RFID在实际生活中的应用
- 发布时间:2012/11/28 8:56:12
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一、 RFID技术概述 1. RFID的概念及组成 无线电技术在自动识别领域应用中更具体的技术名称叫射频识别(Radio Frequency Identification, 简称为RFID)。 一个典型的射频识别系统射频识别系统的组成一般至少包括两个部分:(1)电子标签(在部分识别系统中也称作射频标签、射频卡等),英文名称为Tag;(2)读写器(在部分系统中也称作问询器、收发器等),英文名称为Reader。电子标签中一般保存有约定格式的电子数据,在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面。阅读器又称为读出装置,可无接触地读取或读写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。进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。 2. RFID的工作原理及分类 电子标签与射频读写器之间利用感应、无线电波或微波能量进行非接触式双向通信,实现数据交换,以达到识别目的。电子标签是射频识别系统的核心,一般情况下,电子标签中均包含的标签芯片,标签芯片本身就相当于一个片上系统SOC(System OnChip)。读写器是针对特定的电子标签的读写而设计的。射频识别系统的工作模式如下: 电子标签的种类繁多,产品形式多样,对其进行分类通常依据不同的技术特征。实际应用领域通常依电子标签不同的工作频率进行划分,将整个射频识别系统分为高频、中频及低频系统。低频系统一般工作在100~500Kh,多用于短距离、低成本的应用中,如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪;中频系统工作在10~15MHz左右,其中,13.56MHz的频率多用于门禁控制和需传送大量数据的应用;高频系统则可达850~950MHz甚至2.4~5GHz的微波段,主要用于需要较长的读写距离和较高的读写速度的场合,如火车监控,高速公路收费系统等,但这种系统的天线波束较窄、价格较高。 3. RFID的特点 RFID作为一种非接触实式的自动识别技术,与其它自动识别技术如条码、磁卡、IC卡等识别技术相比,有很大的区别,对比如下: 信息载体 信息量 读/写性 读取方式 保密性 智能性 抗*力 寿命 成本 条码 纸、塑料薄膜、金属表面 小 只读 CCD或激光扫描 差 无 差 较短 zui低 磁卡 磁性物质 一般 读/写 电磁转换 一般 无 较差 短 低 IC卡 EEPROM 大 读/写 电擦除、写入 有 好 长 较高 RFID卡 EEPROM 大 读/写 无线通信 有 很好 zui长 较高 可以看出,RFID不仅克服了现在广泛使用的条码技术需要人为参与、工作效率低下的缺点,而且它具有条码技术所不能及的有很多优势: 1. 读取方便快捷。数据的读取无需光源,甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更大,采用自带电池的主动标签时,有效识别距离可达到30米以上。 2. 识别速度快。标签一进入磁场,解读器就可以即时读取其中的信息,而且能够同时处理多个标签,实现批量识别。 3. 数据容量大。数据容量zui大的二维条形码(PDF417),zui多也只能存储2725个数字;若包含字母,存储量则会更少;RFID标签则可以根据用户的需要扩充到数十K。 4. 使用寿命长,应用范围广。其无线电通信方式,使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境,而且其封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的条形码。可反复使用,数据存储可保存10年,重复读写大于10万次。 5. 标签数据可动态更改。利用编程器可以向写入数据,从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能,而且写入时间相比打印条形码更少。 6. 更好的安全性。不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上,而且可以为标签数据的读写设置密码保护,从而具有更高的安全性。 7. 动态实时通信。标签以与每秒50~100次的频率与解读器进行通信,所以只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内,就可以对其位置进行动态的追踪和监控。 二、 实时物流的特征 实时物流(Real Time Logistics,简称RTL)指利用信息技术与现代物流技术来积极地消除物流业务流程中管理与执行的延迟,从而提高企业整个物流系统反应速度与竞争力,提升物流企业服务水平。 要做到实时物流,必须借助于现代信息技术与物流技术,可以说,没有现代物流技术和信息技术,就没有实时物流。实时物流的核心是利用一切技术手段,消除物流作业与管理中所有不要药的延迟。围绕这一核心,在物流系统实时在线、实时管理的协同下,做到物流系统的实时信息采集、实时信息传送、实时信息管、实时系统响应、实时信息反馈与物流实时追踪等,实现“物流”与“信息流”的高度统一。
基于RFID技术的货物托盘追踪系统可以对物流企业的货物实时追踪,以达到在仓储过程中对货物的数量、状态、和运输情况进行充分管理。它的核心是在每一个通过仓库入口的货物托盘上附着一个小的感应器,当装有货物的搬运车通过入口时,中心电脑可以通过货物托盘上的感应器得知是哪一个搬运车通过。当搬运车满载通过时,中心电脑还可以通过原始记录比对现有的货物重量来查询是否正确。这样不但提高了每天运送大量货物的效率,同时也保证了货物运输记录的准确性。 另外,在货物运输过程中,可以利用RFID技术对货物进行跟踪。在这个跟踪系统中,通过在集装箱贴上电子标签,并将读写器安装在运输线(公路,铁路等)的关键点上(如门柱上、桥墩旁等),以及仓库、车站、码头、机场等关键地点,读写器收到电子标签里的信息后,连通接收地的位置信息,上传至通信卫星,再由通信卫星传送到调度中心,送入中心信息数据库中,实现货物在订购、运输、存储过程中的实时追踪。这项技术已经在伊拉克战争中得到应用,美军在伊拉克战争中投入27.2亿美元来对军用物资进行RFID管理设计,将所有的空运和民用船只运输的战争物资都用RFID来进行数字标识,以便准确地追踪*发往海湾的4万个集装箱,从而可以全程跟踪“人员流”、“装备流”和“物资流”,并指挥和控制其接收、分发和调换,使物资的供应和管理具有较高的透明度,大大提高了保障的有效性。
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