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时间:2020-07-30
《RFID射频识别的现状与未来课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、物联网基础之一射频识别技术的现状与未来RFID是什么?RFID:RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写,即射频识别,俗称电子标签,是利用无线射频信号实现非接触方式下的双向通信,完成对目标对象的自动识别和数据的读写操作。区别于其他的短距离无线通信技术在于RFID的被动工作模式,即利用反射能量进行通信。RFID是什么?RFID技术具有无接触、精度高、抗干扰、速度快以及适应环境能力强等显著优点,可广泛应用于诸如物流管理、交通运输、医疗卫生、商品防伪、资产管理以及国防军事等领域,被公认为二十一世纪十大重要技术之一。二十一世纪
2、十大重要技术包括:iPhone,社交网站,网格计算,外包,RFID,虚拟技术,博客,绿色技术,VOIP,网络视频。历史与发展RFID在历史上的首次应用可以追溯到第二次世界大战期间(上世纪40年代)。在第二次世界大战期间,英国为了识别返航的飞机,就在盟军的飞机上装备有高耗电量的主动式标签(ActiveTag),当控制塔上的探询器向返航的飞机发射一个询问信号后,飞机上的标签就会发出适当的响应,探询器根据接收到的回传信号来识别敌我。这是有记录的第一个RFID敌我识别系统IFF(Identify:FriendorFoe),也是第一个RFID的第一次实际应用。
3、1948年,HarryStockman发表了题为“利用反射功率进行通信”一文,奠定了RFID系统的理论基础。历史与发展利用三极管作为开关的已调反向散射电路历史与发展上世纪70年代末期,美国开始将RFID技术转向民用。RFID技术最先在商业上的应用是在牲畜身上。到了80年代,美国与欧洲的几家公司开始着手生产RFID标签。今天,RFID技术已经被广泛应用于各个领域,从门禁管制、牲畜管理,到物流管理,都可以见到RFID的踪迹。历史与发展RFID的组成最简单的RFID系统:由标签(Tag)、阅读器(Reader)及天线(Antenna)组成,实际应用时需与计
4、算机及应用系统(数据管理系统)相结合。RFID的工作流程阅读器通过天线发送一定频率的射频信号,当标签进入发射天线工作区域时产生感应电流,标签被“催醒”;同时,标签获得能量将自身编码等信息通过内置发送天线发送出去;无源标签获取能量的方法RFID的工作流程利用三极管作为开关的已调反向散射电路RFID的工作流程RFID的工作流程阅读器天线接收到从标签发送来的信号,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。后台软件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相应的动
5、作。RFID的工作频率(1)电子物品监控民用波段电台GSM:900/1800/1900MHZ频段802.11b,11g:2.4GHz射频信号对物体的穿透能力RFID的工作频率(2)各国超高频系统UHF的频率各国超高频系统UHF的频率在我国,851~960MHz的频段都已经被现有的应用所占用,涉及的范围包括集群通信、GSM、CDMA等,这决定了我国很难像美国(第二区)那样开放出26M的频宽给RFID使用。920~925MHz的频段在我国属于立体声广播传输的频段,因此新的应用应该不对原有的应用造成太大影响。我国UHF频段的频率使用状况标签与阅读器的耦合方
6、式电感耦合方式依据的是电磁感应定律,通过空间高频交变磁场实现耦合。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,13.56MHz。识别作用距离小于lm,典型作用距离为10-20cm。例如第二代身份证就工作在此模式下。电磁耦合方式利用所谓的雷达原理模型,发射出去的电磁波碰到目标电子标签后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。一般适合于高频、微波工作的远距离系统。作用距离大于lm,典型的作用距离为3-l0m。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。标签与阅读
7、器的耦合方式RFID与其他系统的比较各种卡片条码卡磁卡接触式IC卡RFID卡RFID不仅仅是改进的条码(1)非接触式,中远距离工作(2)大批量、由读写器快速自动读取(3)信息量大、可以细分单品(4)芯片存储,可多次读取(5)可以与其他各种传感器共同使用RFID的技术特点阅读器阅读器阅读器是RFID系统中最重要的基础设施:UHF频段的RFID阅读器可分为射频电路和基带电路两部分。射频电路部分用于完成高频调制信号的调制/解调、发射/接收。基带电路部分主要实现编解码、帧成形等功能,同时完成UHFRFID读写器与外部设备或者Host主机之间的通信接口的任务。
8、阅读器天线电子标签是RFID主要核心部件,也称射频卡,用于存储物体的识别信息。内部包含一个电子芯片和一个微型
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