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RFID的工作原理以及應用場景解析

時間:2020-06-23 09:26:04

  什么是RFID

  RFID(Radio Frequency Identification)射頻識別技術,又稱“電子標簽”,是20 世紀90年代開始興起的一種非接觸式自動識別技術,在無人進行干預的情況下,它可以通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關的數(shù)據(jù)。RFID 技術工作環(huán)境彈性較大,除可在極端環(huán)境下進行工作外,亦可識別高速運動物體和同一時間識別多個標簽。


  RFID組成及工作原理

  RFID 主要由標簽、閱讀器/讀寫器、天線三個部分組成。

  標簽的主要功能是附著在物體上用以標識目標對象,由耦合元件及芯片組成,具有唯一的電子編碼;

  閱讀器/讀寫器的主要功能是讀取(或?qū)懭?標簽信息,分為手持式和固定式;

  天線的功能則是在標簽和閱讀器之間傳遞射頻信號。

  RFID 的基本工作流程是閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號,標簽進入電磁場后產(chǎn)生感應電流,標簽獲得能量被激活,發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息,接受天線收到從標簽中發(fā)送來的載波信號,在經(jīng)過天線調(diào)節(jié)器傳送回閱讀器,閱讀器對信號進行解調(diào)和解碼后送到后臺主系統(tǒng)進行處理,這種標簽被稱為無源標簽或被動標簽。有源標簽或主動標簽主動發(fā)送某一頻率的信號,閱讀器讀取并解碼信號后,發(fā)送至主系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。主動標簽自身裝有電池供電,與被動標簽相比成本更高,讀寫距離較遠且體積較大。


  RFID工作頻段

  RFID應用系統(tǒng)的工作頻率寬泛,低可至100KHz,高可達5GHz。目前國際主要采用的頻段有:低頻(125KHz-134KHz)、高頻(13.56MHz)、超高頻(860M-960MHz)、和微波(2.45GHz、5.8GHz)產(chǎn)品。對于天線而言,當傳輸?shù)男盘柌ㄩL遠超過天線有效尺寸時,天線作為電路負載呈明顯的感性,導致信號能量被存儲在天線近場區(qū),從而不能被高效地傳播。而天線受應用環(huán)境和重量限制,往往不能做的足夠大。以13.56MHz頻率舉例,對應八分之一波長約為需2.7m,因此UHF頻段就成為無源RFID在較遠距離(0.5m~10m)傳輸?shù)膽檬走x。相比于2.4GHz頻段,900MHz頻段天線的有效尺寸更大,意味著更多的能量可以被接收。


  RFID應用場景

  RFID技術已經(jīng)廣泛應用在資產(chǎn)管理、零售、物流、服裝、交通、醫(yī)療、身份識別、金融支付等領域,在國計民生中發(fā)揮著重要的作用,并且隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展與推廣,RFID作為感知層的關鍵技術之一,并且迎來更大的機遇期。

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