科普了!RFID技術的這些事兒

2021-09-23 12:10:11 字數 1618 閱讀 5466

什麼是rfid

rfid技術(radio frequency identification)即射頻識別,俗稱「電子標籤」,是一種非接觸式的自動識別技術,可通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關資料,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸,常稱為感應式電子晶元或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子卷標、電子條形碼等。應用非常廣泛,如動物晶元、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理等。

三大組成部分:應答器、閱讀器、天線

電子標籤(tag)又稱應答器、資料載體,由耦合元件及晶元組成,每個標籤具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標物件。

閱讀器(reader)又稱讀出裝置、掃瞄器、讀頭、通訊器、讀寫器(取決於電子標籤是否可以無線改寫資料),讀取(有時還可以寫入)標籤資訊的裝置,可設計為手持式rfid讀寫器或固定式讀寫器。

天線(antenna),在卷標和讀取器間傳遞射頻訊號。

上圖為rfid系統組成示意圖

rfid的工作原理rfid系統的基本模型如下圖所示。

電子卷標與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻訊號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內,根據時序關係,實現能量的傳遞、資料的交換。

發生在閱讀器和電子卷標之間的射頻訊號的耦合型別有兩種。

電感耦合:變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現耦合,依據的是電磁感應定律,如下圖所示。

電感耦合方式一般適合於中、低頻工作的近距離射頻識別系統。

電磁反向散射耦合:雷達原理模型,發射出去的電磁波,碰到目標後反射,同時攜帶回目標資訊,依據的是電磁波的空間傳播規律,如下圖所示。

電磁反向散射耦合方式一般適合於高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統。

rfid是一項易於操控,簡單實用且特別適合用於自動化控制的靈活性應用技術,識別工作無須人工干預,它既可支援唯讀工作模式也可支援讀寫工作模式,且無需接觸或瞄準;可自由工作在各種惡劣環境下:短距離射頻產品不怕油漬、灰塵汙染等惡劣的環境,可以替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體;長距射頻產品多用於交通上,識別距離可達幾十公尺,如自動收費或識別車輛身份等。其所具備的獨特優越性是其它識別技術無法企及的。

主要特點:讀取方便快捷:資料的讀取無需光源,甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更大,採用自帶電池的主動標籤時,有效識別距離可達到30公尺以上;

識別速度快:標籤一進入磁場,解讀器就可以即時讀取其中的資訊,而且能夠同時處理多個標籤,實現批量識別;

資料容量大:資料容量最大的二維條形碼(pdf417),最多也只能儲存2725個數字;若包含字母,儲存量則會更少;rfid標籤則可以根據使用者的需要擴充到數十k;

使用壽命長,應用範圍廣:其無線電通訊方式,使其可以應用於粉塵、油汙等高汙染環境和放射性環境,而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼;

標籤資料可動態更改:利用程式設計器可以向寫入資料,從而賦予rfid標籤互動式便攜資料檔案的功能,而且寫入時間相比列印條形碼更少;

更好的安全性:不僅可以嵌入或附著在不同形狀、型別的產品上,而且可以為標籤資料的讀寫設定密碼保護,從而具有更高的安全性;

動態實時通訊:標籤以與每秒50~100次的頻率與解讀器進行通訊,所以只要rfid標籤所附著的物體出現在解讀器的有效識別範圍內,就可以對其位置進行動態的追蹤和監控。

RFID技術的構成,RFID技術的核心是什麼?

那麼rfid技術是怎麼構成的呢?rfid首先可簡單分為硬體層和軟體層。硬體層為 電子標籤 tag 和讀寫器 reader writer 軟體層為資料交換和管理系統。電子標籤 tag 主要由上天線 耦合元件和整合晶元組成。每個電子標籤都具有唯一的電子編碼,通過電磁波與讀寫器進行資料交換,具有智慧型讀寫...

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