RFID系统中的电子标签在物联网系统中主要用于提供什么信息

RFID系统中的电子标签在物联网系统中主要用于提供什么信息,第1张

RFID电子标签有着一整套完整的调制器、编码器、存储器、控制器和天线,根据应用需求,可以选择内置电池配合使用。

对比普通条形码,RFID技术具有普通条形码不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签数据可加密、存储容量更大等优点。电子标签可以通过搭载的天线与读写器协同实现信息的读写和存储。

应用:

仓储物流追踪

国内企业的话,海尔集团已经建立了全自动化物流中心,用以优化供应链管理。通过在箱体和托盘上嵌入RFID无线射频识别标签,货物进出仓或存放时,通过固定或者手持RFID读写器通过天线向RFID电子标签发出微波查询信号,电子标签接受到查询信号后应答并返回标签数据信息。数据读取完成后将数据实时同步到仓储管理平台,整体提升工作效率。

国外以沃尔玛为例,实施了托盘和箱体的RFID计划,且效果显著。其专卖店实施RFID技术应用后,贴有电子标签的货物补货速度是应用条形码技术货物的三倍,协同自动化订货系统有效降低了库存量。

医疗物品追踪

以医疗废物追溯管理为例,万达信息提出医疗废物的监督管理解决方案,结合医疗废物处理流程设计了「医疗废物处置监督追溯系统」。在医院完成医疗废物回收箱称重后,将信息写入回收箱RFID电子标签,并上传云端,与环保局和焚烧中心同步数据。医疗废物回收箱送达焚烧中心后,再次称重确认。

整套流程,利用了RFID技术,能有效预防医疗废物流失、泄露和意外事故的发生,并于上海市多家医疗卫生机构推广,取得了良好的效果。

物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。

物联网的应用领域涉及到方方面面,在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用。

1、智能交通

对道路交通状况实时监控并将信息及时传递给驾驶人,让驾驶人及时作出出行调整,有效缓解了交通压力;高速路口设置道路自动收费系统(简称ETC),免去进出口取卡、还卡的时间,提升车辆的通行效率;公交车上安装定位系统,能及时了解公交车行驶路线及到站时间,乘客可以根据搭乘路线确定出行,免去不必要的时间浪费。

不少城市推出了智慧路边停车管理系统,该系统基于云计算平台,结合物联网技术与移动支付技术,共享车位资源,提高车位利用率和用户的方便程度。该系统可以兼容手机模式和射频识别模式,通过手机端APP软件可以实现及时了解车位信息、车位位置,提前做好预定并实现交费等等 *** 作,很大程度上解决了“停车难、难停车”的问题。

2、智能家居

家中无人,可利用手机等产品客户端远程 *** 作智能空调,调节室温,甚者还可以学习用户的使用习惯,从而实现全自动的温控 *** 作,使用户在炎炎夏季回家就能享受到冰爽带来的惬意;通过客户端实现智能灯泡的开关、调控灯泡的亮度和颜色等等; 插座内置Wifi,可实现遥控插座定时通断电流,甚者可以监测设备用电情况,生成用电图表让你对用电情况一目了然,安排资源使用及开支预算;智能体重秤,监测运动效果。

内置可以监测血压、脂肪量的先进传感器,内定程序根据身体状态提出健康建议; 智能牙刷与客户端相连,供刷牙时间、刷牙位置提醒,可根据刷牙的数据生产图表,口腔的健康状况; 智能摄像头、窗户传感器、智能门铃、烟雾探测器、智能报警器等都是家庭不可少的安全监控设备。

3、公共安全

近年来全球气候异常情况频发,灾害的突发性和危害性进一步加大,网可以实时监测环境的不安全性,情况提前预防、实时预警、及时采取应对措施,降低灾害对人类生命财产的威胁。


扩展资料:

物联网的关键技术

1、射频识别技术

RFID是一种简单的无线系统,由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯扩展词条一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,它通过天线将射频信息传递给阅读器,阅读器就是读取信息的设备。

2、传感网

它是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起,组成具有多功能的微型系统,集成于大尺寸系统中,从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。它是比较通用的传感器。

