中文名叫做 射頻識(shí)別技術(shù),英文全程是 Radio Frequency IDentification。是一種無線通信技術(shù)RFID簡介
定義
1945年,Léon Theremin 發(fā)明了一個(gè)小玩意,這是蘇聯(lián)的一種監(jiān)聽設(shè)備,它不耗電,基于電磁波工作,可以傳輸數(shù)據(jù),因此被認(rèn)為是RFID思想的啟蒙。 中,盟軍和德國都使用了類似的思想用于敵我飛機(jī)識(shí)別,不過那時(shí)候還沒有成型的技術(shù)定義。1948年,Harry Stockman發(fā)布了一篇論文:"Communication by Means of Reflected Power" ,被認(rèn)為是探索RFID技術(shù)的里程碑式成果。 Mario Cardullo在1973年1月23日注冊了一種專利設(shè)備,這玩意是RFID的第一個(gè)真正祖先----是一個(gè)帶記憶功能的被動(dòng)無線電應(yīng)答器,由詢問信號(hào)提供能量。 如今,經(jīng)過長期的發(fā)展,RFID技術(shù)有了三個(gè)劃分種類: 低頻(LF) RFID 30KHz – 300KHz, 讀取距離小于10cm,數(shù)據(jù)傳輸速率較低 不容易受到其他電磁波干擾,可在水面或金屬附近使用 曾經(jīng)常用于門禁卡制作、牲畜追蹤 高頻(HF) RFID 3MHz – 30MHz, 讀取距離介于10cm和1m之間,數(shù)據(jù)傳輸速率較高 容易受到其他電磁波干擾,不適合在水面或金屬附近使用 曾經(jīng)常用于非接觸式付款等數(shù)據(jù)傳輸量較大的場景 超高頻(UHF) RFID 300MHz – 3GHz,讀取距離最長可至12m, 數(shù)據(jù)傳輸速率最快 最容易受電磁波干擾,但是由于各大制造商的大力投入,各種抗干擾設(shè)計(jì)遠(yuǎn)超LF和HF RFID 如今作為三種技術(shù)中的最優(yōu)選擇,被各大制造商用于各種用途 主動(dòng)式RFID系統(tǒng) RFID標(biāo)簽自己具備供電裝置。主動(dòng)式UFH RFID標(biāo)簽的廣播距離可以達(dá)到最高100m,常用于追蹤大型設(shè)備或者車輛 主動(dòng)式RFID標(biāo)簽又細(xì)分為兩種 訊問式RFID標(biāo)簽:標(biāo)簽僅在接收到讀寫器的電磁信號(hào)后才會(huì)通電廣播信號(hào),較為省電,但是需要較近距離觸發(fā) 信標(biāo)式RFID標(biāo)簽:標(biāo)簽會(huì)定時(shí)通電廣播信號(hào)(時(shí)間間隔可以事先設(shè)定),耗電較多,但是可以用于實(shí)時(shí)定位 被動(dòng)式RFID系統(tǒng) RFID標(biāo)簽自己不具備電源。當(dāng)讀寫器發(fā)出電磁波時(shí),RFID標(biāo)簽基于接收到的電磁波充能并且發(fā)出信號(hào)或修改存儲(chǔ)數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)信息傳輸 可以在LF, HF, UHF RFID技術(shù)中實(shí)現(xiàn),距離一般小于10m 相對于主動(dòng)式系統(tǒng)成本更低,更易制造。同時(shí)因?yàn)闃?biāo)簽不帶電源,所以常用于圖書標(biāo)簽、門禁卡或嵌入在電子設(shè)備中,一次安裝便可長期使用無需維護(hù) 一個(gè)RFID標(biāo)簽由芯片和天線組成。 天線是用來傳輸數(shù)據(jù)的,數(shù)據(jù)存在芯片中。 芯片中包含EEPROM(電子抹除式可復(fù)制只讀存儲(chǔ)) 可以在無供電的情況下長期存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 在供給特定電壓的情況下,可以寫入或修改數(shù)據(jù) 對于 只讀型RFID標(biāo)簽:出廠時(shí)寫入數(shù)據(jù),此后不再修改,支持無線讀取數(shù)據(jù) 有線讀寫型RFID標(biāo)簽:可以插上數(shù)據(jù)線供電修改數(shù)據(jù),支持無線讀取數(shù)據(jù) 無線讀寫型RFID標(biāo)簽:既可以無線讀取數(shù)據(jù),也可以無線寫入數(shù)據(jù)歷史
基于工作頻率分類
基于電子標(biāo)簽是否帶電分類
RFID標(biāo)簽信息存儲(chǔ)
被動(dòng)式RFID標(biāo)簽供電原理
- 讀寫器發(fā)出的電磁波在標(biāo)簽的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流供電
RFID軟件系統(tǒng)(既負(fù)責(zé)和用戶交互,也負(fù)責(zé)編碼解碼信息) 國內(nèi)廠商有一定的芯片設(shè)計(jì)能力,但是封裝制造能力偏弱 國內(nèi)鮮有生產(chǎn)RFID軟件系統(tǒng)的廠商,與國外差距較大 國際上,有兩大RFID系統(tǒng)制造商 Impinj, Inc 總部設(shè)在美國華盛頓州,成立于2000年 Alien Technology 總部設(shè)在美國加利福尼亞州,成立于1994年 目前國內(nèi)大多數(shù)RFID系統(tǒng)需要購買進(jìn)口芯片和軟件RFID制造業(yè)現(xiàn)狀
無線射頻識(shí)別(RFID)是怎樣工作的?
根據(jù)無線電頻率的不同,RFID系統(tǒng)可以分成低頻、高頻、超高頻及微波四種。
(Microwave):RFID無線電波頻率在2.4GHz的系統(tǒng),遵循ISO/IEC 18000-4標(biāo)準(zhǔn); 、天線、讀寫器及應(yīng)用軟件。 電子標(biāo)簽類似于條碼系統(tǒng)中的條碼,其內(nèi)部集成了一個(gè)可以擦寫的芯片,用于存儲(chǔ)信息。根據(jù)是否帶電池,電子標(biāo)簽分為有源和無源兩種。有源電子標(biāo)簽帶有電池,與無源電子標(biāo)簽相比,可讀的距離較遠(yuǎn); 天線:一般連接在讀寫器上,用于接收/發(fā)送電磁波; :用來讀取電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)并傳送到上位機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)中;有些也可以往電子標(biāo)簽中寫數(shù)據(jù); 應(yīng)用軟件:基于PC或PLC的軟件系統(tǒng),用來處理讀寫器發(fā)送來的數(shù)據(jù);
讀寫器通過其天線向外發(fā)送一定頻率的電磁波;當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入到發(fā)射天線的工作范圍內(nèi)后其內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流而被激活,于是將其存儲(chǔ)的信息通過內(nèi)部天線發(fā)送出來;讀寫器的天線接收到來自電子標(biāo)簽的載波信號(hào),將其傳送給讀寫器;讀寫器對接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)與解碼處理,并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)或PLC處理系統(tǒng)。