射频技术的组成及发展应用
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最基本的RFID系统由三部分组成:标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
RFID直接继承了雷达的概念,并由此发展出一种生机勃勃的AIDC新技术——RFID技术。1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。RFID技术发展的历程表。在20世纪中,无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。RFID技术的发展可按10年期划分如下:1941~1950年。雷达的改进和应用催生了RFID技术,1948年奠定了RFID技术的理论基础。1951—1960年。早期RFID技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。1961—1970年。RFID技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。1971—1980年。RFID技术与产品研发处于一个大发展时期,各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。1981~1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。1991~2000年。RFID技术标准化问题日趋得到重视,RFID产品得到广泛采用,RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。2001—今。标准化问题日趋为人们所重视,RFID产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签成本不断降低,规模应用行业扩大。RFID技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的RFID正在成为现实。
其中,电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置,扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。(1)电感耦合。变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律,如图2左图所示:(2) 电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。电磁反向散射耦合方式一般适合于超高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3—l0m。
1.物流: 物流过程中的货物追踪,信息自动采集,仓储应用,港口应用,邮政,快递;2.零售: 商品的销售数据实时统计,补货,防盗;3.制造业: 生产数据的实时监控,质量追踪,自动化生产;4.服装业: 自动化生产,仓储管理,品牌管理,单品管理,渠道管理;5.医疗: 医疗器械管理,病人身份识别,婴儿防盗;6.身份识别: 电子护照,身份证,学生证等各种电子证件;7.防伪: 贵重物品(烟,酒,药品)的防伪,票证的防伪等;8.资产管理: 各类资产(贵重的或数量大相似性高的或危险品等);9.交通: 高速不停车,出租车管理,公交车枢纽管理,铁路机车 识别等;10.食品: 水果,蔬菜,生鲜,食品等保鲜度管理;11.动物识别: 训养动物,畜牧牲口,宠物等识别管理;12.图书馆: 书店,图书馆,出版社等应用;13.汽车: 制造,防盗,定位,车钥匙;14.航空: 制造,旅客机票,行李包裹追踪;15.军事: 弹药,枪支,物资,人员,卡车等识别与追踪;16.电力: 智能电力巡检,智能抄表和电力资产管理