3、M2M系统框架

M2M系统框架是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它将使对象实现智能化的控制。M2M技术涉及5个重要的技术部分:机器、M2M硬件、通信网络、中间件、应用。

4、云计算

云计算旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整 合成一个具有强大计算能力的完美系统,并借助先进的商业 模式让终端用户可以得到这些强大计算能力的服务。

参考资料来源:百度百科—物联网

不同频段的RFID读写器会有不同的特性,本文详细介绍了无源的读卡器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。目前定义RFID读写器的工作频率有低频、高频和超高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID读写器会有不同的特性。其中读卡器有无源和有源两种方式,下面详细介绍无源的读卡器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。
一、低频(从125KHz到134KHz)
其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作, 也就是在读写器线圈和RFID标签线圈间存在着变压器耦合作用。通过读写器交变场的作用在天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用。 磁场区域能够很好的被定义,但是场强下降的太快。
特性:
1、工作在低频的读卡器的一般工作频率从120KHz到134KHz, TI 的工作频率为1342KHz。该频段的波长大约为2500m。
2、除了金属材料影响外,一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。
3、工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。
4、低频产品有不同的封装形式。好的封装形式就是价格太贵,但是有10年以上的使用寿命。
5、虽然该频率的磁场区域下降很快,但是能够产生相对均匀的读写区域。
6、相对于其他频段的RFID读写器,该频段数据传输速度比较慢。
7、读卡器的价格相对与其他频段来说要贵。
主要应用:
1、畜牧业动物的管理系统
2、汽车防盗和无钥匙开门系统的应用
3、马拉松赛跑系统的应用
4、自动停车场收费和车辆管理系统
5、自动加油系统的应用
6、酒店门锁系统的应用
7、门禁和安全管理系统
符合的国际标准:
a) ISO 11784 RFID畜牧业的应用-编码结构
b) ISO 11785 RFID畜牧业的应用-技术理论
c) ISO 14223-1 RFID畜牧业的应用-空气接口
d) ISO 14223-2 RFID畜牧业的应用-协议定义
e) ISO 18000-2 定义低频的物理层、防冲撞和通讯协议
f) DIN 30745 主要是欧洲对垃圾管理应用定义的标准
二、高频(工作频率为13。56MHz)
在该频率的读卡器不再需要线圈进行绕制,可以通过蚀刻印刷的方式制作天线。读卡器一般通过负载调制的方式进行工作。也就是通过读卡器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化,实现用远距离读卡器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开,那么这些数据就能够从读卡器传输到读写器。
特性:
1、工作频率为1356MHz,该频率的波长大概为22m。
2、除了金属材料外,该频率的波长可以穿过大多数的材料,但是往往会降低读取距离。读卡器天线需要离开金属一段距离。
3、该频段在全球都得到认可并没有特殊的限制。
4、感应器一般以电子标签的形式。
5、虽然该频率的磁场区域下降很快,但是能够产生相对均匀的读写区域。
6、该系统具有防冲撞特性,可以同时读取多个电子标签。
7、可以把某些数据信息写入标签中。
8、数据传输速率比低频要快,价格不是很贵。
主要应用:
1、图书档案管理系统的应用
2、瓦斯钢瓶的管理应用
3、服装生产线和物流系统管理和应用
4、三表预收费系统
5、酒店门锁的管理和应用
6、大型会议人员通道系统
7、物流与供应链管理解决方案
8、医药物流与供应链管理
9、智能货架的管理
符合的国际标准:
a) ISO/IEC 14443 近耦合IC卡,最大的读取距离为10cm。
b) ISO/IEC 15693 疏耦合IC卡,最大的读取距离为1M。
c) ISO/IEC 18000-3 该标准定义了1356MHz系统的物理层,防冲撞算法和通讯协议。
d) 1356MHz ISM Band Class 1 定义1356MHz符合EPC的接口定义。
三、超高频(工作频率为860MHz到960MHz之间)
超高频系统通过电场来传输能量,电场的能量下降的不是很快,但是读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远,无源可达10m左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。
特性:
1、在该频段,全球的定义不是很相同-欧洲和部分亚洲定义的频率为868MHz,北美定义的频段为902到928MHz之间,在日本建议的频段为950到956之间。该频段的波长大概为30cm左右。
2、目前,该频段功率输出目前统一的定义(美国定义为4W,欧洲定义为500mW)。 可能欧洲限制会上升到2W EIRP。
3、超高频频段的电波不能通过许多材料,特别是水和金属,灰尘和雾等悬浮颗粒也有影响。相对于高频的电子标签来说,该频段的电子标签不需要和金属分开来。
4、电子标签的天线一般是长条和标签状。天线有线极性和圆极化两种设计,满足不同应用的需求。
5、该频段有好的读取距离,但是对读取区域很难进行定义。
6、有很高的数据传输速率,在很短的时间可以读取大量的电子标签。
主要应用:
1、物流与供应链管理解决方案
2、生产线自动化的管理和应用
3、航空包裹的管理和应用
4、集装箱的管理和应用
5、铁路包裹的管理和应用
6、后勤管理系统的应用
符合的国际标准:
a) ISO/IEC 18000-6 定义了超高频的物理层和通讯协议;空气接口定义了Type A和Type B两部分;支持可读和可写 *** 作。
b) EPCglobal 定义了电子物品编码的结构和超高频的空气接口以及通讯的协议。例如:Class 0, Class 1, UHF Gen2。
c) Ubiquitous ID 日本的组织,定义了UID编码结构和通信管理协议。
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物联网、智能硬件产品,要联网传输数据,都需要有天线。空间越小、频段越多,天线设计越复杂。
常用天线,按照使用场景分类,主要有以下几种:
大尺寸产品,用外置天线
外置天线一般都是标准品,买频段合适的,无需调试,即插即用。
例如快递柜、售货机这些,普遍使用磁吸的外置天线,吸在铁皮外壳上即可。
这些天线不能放在铁皮柜里面,金属会屏蔽天线信号,所以只能放在外面。
好处是使用方便、价格便宜,坏处是不能用在小尺寸产品上。

