智能标签技术及其应用

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1、智雒标签技市及其应用万方数据_上海师范大学王笑梅上海致达智能技术公司张朝晖【摘要】智能标签作为近年来一项新兴的RFID技术，因其数据存储量大、读写速度快、数据安全性高、使用方便、读写距离远等显著特点被广泛应用于身份识别、物流管理、物品追踪、防伪、交通、动物管理等诸多领域，本文就智能标签的技术、工作原理进行了详尽的介绍，对智能标签的应用及未来的应用前景进行了分析和预测。【关键词】智能标签RFID应用一、引言在目常生活中经常需要记载特定信息的工具，用来标识人员和物品，以方便辨识、跟踪和记录。而智能标签以其小、薄、柔韧性、可植入多种材料内部的

2、特性和可读取的功能，被广泛应用到射频识别(RFID)领域。=、智雏裱整呐原理与特点智能标签的核心是采用了RFID技术，RFID(RadioFrequencyIdentification)就是射频识别。是90年代兴起的一项自动识别技术。它利用无线射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。与磁卡、IC卡等接触式识别技术不同，RFID系统的智能标签和读写器之间无须物理接触就可完成识别，可实现多目标识别、运动目标识别，能在更广泛的场合中应用。1、智能标签的工作原理智能标签系统一般由两部分组成：智能标签和读写器。读写器是寻呼器，通过射

3、频信号同智能标签进行近距离通信，系统通过读写器给智能标签发送指令，并通过读写器分析智能标签返回的有关信息；智能标签是应答器，用来响应读写器的指令，并报告处理的结果。智能标签系统的组成如下图1所示：智能标签是RFID系统真正的数据载体，由标签天线和标签芯片组成。标签天线是读写器和标签芯片之间信号和能量传递的中介，标签芯片则根据读写器的指令作出相应的操作和响应。在读写器的感应范围之外时，智能标签处于无源状态，当智能标签进入到读写器的感应范围之内时，读写器则通过耦合单元传输能量给智能标签使之工作。读：写器是读写智能标签中数据的装置，由RF模块

4、、控制电路、接口电路以及天线等组成。读写器的基本功能就是提供与标签进行数据传输的途径，读写器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。读写器通常采用RS232或USB数据接口同电脑进行通讯，以便将所获得的数据传输给计算机。智能标签中除了存储需要传输的信息外，还必须含有一定的附加信息，如错误校验信息等。2、智能标签的特点1)数据存储量大：智能标签的容量通常从256bit2Kbit，工作频率在13．56MHz。数据可动态更新，可反复读写，日．扇区可以独立4次锁定，并能根据用户需要锁定重要信息。2)读写速度快：采用非接触方式，无

5、方向性要求，读写一次通常在几个毫秒内完成，读写还采用防冲撞机制，可同时识别多个智能标签，每秒最多同时识别50个，并能在运动中进行识别。3)数据安全性高：符合IS015693标准的智能标签具有丽际统一‘日．彳i重复的64位惟一识别内码(uniqueidentifier，简称uID)，不可复制和更改，因此能够惟一标识物体的属性；数据传输可采用万方数据密钥认汪和多重加密的方法，保障系统安伞。4)使用方便：标签町反复使用(擦写l0万次，读无限)，使用寿命长(≥10年或读写1O万次)，耐高低温(工作温度：一25度。+70度)，并日．具有防水、防磁

6、、可弯折、无机械磨损、无机械故障、4i需电池、无需人工维护等特性，町适应各种工作环境和工作条件，尤其适用于油污、粉尘、放射等恶劣环境。5)封装形式多样：智能标签最为显著的一个特点就是封装形式的多样化，它的超薄特性和多种大小不一的外型，使之能封装在纸张、塑胶制品(PVC、PET)等物质中，还可以方便地嵌入或附在彳i同类型的产品上，也可再层压制卡，应用于刁i同场合。6)读写距离远：无源远距离读写，读写距离可达1．2～1．5米。八神目动识别技ifi呐比较条码、磁卡、IC卡和RFID有各自的特点并适用于不同的应用场合。表l列出了几种不同的识别技

7、术的特点与区别。四、智雏标签应用颁域智能标签作为数据载体，能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用，已在各个领域内得到广泛的应用。1、门禁和身份识别作为一种RFID技术，其显著的优点之一，就是它的无线读取方式大大提高了有效识别的距离，从而更加高效地处理有关数据，为对特殊情况做出反应赢得更多的时问。智能标签可以方便、安全地应用于门禁保安，同时用于出入口安全检查，考勤、巡更等一卡通应用。安全级别要求高的地方还口J以结合其它的识别方式，将指纹、掌纹或颜面特征存入智能标签内。1996夏季奥林匹克运动会的安全机构采用射频卡结合生物测定学技术作为保

8、安系统中的1一种，运动员和官方人员随身携带含有自己手掌信息的射频卡，当他们在要进入某一安全区，必需将其右手搁在扫描器上，只有该人同系统根据其手信息在安全库中检索出的三维图象‘样，并日．同其本人所携，}}}的