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RFID技术取代传统条形码的新技术

时间:2022-04-28 来源网站:黄冈化工机械网

RFID技术:取代传统条形码的新技术

一 RFID 简介

1、RFID 是什么?

众目关注的R F I D ,其实并不是什么新鲜玩意儿,RFID 在历史上可以追溯到第二次世界大战时期(约1940 年左右),RFID 当时的主要功能是英军用于分辨敌方和英方飞机。当时,所应用的原理是将类似今日使用的主动式的标签(Active Tag)装设在英国的飞机上,透过雷达发射讯号到飞机上的标签,此时标签会发出适当的回应的讯号,便可以判知此飞机为自己人,此系统称为IFF(Identity:Friend or Foe),目前世界上的飞行管制仍是以此为基础。

R F I D 是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写,射频识别技术是20 世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

2、RFID 工作原理

最简单的RFID 系统由以下三部分组成。在实际应用中,还需要其他硬件和软件的支持。

第一部分:电子标签(T a g ):由耦合元件及芯片组成,且每个电子标签具有全球唯一的识别号(ID),无法修改、无法仿造,这样提供了安全性。电子标签附着在物体上标识目标对象。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。

第二部分:天线(Antenna):在标签和阅读器间传递射频信号,即标签的数据信息。

第三部分:阅读器(Reader):读取(或写入)电子标签信息的设备,可设计为手持式或固定式。阅读器可无接触地读取并识别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。通常阅读器与计算机相连,所读取的标签信息被传送到计算机上,进行下一步处理。RFID 又称为电子标签、远距离射频卡、远距离IC 卡、射频标签、应答器、数据载体;电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。

RFID 工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。电子标签RFID 对比传统条形码

七大特点和传统条形码识别技术相比,RFID 有以下优势:

第一、快速扫描 :条形码一次只能有一个条形码受到扫描;R F I D 辨识器可同时辨识读取数个R F I D 标签。

第二、体积小型化、形状多样化 :RFID 在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外, RFID 标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品。

第三、抗污染能力和耐久性 传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但 RFID 对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损;RFID 卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。

第四、可重复使用:现今的条形码印刷上去之后就无法更改, RFID 标签则可以重复地新增、修改、删除RFID 卷标内储存的数据,方便信息的更新。

第五、穿透性和无屏障阅读:在被覆盖的情况下, RFID 能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下,才可以辨读条形码。

第六、数据的记忆容量大:一维条形码的容量是 50Bytes,二维条形码最大的容量可储存 2 至3000 字符, RFID最大的容量则有数MegaBytes。随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大,对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

第七、安全性 :由于 RFID 承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。

电子标签RFID 它具有一些非常明显的优点, 如下表所示:

$分页符$二 国内外射频识别技术发展状况及前景

1、国际射频识别技术发展状况

射频识别技术在国外发展的很快,RFID 产品种类很多,象德州仪表、 Motoro1a、Phllips等等世界著名厂家都生产RFID 产品,并且它们的产品各有特点,自成系列。射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域:汽车、火车等交通监控;高速公路自动收费系统;停车场管理系统;物品管理;流水线生产自动化;安全出入检查;仓储管理;动物管理;车辆防盗等等。RFID 的应用仍在层出不穷。如澳大利亚将它的RFTD 产品用于澳机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用,欧共体宣布1997 年开始生产的新车型必须具有基于RFID 技术的防盗系统,瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装RFID 自动识别系统,调度员可以实时的掌握火车运行情况,不仅利于管理,还大大减小发生事故可能性,1996 年1 月韩国在汉城的600 辆公共汽车上安装RFID 系统用于电子月票,还计划将这套系统推广到铁路和其他城市,德国汉莎航空公司试用非接触的射频卡作为飞机票,改变了传统的机票购销方式,简化了机场人关的手续,德国B M W 公司将射频识别系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中,Motoro1a 公司在超净车间里利用R F I D 系统来控制流水线的零件流向;

据有关权威数据显示,射频识别产品在全世界的销量:1993 年为990 万套, 1997 年有关产品的销量将为9810 万套,而在全世界范围内射频产品的销售额,1989 年为0.81亿美元,1999 年则为6.85 亿美元,其中1992-1999 年间射频识别产品在全世界销售额的年平均增长率达到了25.3%。由此可见,射频识别技术具有广阔的市场前景。

2、射频识别技术在我国发展前景

我国政府在1993 年制定的金卡工程实施计划及全国范围的金融卡网络系统的10 年规划,是一个旨在加速推动我国国民经济信息化进程的重大国家级工程。由此各种自动识别技术的发展及应用十分迅猛。现在,射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术,也将在中国很快地普及,可以说,我国射频识别产品的市场是十分巨大的。举一个例子来说明,利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向,人工收费包括I C卡的停车收费方式也终将被淘汰。随着经济交流、旅游的发展,我国的高速公路发展势头十分强劲,对自动收费系统的需求会日益增长,我国的国土面积大、公路多、车辆多,预计在未来十年内将有数十亿元的需求。

国内已有几家公司在引进国外的先进技术,开发自己的射频识别系统。现在,在锦山的一条高速公路上已应用了非接触射频卡自动收费,上海的公共汽车使用了电子月票,北京的机场高速公路上、深圳的皇岗口岸也使用了射频识别系统收费等等。

$分页符$三 RFID 技术的应用

随着大规模集成电路技术的进步以及生产规模的不断扩大,射频识别产品的成本将不断的降低,射频识别技术以其独特的优势,逐渐的被广泛应用于工业自动化、商业自动化和交通运输控制管理、防伪和军事用途等众多领域。目前,R F I D 技术在工业自动化、物体跟踪、交通运输控制管理、防伪和军事用途方面已经有着广泛的应用,其应用将越来越广泛。射频识别技术主要应用有如下方面:

第一、在商业供应链的应用

全世界最大的零售商沃尔码要求它前一百家大的供应商必需在2005 年前为RFID 技术的应用做好准备。目前,这个要求已经实现。专业人士预测,到2012 年,RFID 芯片的价格将降到比一粒米还便宜,还可以印在产品的包装盒上,也能印在价格电子标签上。依靠RFID 系统跟踪商店的库存和收支情况,一清二楚。如果你是顾客,当你拿起商品要走出大门的时候,设在入口处的RFID 发射接收器就能立即计算出你的购买总额,并从你钱包中的RFID 信用卡上减去相应的金额,毋须劳你自己动手。

第二、安全、防伪方面的应用

伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题,现在应用的防伪技术如全息防伪等技术同样也被不法分子伪造。将射频识别技术应用在防伪的领域有它自身的技术优势,它具有成本低但却很难伪造的优点。利用这种技术不用改变现行的数据管理体制,唯一的产品标识号完全可以做到与已用数据库体系兼容。欧洲中央银行准备在欧元中嵌入极小的射频识别电子标签。其主要目的是识别钞票真伪,防止伪造钞票。同时,射频识别电子标签还能够记录钞票交割的细节,可以跟踪非法交易,防止洗钱行为。使用射频识别芯片还能够简化、加快记账等银行的日常处理工作。使用这种电子标签,一叠钞票从一个阅读器通过就能够统计出总数来,就像使用射频识别电子标签的系统跟踪存货一样。

$分页符$第三、车辆管理系统

(1 )铁路车号自动识别系统铁路车号自动识别和定位是射频识别技术最普遍的应用。长期以来,我国铁路部门一直在寻找高效的技术手段对铁路运输行业进行信息化管理,以提高工作效率,降低

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