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RFID介绍,工作原理,适用范围

2014-10-21 12:31:32 重庆鼎开科技有限公司 点击数:
关键字: RFID介绍,工作原理,适用范围-重庆鼎开科技

射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)技术,是利用无线电讯号进行数据的读取和写入,不需要识别系统与目标之间建机械接触或光学接触。

 

最基本的RFID系统有三部分组成:

1、射频卡(标签):由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。标签有两种:有源标签和无源标签。

2、阅读器:读取(在读写卡中开可以写入)标签信息的设备。

3、天线:在标签和读取器间传递射频信号。

有些系统还可以通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机连接,进行数据交换。

 

有源射频卡和无源射频卡:

有源射频卡:有源是指有源射频卡内有电池提供电源,其作用距离较远,但寿命有限、体积较大、成本高,且不适合在恶劣环境下工作。

无源射频卡:无源卡卡内无电池,它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电,其作用距离相对有源卡短,但寿命长且对工作环境要求不高。

 

射频卡按载波频率分为低频射频卡、中频射频卡和高频射频卡:

低频射频卡:主要有125kHz和134.2kHz

中频射频卡:主要有13.56MHz

高频射频卡:860MHz~960MHz

微波射频卡:2.45GHz、5.8GHz

短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代代码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距离射频产品多用于交通上,识别距离可达十几米,例如自动收费或识别车辆身份等。

 

RFID系统的基本工作流程是:

阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线送出去;系统接收天线接收从射频卡发送来的载波信号,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,然后送到后台系统进行相关处理;主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,发送指令信号控制执行机构的工作。如下图:

RFID

 

低频特性和应用:

特性:1、工作在低频的感应器的一般工作频率为120~134kHz,TI的工作频率为134.2kHz。该频段的波长大约为2500m。

 2、除了金属材料影响外,一般低频能够穿过任何材料的物品而不降低它的读取距离。

 3、低频产品有不同的封装形式。好的封装形式价格太贵,但是能有10年以上的使用寿命。

 4、虽然该频率的磁场强度随区域距离的增加下降很快,但是能够产生相对均匀的读写区域。

 5、工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。

 6、相对于其它频道的RFID产品,该频段数据传输速率比较慢。

 7、感应器的价格相对于其它频段来说较贵。

应用:

 1、畜牧业的管理系统

 2、汽车防盗和无钥匙开门系统的应用

 3、马拉松赛跑系统的应用

 4、自动停车场收费和车辆管理系统

 5、系统加油系统应用

 6、酒店门锁系统的应用

 7、门禁和安全管理系统

 

中频特性和应用:

特性:

 1、工作频率为13.56MHz,波长大约22m。

 2、除了金属材料外,该频率的波长可以穿过大多数的材料,但是往往会缩短读取距离。感应器需要离开金属一段距离。

 3、该频率在全球都得到认可,并没有特殊的限制。

 4、感应器一般以电子标签的形式存在或工作。

 5、虽然该频率的磁场强度随区域距离的增加下降很快,但是能够产生相对均匀的读写区域。

 6、该系统具有防冲撞特性,可同时写入多个电子标签。

 7、可以把某些数据信息写入标签中。

 8、数据传输速率比低频要快,价格不是很贵。

应用:

 1、图书管理系统的应用。

 2、瓦斯钢瓶的管理应用。

 3、服装生产线和物流系统的管理和应用。

 4、三表预收费系统。

 5、酒店门锁的管理和应用。

 6、大型会议人员通道系统。

 7、固定资产的管理系统。

 8、医药物流系统的管理和应用。

 9、只能货架的管理。

 

高频特性和应用:

特性:

 1、在该频段,全球的定义不是相同。欧洲和部分亚洲地区定义的频率为868MHz,北美定义的频率为902~905MHz,日本是950~956MHz。波长大约为30cm。

 2、高频的电波不能通过许多材料,特别是水、灰尘、雾等悬浮颗粒物质。该频段的电子标签不需要和金属分开。

 3、电子标签的天线一般是长度和标签状。天线有线性和圆极化两种设计,满足不同应用需求。

 4、该频段有好的读取距离,但是对读取区域很难进行定义。

 5、有很高的数据传输速率,在很短的时间内可以读取大量的电子标签。

应用:

 1、供应链上的管理和应用。

 2、生产线自动化的管理和应用。

 3、航空包裹的管理和应用。

 4、集装箱的管理和应用。

 5、铁路包裹的管理和应用。

 6、后勤管理系统的应用。

 

微波特性和应用:

特性:

      微波标签的典型特点主要集中在是否无源、无线读写距离、是否支持多标签读写、是否适合高速识别应用、读写器的发射功率容限、射频标签及读写器的价格等方面。典型的微波射频标签的识读距离为3~5m,也有个别达到10m或10m以上的产品。对于可无线写的射频标签而言,通常情况下,写入距离要小于读取距离,其原因在于写入需要更打的能量。

应用:

 1、移动车辆识别

 2、高速公路不停车收费(ETC)电子身份证

 3、仓储物流应用

 4、电子封锁防盗(电子遥控门锁控制器)

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