射频识别技术的基本介绍
扫描二维码
随时随地手机看文章
无线射频识别即射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),是自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的,其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。 无线射频识别技术通过无线电波不接触快速信息交换和存储技术,通过无线通信结合数据访问技术,然后连接数据库系统,加以实现非接触式的双向通信,从而达到了识别的目的,用于数据交换,串联起一个极其复杂的系统。在识别系统中,通过电磁波实现电子标签的读写与通信。根据通信距离,可分为近场和远场,为此读/写设备和电子标签之间的数据交换方式也对应地被分为负载调制和反向散射调制。
RFID工作的频率的选择要顾及其他无线电服务,不能对其他服务造成干扰和影响。通常情况下,读写器发送的频率称为系统的工作频率或者载波频率,根据工作频率的不同,射频识别分为低频系统30kHz~300kHz,常见的有125kHZ和134.2kHz。高频系统的工作范围为3MHz~30MHz,RFID常见的高频工作频率是6.75MHz,13.56MHz和27.125MHz。微波系统工作频率大于300MHz,常见的微波工作频率是433MHz,860/960MHz、2.45GHz和5.8GHz。其中433MHz、860/960MHz也常称为超高频(UHF)频段。其天线波束方向较窄,是目前射频系统研发的核心,是物联网关键技术。
按照耦合方式分类分为电感耦合方式,读写器与电子标签之间的信号传递采用变压器模型,读写器与标签距离近,且工作频率低。另一种方式为电磁反向散射方式,读写器与电子标签之间的信号传递采用雷达模型,读写器发射出去的电磁波碰到电子标签之后,电磁波被反射,同时携带回电子标签信息,该系统依据的是电磁波空间辐射原理。
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。
RFID具备下列优点:
(1)RFID标签无需像条码标签那样瞄准读取,只要被置于读取设备形成的电磁场内就可以准确读到,更加适合与各种自动化的处理设备配合使用,同时减少甚至排除因人工干预数据采集而带来的人力资源、效率降低和产生差错以及纠错的成本。
(2)RFID每秒钟可进行上千次的读取,能同时处理许多标签,高效且高度准确,从而使企业能够在既不降低(甚至提高)作业效率,又不增加(甚至减少)管理成本的前提下,大幅度提高管理精细度,让整个作业过程实时透明,创造了巨大的经济效益;RFID标签上的数据可反复修改,既可以用来传递一些关键数据,也使得电子标签能够在企业内部进行循环重复使用,将一次性成本转化为长期摊销的成本,既节约了企业运行成本,也降低了企业采用RFID技术的风险成本。
(3)RFID标签的识读,不需要以目视可见为前提,因为它不依赖于可见光,因而可以在那些条码技术无法适应的恶劣环境下使用,如高粉尘污染、野外等场合,进一步扩大自动识别技术的应用范围。
RFID是目前发展最为迅速、潜力最大的新兴技术之一,主要应用于物流、供应链应用;身份鉴别、防伪监管;道路收费系统、交通调度;近距离设备互联;商业及后勤服务等行业,还可以将其用于动物饲养、追踪;电子收费系统,抄表系统等,具有广泛的应用空间。