答案:无线射频识别技术(Radio Frequency Idenfication,RFID)是一种非接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自动识别。
RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。电子标签是射频识别系统的数据载体,电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。依据电子标签供电方式的不同,电子标签可以分为有源电子标签(Active tag)、无源电子标签(Passive tag)和半无源电子标签(Semi—passive tag)。有源电子标签内装有电池,无源射频标签没有内装电池,半无源电子标签(Semi—passive tag)部分依靠电池工作。
电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签。依据封装形式的不同可分为xyk标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。
挪威最大的食品供应商 Nortura将采用 RFID技术追踪肉从屠杀场 - 加工场 - 商店的全过程,希望最终实现鸡肉、牛肉、羊肉和猪肉从出生到餐桌的全程跟踪。这个项目耗资颇多,目前处于试点项目第一阶段,由 Nortura 信息技术子公司 Matiq负责项目管理,IBM为这个项目提供软件和集成服务。
几年前,Matiq开始研究如何利用 RFID技术追踪肉从加工厂到商店的过程。最近,Matiq与 IBM共同策划 Nortura的第一个试点项目,该项目将于 9月份在一个配送中心和一家超市启动。
动物追踪对挪威食品业来说并不是一个新概念。作为挪威政府电子追踪项目的一部分,该国政府已设 2010年为食品可追踪性标准和政策实施的最终期限,政府希望获得肉类从农场到商店的可视性,从而提高食品安全。
Nortura是挪威最大的食品供应商,为该国提供 54%的肉类消费品和 73%的屠宰动物。由于公司占肉类市场的份额之多,按联邦规定公司甚至销售一部分肉给竞争对手,所以从农场运到 Nortura的肉经常会再运往另一个肉加工公司,最后才送到商店,这样的流程使肉食品追踪的难度更大。

