RFID技术

RFID系统


RFID = Radio Frequency Identification 射频识别,最普遍解释为利用电磁场或无线电波自动识别电子标签;电磁场或无线电波发自读取器 - Reader,它和被称作电子标签 - Tag的小型感应器之间,根据一定的通讯协定做无线信号交流。

RFID 技术通常被认为是条形码系统的衍生。其实它 和条形码不同。RFID 读取器 - Reader在读取数据的时候不需要真正的在视线内看到电子标签 - Tag,它只需要通过无线电的传输即可达成任务,因此, 读取器 – Reader读取信息的速度远远快过条形码系统,提高了作业的效率。电子标签 – Tag中储存的数据, 人眼是看不到的, 仿造也是不可能的, 这大幅度提高了信息的安全性及防伪性。此外,条形码系统有几种不同的编码版本(EAN, JAN)包含着8 至 14位编码系统,但射频识别系统在ISO的标准中,有96 – 128个位元的EPC编码空间,其编码系统与条形码之间的转换也已制订在ISO的标准中。

最基本的RFID射频识别系统包括了一个感应器,一个读取器和一个天线。数据被储存在电子标签内. 时下的电子标签,根据应用领域,最多能储存64千位的数据。根据标签本身可读写的次数电子标签可以分为只读(Read Only),一次性编程或可重复输写读写等几种。


无线电信号会在读取器天线的范围内从读取器上被传输到感应器(电子标签)上。 读取器的信号会触发电子标签中的信号发射装置发出无线电信号。感应器中存有多位的数据,依据电子标签是否是主动式或被动式,既可以被反射或者也被传送回读取器。 感应器内的数据包括交换纪录的类型、感应器的唯一ID号码、读取器ID号码、交换状态编码、错误检测编号等信息。如果需要, 客户的数据也可进行特殊化处理。

感应器(电子标签)中存有的数据既可以被反射或者也被主动传送回读取器,这取决于电子标签是被动式还是主动式。

电子标签的能量来源


电子标签可以是被动的无源式 - 由读取器产生的磁场或无线电波提供标签工作能量,或是有源式 - 由一个小电池提供电量。有源电子标签拥有较长的读取距离,但电池作为有源电子标签的电源大大的增加了电子标签的成本,并限制了电子标签的寿命。
电子标签可以有许多不同的封装形式,包括智能卡,背胶标签式,硬币型式,卡片,手环样式甚至可以植入手机中


频率



在射频识别系统中使用的通信频率是依据实际应用要求来定的。频率范围可以从125 kHz(低频)到2.45 GHz. 大多数国家强制执行通信规则来控制无线电发射,从而避免与其他专用通讯系统、工业、科研和医疗设备所使用的频率冲突。您可以从相关网站找到最新的通信频率规则。

读取距离



读取距离,或者是在读取器可以识别电子标签的物理范围,取决于读取器使用的频率,电子标签和读取器天线的设计,电子标签的电能功率, 读取器发送的能量等因素。 天线与电子标签放置的方向受天线所使用极化方法(圆环vs.直线)的影响 。 天线尺寸是使用运行频率的主要功能元件。

中间件



中间件是读取器硬件和公司现有数据库和信息管理软件的软件接合部分。它可以将不同的阅读器的接口与协议传输到实际应用软件中。中间件被算作是射频识别实际应用的自然组成部分。

典型的RFID应用系统的架构中,除阅读器外还需要网络容量的支持。中间件的功能更多的在读写器端实现。

编码



数据根据实际应用和现有标准储存在射频设别识别电子标签内。例如,EPCglobal设计支持编码分为四项(标题,管理号码,物件等级和系列号码)。 虽然目前射频识别应用基于私有闭环系统,但有开放标准的支持工业应用的开放型射频识别系统也会在不久的时间内激增。

EPC电子产品代码


 
电子产品代码是一种由全球电子产品编码组织(EPCglobal) 施行的用于电子标签标准代码。电子产品代码的号码可以从64位到256位,包含至少以下方面:
1. EPC 版本
2. 由EPCglobal颁发的公司识别号码
3. 产品号码(物件等级)
4. 独特系列编号。96位EPC编码能够区分2680万家公司的160万种产品,680亿个物品。

和UPC条形编码不同, 它没有系列编号。电子产品代码能追踪单个物体是因为每件物体能被独立的识别。

射频识别技术的好处



一些射频识别带来的主要好处:
1. 解决方案无需直接视距方式来读取电子标签
2. 电子标签从正确的位置上被移动时可以触动安全警报系统
3. 读取器和电子标签间的通讯对放置方向不敏感
4. 可以在无人干涉的情况下自动扫描和输入数据
5. 每个电子标签拥有象电子产品代码一样的独特产品编号,而且还能通过内部网络在内部信息库内储存更多信息。
6. 每件物品可以单独的标注
7. 电子标签内的数据可以是全面的,部分独特/部分相同,并与企业资源管理(ERP)系统中的数据相兼容
8. 系统提供高度安全和产品真实性-相比普通条形码电子标签难于伪造。
9. 数据支持结构能允许数据修复并且只要在读取器范围内,就能追踪到任何位置上的产品。