RFID系统基本组成部分有哪些

RFID系统基本组成部分有哪些,第1张

射频识别系统的组成一般至少包括如下两个部分:应答器和RFID电子标签阅读器

应答器:RFID电子标签是应答器的一种,英文名称为Tag或者Smart Labels。RFID电子标签主要由线圈和芯片组成,每个RFID电子标签都有约定格式的电子编码,RFID电子标签附着在物体上标识目标对象。

RFID电子标签阅读器:英文名称为Reader,RFID电子标签阅读器可以无接触地读取并识别RFID电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的,并可进一步将数据传送给计和网络,实现对物体信息的采集、处理及远程传送等管理功能。

射频识别系统的工作原理:标签(Tag)进入磁场后,接收RFID电子标签阅读器发出的射频信号,RFID电子标签凭借感应电流所获得的能量发射出存储在芯片中的信息(Passive Tag),或者主动发送某一频率信号(Active Tag),RFID电子标签阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

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RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, *** 作快捷方便。
RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。
RFID的分类
RFID按应用频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),相对应的代表性频率分别为:低频135KHz以下、高频1356MHz、超高频860M~960MHz、微波24G,58G
RFID按照能源的供给方式分为无源RFID,有源RFID,以及半有源RFID。无源RFID读写距离近,价格低;有源RFID可以提供更远的读写距离,但是需要电池供电,成本要更高一些,适用于远距离读写的应用场合。
RFID技术的基本工作原理是什么?
RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动 Transponder电路将内部的数据送出,此时 Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。
以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种式, 而较高频大多采用第二种方式。
阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。 在实际应用中,可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体,目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。
应用:
满足国际ISO15693、ISO18000-6B、EPC G2等多种标准,采用不同的天线设计和封装材料可制成多种形式的标签,如车辆标签、货盘标签、物流标签、金属标签、图书标签、液体标签、人员门禁标签、门票标签、行李标签等。客户可根据需要选择或定制相应的电子标签。
Inlay
可封装成多种形式的电子标签。应用于标签转化商和OEM客户的标签生产,以及大批量的
Label
剥离底纸直接粘贴于纸质包装箱上,实现“即贴出货”的过程。适用于物流、供应链管理等
标准卡
PVC层压的标准卡,持在手中或挂于胸前。主要应用于人员管理、图书管理和车辆管理等
金属标签
金属标签,可直接粘贴于带金属外壳的设备上。主要适用于机箱、板卡等资产管理领域。
车辆标签
直接粘贴于汽车挡风玻璃上部内表面或插于标签卡座内。主要适用于汽车管理等领域。
吊牌标签
吊附在待识别物品上。主要应用于高档服装管理和资产管理。
动物标签
使用专用动物耳标钳,将标签装与牲畜的耳朵上。主要用于种畜繁育、疫情防治、肉类检疫
托盘标签
使用时直接插入塑料托盘隙孔中或用钉子穿过定位孔将标签固定于木质托盘正中央。主要适
门票标签
持在手中或挂于胸前。适用于会议出入证明及门票管理等领域。
行李标签
剥离底纸直接粘贴于被识别物体上。主要适用于航空行李管理、邮政包裹管理、物流跟踪管
图书标签
直接粘贴于书内。主要应用于图书馆、书店等场所。
珠宝标签
使用时将各类珠宝挂到标签的环上,即可正常使用,便于珠宝行业对各类珠宝产品的管理。

1CPU主速度传感器
功能:用于将发动机转速信号反馈给CPU。CPU收到主转速传感器的反馈信号后,与程序中设定的转速进行比较,判断发动机转速是否正常,发动机负载状态是否正常,并结合其他反馈信号对发动机和液压系统进行相关控制。在异常情况下,将控制液压系统降低马力或停止发动机。
2共轨压力传感器
功能:用于将共轨腔内高压柴油的压力信号反馈给ECU。由于共轨柴油机控制系统采用高压喷射,喷射压力比一般直喷发动机高10倍以上。因此,ECU会实时监测共轨腔内的柴油压力,根据反馈的压力信号和其他反馈信号进行判断,并向喷油器电磁阀、EGR电磁阀、SCV阀等控制单元发出指令信号。
3流量传感器
功能:汽车上的流量传感器大多测量发动机空气流量和燃油流量,可以将流量转化为电信号。其中,空气流量传感器应用广泛,主要用于监测发动机的燃烧状况、起动和点火,为计算供油量提供依据。
按原理可分为体积流量计和质量流量计,按结构可分为热膜流量计、热线流量计、叶片式流量计和卡门涡街流量计。叶片式流量计测量精度低,需要温度补偿;热线式和热膜式测量精度高,不需要温度补偿。一般来说,热膜流量计因其体积较小而受到工业生产的青睐。

1 RFID原理—简介

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,其基本原理是电磁理论。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, *** 作快捷方便。

埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID自动识别技术是一种突破性的技术:"第一,可以识别单个的非常具体的物体,而不是像条形码那样只能识别一类物体;第二,其采用无线电射频,可以透过外部材料读取数据,而条形码必须靠激光来读取信息;第三,可以同时对多个物体进行识读,而条形码只能一个一个地读。此外,储存的信息量也非常大。"

2 RFID原理—组成

最基本的RFID系统由电子标签、读写器和计算机网络等这三部分组成构成。

1) 电子标签(Tag):电子标签包含电子芯片和天线,天线在标签和读取器间传递射频信号,电子芯片用来存储物体的数据,天线用来收发无线电波。

电子标签按供电方式分为无源电子标签、有源电子标签和半有源电子标签三种:

• 无源电子标签:标签内部没有电池,其工作能量均需阅读器发射的电磁场来提供,重量轻、体积小、寿命长、成本低,可制成各种卡片,是目前最流行的电子标签形式。其识别距离比有源系统要小,一般为几米到十几米,而且需要较大的阅读器发射功率。

• 有源电子标签:通过标签内部的电池来供电,不需要阅读器提供能量来启动,标签可主动发射电磁信号,识别距离较长,通常可达几十米甚至上百米,缺点是成本高寿命有限,而且不易做成薄卡。

• 半有源电子标签:内有电池,但电池只对标签内部电路供电,并不主动发射信号,其能量传递方式与无源系统类似,因此其工作寿命比一般有源系统标签要长许多。

2) 读写器(Reader):利用射频技术读写电子标签的设备,读写器接收电子标签的数据信息,并将其传送给外部主机。

3) 计算机网络(Computer):读写器通过标准接口与计算机网络连接,计算机网络完成数据的处理、传输和通信的功能。

3 RFID原理—工作原理

射频识别系统的基本模型如下图所示。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。

RFID系统的基本工作流程是:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。

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,如右图A所示。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有:125kHz、225kHz和1356MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cra。

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,如图所示。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,245GHz,58GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3—l0m。


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