物联网其实到目前为止也没有一个精确的定义,一般来说,我们认为物联网是传统的互联网向物理世界的一个延伸。通过连接物理世界,使得网络能够更好的为人类服务。物联网能够广泛用在生产和生活的各个方面,产生了如智慧家庭、智慧城市、智慧农业、智慧医疗、智慧环境等一系列相关的应用场景。
涉及的主要技术包括以下几种:
1、传感器网络技术
传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。传感器网络是由各种各样的传感器节点所组成,用以进行信息的收集、传输和处理的网络系统。
作为物联网感知和获取数据信息的重要手段,传感器网络在物联网中发挥着极为重要的作用。无线传感器网络是一项通过无线通信技术把数以万计的传感器节点以自由式进行组织与结合进而形成的网络形式。
无线传感器网络主要由三大部分组成,包括节点、传感网络和用户这3部分。其中,节点一般是通过一定方式将节点覆盖在一定的范围,整个范围按照一定要求能够满足监测的范围;传感网络是最主要的部分,它是将所有的节点信息通过固定的渠道进行收集,然后对这些节点信息进行一定的分析计算,将分析后的结果汇总到一个基站,最后通过卫星通信传输到指定的用户端,从而实现无线传感的要求。
构成传感器节点的单元分别为:数据采集单元、数据传输单元、数据处理单元以及能量供应单元。
(1) 数据采集单元,通常都是采集监测区域内的信息并加以转换,比如温湿度、光照度等;
(2) 数据传输单元则主要以无线通信和交流信息以及发送接收那些采集进来的数据信息为主;
(3) 数据处理单元通常处理的是全部节点的路由协议和管理任务以及定位装置等;能量供应单元为缩减传感器节点占据的面积,会选择微型电池的构成形式。
2、RFID技术
射频识别(Radio Frequency Identification, RFID),是一种利用无线电波进行信息交换与存储的技术,通过无线射频来对电子标签进行读写,以达到自动识别目标以及信息交换目的。
RFID系统通常由读写器、电子标签与数据管理系统组成,其工作原理一般是由读写器在一定范围内发送无线电射频信号,当电子标签接收到读写器所发射的无线电信号时,就会利用感应电流所获得的能量(无源RFID),或者主动发送无线电信号(有源RFID)将标签芯片内所存储的产品信息发送出去,读写器接收到电子标签所发射的信息并解码后,再将这些数据信息反馈至数据管理系统进行数据处理。
RFID系统主要由标签、阅读器和天线三部分组成。一般由阅读器收集到的数据信息传送到后台系统进行处理。
(1)标签:标签由耦合元件及芯片组成,每个电子标签都具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID(用户身份z明),其在制作标签芯片时存放在ROM中,无法修改,其对物联网的发展有着很重要的影响。
(2)阅读器:阅读器是读取或写入标签信息的设备,可设计为手持式或固定式等多种工作方式。对标签进行识别、读取和写入 *** 作,一般情况下会将收集到的数据信息传送到后台系统,由后台系统处理数据信息。
(3)天线:天线是用来在标签和阅读器之间传递射频信号。射频电路中的天线是联系阅读器和电子标签的桥梁,阅读器发送的射频信号能量,通过天线以电磁波的形式辐射到空间,当电子标签的天线进入该空间时,接收电磁波能量,但只能接收其很小的一部分。
3、嵌入式系统技术
嵌入式系统一般是用户针对特殊需求而定制的,能够被内部计算机控制的设备或系统。嵌入式系统往往结合了计算机技术、通信技术以及自动化技术,使得传统的机电产品智能化,并具有故障诊断、自动报警以及信息传输和远程控制等多种功能,用以实现产品使用与管理的信息化、智能化。
由于嵌入式系统体积小、功能强且成本较低等,使其广泛应用于智能家居、车联网等领域。嵌入式系统的核心由一个或多个微处理器或微控制器组成,这些微处理器或微控制器经过预编程以执行一些任务。嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的。嵌入式系统需要与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。用先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业的具体应用相结合的知识集成系统。
从应用角度可分为通用型嵌入式 *** 作系统和专用型嵌入式 *** 作系统。常见的通用型嵌入式 *** 作系统有Linux、VxWorks、Windows >我们常说的物联网,通常指的是民用或工业级别的物物相连,物品与服务器、或者物品与物品之间传递数据信息等, 天线就是负责传递这个数据信息的硬件。
从技术上讲。天线主要按频率划分,常见的有RFID/NFC 1356M、433M、 Wi-Fi/蓝牙/zigbee 24G、nb-iot,还有常见的2、3、4G等等。
从外形、材质、工艺上讲有:内置天线和外置天线,PCB天线、FPC天线、LDS天线、陶瓷天线等等。


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