作会有条不紊,就医人士跟亲属也可导致了这些麻烦。
RFID标签的广泛应用给他们的生活增添了这些的方便,相信在不久的以后,将会被应用到更多更有用的地方。那时候,我们的生活即将非常美丽,人们也可花费太多时间去做更有意义的事
解决方案
RFID标签在电梯检验合格证的解决方案
RFID电子标签的发生很好的解决了技术监督局特种设施检测部门的困扰。RFID纸质票内嵌电子合格证,具有能直接表面打印、防伪能力强、检票可靠和后台统计精确等特征。纸质RFID电子标签不但造价便宜,而且可以储存信息,信息都能记录在芯片中。技术监督局的特种设施检测部门通过提取信息就可知道保养维护公司有没有按要求进行例行检测,同时也知道负责电梯保养维护公司检验的详细时间、检验人员的资格证。
RFID标签在中国匹兹堡医疗领域的应用方案
美国匹兹堡大学研究人员已经研发出一种骨科标签系统,将嵌入传感器的RFID标签附加到骨科仪器,从而让植入人体的标签来跟踪设备在体内的使用状况。人体内标签发出的信号通过皮肤组织传到皮肤外的读写器中。该平台除了可以追踪身体的植入环境,而且可以对骨科仪器本身有一定的防伪性。
香港国际机场RFID标签行李追踪系统方案
RFID标签系统让香港机场管理局的行李处理系统无法更准确地跟踪行李,帮助行李及时交付,机场的班机和乘客准时出发,更帮助提高行李运送,提升客户服务水平。
北京女子劳教所RFID标签(防拆卸腕带)人员定位方案
应用2.45GHz微波的CY-TZB防拆卸腕带,应用RFID技术和ZigBee组网技术,对犯人进行定位,从而有效的监控和管控犯人日常行为,防止罪犯越狱,造成严重的社会问题。[1]
研究RFID 的开源项目:
开源软件无线电技术对无线电的行产业业影响颇深,RFID 也不例外。GNU Radio 是免费的硬件研发工具套件。它提供信号运行和处理组件,用它可以在易制作的低成本的射频(RF)硬件跟通用微处理器上推动软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者,学术机构和商业机构用来研究跟创建无线通信平台。GNU Radio 的应用主要是用Python编程语言来编写的。但是其核心信号处理组件是C++在带浮点运算的微处理器上推动的。因此,开发者能够简单迅速的建立一个实时、高容量的无线通讯平台。尽管其主要功能不是仿真器,GNU Radio 在没有射频RF 硬件组件的状况下支持对预先存储和(信号发生器)生成的数据进行信号处理的算法的研究。
应用案例
RFID标签应用于秘密文件鉴定
首先,RFID标签可以打印在纸张之间,第一眼很难看出其存在。如果有人试图篡改标签,文件也会被破坏。
其次,标签可以被加密和加锁,这样就唯有收件人可以读取。
另外,RFID标签成本低。确保包装、合同、官方计划或其他任何重要文件的高度安全性。
用户可以将它们的秘密文件文件放在一部RFID显示器下,检验文件所包括的RFID标签。只需不到一秒钟,智能显示器就能连接云端并鉴定该文件。所必须的唯有软件、光学元件跟手机。也许不久的以后,用户能够使用相机、笔记本电脑和移动仪器检测RFID标签。
RFID标签天线
RFID标签天线是RFID电子标签的应答器天线,是一种通信感应天线。一般与芯片组成完整的RFID电子标签应答器。目前,RFID标签天线由于颜色与生产工艺不同,分为金属蚀刻天线、印刷天线、镀铜天线等几种。
前几年印刷天线以前非常火,后由于成品电性能的一致性不靠谱、加上使用寿命等等因素,逐步被行业淘汰。虽然印刷天线有制造周期短的特点。最近几年,随着纳米技术的演进,出现了纳米银浆天线。但是,依然由于可靠性的难题,迟迟无法开启市场。