物联网RFID技术应用.pdf

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1、物联网RFID技术应用R&DManager张洋RFID射频识别技术及应用RFID概念RFID系统组成RFID分类RFID工作原理RFID技术特点RFID技术优势RFID的应用领域2RFID概念射频识别即RFID（RadioFrequencyIDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。常用的有低频（125k~134.2K）、高频（13.56Mhz）、超高频，无源等技术。RFID读写器也分移动式的和固定式的。3RFID系统组成最基本的R

2、FID系统由标签、读写器、天线、应用软件系统四部分组成，如下表：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物标签体上标识目标对象；每个标签都有一个唯一的ID号--UID，UID是在制作芯片是放在ROM中的，无法修改。读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。读写器除了具备无线电模块、控制芯片及感应装置外，还会有读写器RS232、RS485等接口，让接收到的数据可以传送到计算机和控制系统端。天线在标签和读写器之间传递射频信号。是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用应用软件系统。4RFID系统组成5电子标签的分类按供电方

3、式分：有源(Active)标签和无源(Passive)标签。无源RFID产品发展最早，也是发展最成熟，市场应用最广的产品。比如，公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等，这个在我们的日常生活中随处可见，属于近距离接触式识别类。其产品的主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ，超高频915MHZ。有源RFID产品，是最近几年慢慢发展起来的，其远距离自动识别的特性，决定了其巨大的应用空间和市场潜质。在远距离自动识别领域，如智能医院，智能停车场，智能交通，智慧城市，智慧地球及物联网等领域有重大应用。有源RFID在这个领域异军突起，属于远

4、距离自动识别类。产品主要工作频率有超高频433MHZ，微波2.45GHZ和5.8GMHZ。6电子标签的分类按工作频率分：低频（LF）标签、高频（HF）标签、超高频（UHF）标签以及微波（uW）标签。低频电子标签，简称为低频标签，其工作频率范围为30kHz~300kHz。典型工作频率有：125KHz，133KHz。低频标签一般为无源标签，其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。低频标签与阅读器之间传送数据时，低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内。低频标签的阅读距离一般情况下小于10cm。低频标签的典型应用有：动物识别、门禁卡、工具识别。高频电子标签一

5、般也采用无源方式，其工作能量同低频标签一样，也是通过电感（磁）耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。标签与阅读器进行数据交换时，标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内。高频标签由于可方便地做成卡状，典型应用包括：城市公交卡、电子身份证、校园一卡通等。相关的国际标准有：ISO14443、ISO15693等。7电子标签的分类超高频与微波频段的电子标签，简称为微波电子标签，其典型工作频率为：862(902)~928MHz，2.45GHz，5.8GHz。微波电子标签可分为有源标签与无源标签两类。工作时，电子标签位于阅读器天线辐射场的远区场内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合

6、方式。相应的射频识别系统阅读距离一般大于1m，典型情况为4~7m，最大可达10m以上。阅读器天线一般均为定向天线，只有在阅读器天线定向波束范围内的电子标签可被读/写。微波电子标签的典型应用包括：移动车辆识别。8电子标签不同频率对比9电子标签的分类按通信方式分：主动式标签（TTF）和被动式标签（RTF）。有源电子标签又称主动标签，标签的工作电源完全由内部电池供给，同时标签电池的能量供应也部分地转换为电子标签与阅读器通讯所需的射频能量。返回信息发射信号功率更大，所以作用范围更大。10电子标签的分类被动式标签没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动，这些电磁

7、波是由RFID读取器发出的。当标签接收到足够强度的讯号时，可以向读取器发出数据。这些数据不仅包括ID号（全球唯一标示ID），还可以包括预先存在于标签内EEPROM中的数据。由于被动式标签具有价格低廉，体积小巧，无需电源的优点。市场的RFID标签主要是被动式的。11电子标签的分类按标签芯片分：只读（R/O）标签、读写（R/W）标签只读标签：内部只有只读存储器ROM（READONLYMEMORY）。ROM中存储有标签的标识信息。这些信息可以在标签制造过程中由制造商写入ROM中，也可以在标签开始使用时由使用者根据特定的应用目的写入