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RFID系統(tǒng)

時間:2019-02-19 來源:山西中科華諾機械裝備有限公司

RFID 是Radio Frequency Identification 的縮寫
,即射頻識別
,是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象
,可快速地進行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換
。識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境
。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽
,操作快捷方便。RFID 技術(shù)誕生于第二次SHIJIAN大戰(zhàn)期間
,它是傳統(tǒng)條碼技術(shù)的繼承者
,又稱為"
中文名RFID系統(tǒng)外文名Radio Frequency Identification技術(shù)非接觸式的自動識別通    過射頻信號自動識別目標(biāo)對象

系統(tǒng)組成

編輯
RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中
,根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境
,RFID系統(tǒng)的組成會有所不同,但從RFID系統(tǒng)的工作原理來看
,系統(tǒng)一般都由信號發(fā)射機
、信號接收機、發(fā)射接收天線幾部分組成
1)信號發(fā)射機在RFID系統(tǒng)中
,信號發(fā)射機為了不同的應(yīng)用目的,會以不同的形式存在
,典型的形式是標(biāo)簽(TAG)
。標(biāo)簽相當(dāng)于條碼技術(shù)中的條碼符號,用來存儲需要識別傳輸?shù)男畔?div id="4qifd00" class="flower right">
,另外
,與條碼不同的是,標(biāo)簽必須能夠自動或在外力的作用下
,把存儲的信息主動發(fā)射出去
。標(biāo)簽一般是帶有線圈、天線
存儲器與控制系統(tǒng)的低電集成電路
2)信號接收機在RFID系統(tǒng)中,信號接收機一般叫做閱讀器
。根據(jù)支持的標(biāo)簽類型不同與完成的功能不同
,閱讀器的復(fù)雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與標(biāo)簽進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?div id="m50uktp" class="box-center"> 。另外?a target="_blank" >閱讀器還提供相當(dāng)復(fù)雜的信號狀態(tài)控制
、奇偶錯誤校驗與更正功能等
。標(biāo)簽中除了存儲需要傳輸?shù)男畔⑼猓€必須含有一定的附加信息
,如錯誤校驗信息等
。識別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結(jié)構(gòu)編制在一起,并按照特定的順序向外發(fā)送
。閱讀器通過接收到的附加信息來控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送
。一旦到達閱讀器的信息被正確的接收和譯解后,閱讀器通過特定的算法決定是否需要發(fā)射機對發(fā)送的信號重發(fā)一次
,或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號
,這就是“命令響應(yīng)協(xié)議”。使用這種協(xié)議
,即便在很短的時間
、很小的空間閱讀多個標(biāo)簽,也可以有效地防止“欺騙問題”的產(chǎn)生
3)天線是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射
、接收裝置。在實際應(yīng)用中
,除了系統(tǒng)功率
,天線的形狀和相對位置也會影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收,需要專業(yè)人員對系統(tǒng)的天線進行設(shè)計
、安裝

組成部分

編輯
基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成: 
  標(biāo)簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標(biāo)簽具有固定的電子編碼
,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象
; 
  閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備
,可設(shè)計為手持式或固定式
; 
  天線(Antenna):在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。

工作流程

編輯
閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號
,當(dāng)射頻卡進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流
,射頻卡獲得能量被開啟;射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去
;系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號
,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理
;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性
,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作
在耦合方式(電感-電磁)
、通信流程(FDX
、HDX、SEQ)
、從射頻卡到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸方法(負(fù)載調(diào)制
、反向散射、高次諧波)以及頻率范圍等方面
,不同的非接觸傳輸方法有根本的區(qū)別
,但所有的閱讀器在功能原理上
,以及由此決定的設(shè)計構(gòu)造上都很相似
,所有閱讀器均可簡化為高頻接口和控制單元兩個基本模塊。高頻接口包含發(fā)送器和接收器
,其功能包括:產(chǎn)生高頻發(fā)射功率以啟動射頻卡并提供能量
;對發(fā)射信號進行調(diào)制,用于將數(shù)據(jù)傳送給射頻卡
;接收并解調(diào)來自射頻卡的高頻信號
。不同射頻識別系統(tǒng)的高頻接口設(shè)計具有一些差異,電感耦合系統(tǒng)的高頻接口原理圖如圖1所示
RFID系統(tǒng)RFID系統(tǒng)

應(yīng)用

編輯
RFID系統(tǒng)的主要工作頻率和有效識別距離為:低頻125-134kHz
,識別距離<0.5m;高頻13.56MHz
,識別距離小于1m:特高頻902-928MHz
,識別距離4-8m:微波為2.54GHz,識別距離可達100m
。RFID的識別距離可從幾厘米到十幾米
,應(yīng)用范圍十分廣泛,如我國第二代身份證采用的就是13.56MHz
RFID系統(tǒng)幫助醫(yī)院監(jiān)測病人出院后的服藥應(yīng)用方案
當(dāng)病人出院時
,醫(yī)生通常都會給他們開具一種或多種chufang藥品,這些藥品病人必須按時服用并自我追蹤服藥情況
。然而
,經(jīng)常會出現(xiàn)一些病人沒有按照醫(yī)囑服藥,zui終不得不重返醫(yī)院zhiliao
。Nyack Hospital 希望有一套自動方案可解決這個問題
,方案包括含RFID閱讀器的手機、貼標(biāo)的藥瓶
,及一臺遠程管理個人chufang藥的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
。醫(yī)院的目標(biāo)是減少心臟病病人由于沒有堅持按規(guī)定服藥,而返回醫(yī)院的機率
為了解決這個問題
,Tsirkas 連同Nyack Hospital醫(yī)藥主管Joseph Pinto著手尋求一套技術(shù)方案——RFID系統(tǒng)幫助醫(yī)院監(jiān)測病人出院后的服藥應(yīng)用方案
,幫助醫(yī)院監(jiān)測心臟病病人出院后的服藥情況。醫(yī)院曾考慮過采用人工電話呼叫系統(tǒng)
,醫(yī)生在病人出院當(dāng)天
、第7 天、第14天
、第21天和第30天電話拜訪病人
。然而,這個過程不但耗時
,且非常繁瑣
。后來,醫(yī)院找到了eMedonline系統(tǒng)
,開展一場測試
,共兩個病人參與。
RFID系統(tǒng)幫助企業(yè)管理IT資產(chǎn)
企業(yè)對于IT資產(chǎn)的管理大多采用一維條碼對資產(chǎn)進行標(biāo)記
,但條碼標(biāo)記不能自動跟蹤資產(chǎn)的位置信息
,不便于資產(chǎn)的查找,導(dǎo)致使用時間一長
,企業(yè)部分資產(chǎn)遺失不見
,盤點時需要花費大量的人力一一核對賬面信息仍無法作出當(dāng)下的資產(chǎn)清單,同時隨著使用時間的增加
,條碼容易脫落變得模糊不清
,也不利于資產(chǎn)的管理;一些公司還有涉密的資產(chǎn)
,里面有著公司的重要數(shù)據(jù)
,員工隨意帶出工作區(qū)域會產(chǎn)生巨大的風(fēng)險隱患。為了解決這個問題
,深圳林森公司開發(fā)出一套自有的RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)幫助企業(yè)提高資產(chǎn)管理精度和效率
,系統(tǒng)包括:IT資產(chǎn)的專用電子標(biāo)簽、RFID門口識讀設(shè)備
、RFID手持機和LINSEN RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)

        

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