无线射频识别(RFID)技术的应用论文(1)

摘要:超市内使用条形码作为商品识别的技术已经非常成熟。然而条形码因为存在必须使用人工接触式读取,信息只能读取不能写入,不能同时识别多个标签等缺点,RFID技术的优势正好可以解决条形码技术存在的问题。然而RFID技术目前并没有在超市内实际运行,主要原因便是成本较高和多商品标签读取容易碰撞,而且使用基于RFID的计费付费系统会使原有的系统存在的数据出现冲突。

关键词:RFID;RFID技术;RFID应用

1RFID技术概述

射频识别(RadioFrequencyIdentification,以下简称RFID)亦称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术。RFID技术越来越受到人们的重视,在我国,RFID技术在工厂生产、铁路运营、仓储物流、贵重品贸易、身份识别等领域得到长足发展,已经有相当成熟的应用。[4]

RFID技术的技术原理是利用感应识别特定的电子标签(RFIDTags)发出的无线电波特定频段的能量,或由电子标签主动发送某一频率的信号,进行非接触式双向通信,完成目标识别和数据交换目的的自动识别技术,而不需要识别系统(一般是RFID阅读器)与电子标签之间建立机械或光学接触。[5]RFID技术可应用的领域十分广泛,可以说,在物联网的概念中,RFID技术被看作是继互联网和移动通信两大技术之后的第三大技术。

2RFID和其他识别技术的比较

RFID技术和条形码等其他识别技术相比,有以下几个特点:远距离读写,存储量大,可重复使用。使用寿命长。可以同时识别多个标签。形状不受限制。耐环境变化,保养方便。数据安全。

3RFID应用时的制约因素

RFID技术目前尚在托盘标签而未达到单品标签的阶段,原因之一就是成本。第二个制约因素是安全问题。第三个问题在于标准和频段的不统一。

总而言之,由于受到技术水平和标准问题的限制,RFID技术目前尚在部分行业得以应用,未能建立完整的产业链,而在超级市场等零售业界,更只是在实施试点项目,未能形成普遍的气候。

4RFID系统优势

RFID标签全面取代条形码后,能带来更多的便利、快捷、创新和利润。首先是能大大减少人工计费的失误,将现有的计费系统耗时减少1/2到2/3,减少商品非预期性损失等,能给顾客和零售商均带来极大的便利。

5现有条形码系统存在的问题

1)条码条形码是"可视技术",扫描器必须人为操作,只能接收它视野范围内的条码条形码。

2)条形码的数据不能更改。

3)条形码对完整性有较高要求。

4)条形码只能识别生产者和产品,并不能辨认具体的商品,

5)条形码虽然只存储了少量数据,但这些数据却是未经过编码的,识别码是全球通用,因此数据保密性和安全性还是有一些欠缺。

6RFID技术的实现

根据前文所述可以通过设计RFID通道、阅读器勘误(中间层)和自动计费系统来实现。

1)RFID通道

RFID阅读器通道,简称RFID通道。它将阅读器固定在收银台附近的三个位置,从不同的位置对购物车进行计费。其设计如图1所示。

2)阅读器勘误(中间层)

3)自动计费系统

7RFID技术的应用

进入21世纪后更是因为其定位追踪及数据交互方面的优势,RFID技术越来越受到人们的重视,在我国,RFID已经在生产及包装业、产品仓储中、配送中心、门禁管理中、产品防伪中、制造业中、生产物流实验系统等广泛应用,相信在不久的将来RFID技术的应用会越来越广泛。

试论RFID无线射频识别技术的应用

RFID无线射频识别技术基本介绍

1、RFID基本原理

3、RFID的工作流程

4、特殊应用环境下RFID天线设计的特殊性

在天线性能标准方面,最重要的标签天线性能参数为天线的阅读距离r,为了保证较长的阅读距离,标签天线要有至少0dB以上的增益,同时,对于标签天线和标签芯片组成的电路来说,标签天线到标签芯片要有较高的功率传输系数,而较高的功率传输系数由标签天线与标签芯片的较好匹配来实现。其次,在天线设计要求方面,标签天线的形状和大小要适合嵌入或贴在被识别的物体上,或者附于印刷标签内;另外,必须控制标签的制造成本,这要求标签的天线结构简单。

RFID技术应用在智能电网中,实现智能电表批量出入库功能,则需要更为高效读写性能和严格的尺寸要求,即整个天线的外形尺寸要小于70mmx30mm;识读距离大于3m。对此,通过采用商业电磁仿真软件AnsoftHFSS进行数值模拟仿真,设计出了一款可满足智能电表应用需求的、尺寸为65mmx25mm的RFID天线。仿真时芯片阻抗设置为10-j140,表1为智能电表RFID天线的RCS参数。

通过对标签天线应用在不同厂家的智能电表中,实测结果为:最小测试距离为4m,最大距离为9m。群读识别率100%,完全满足智能电表的应用需求。

二、RFID技术应用情况

1、物流与零售领域的应用

另外,由Wal-Mart、Metro等零售集团一手推动的RFID应用,已经可以为零售业带来包括降低劳动力成本、提高商品可视度,降低因商品断货造成的损失,减少商品偷窃现象等等好处。应用的过程包括:商品的销售数据实时统计,补货,防盗等。

2、电力系统的应用

(3)电力智能封印管理方面。电力智能封印是带有特定标识,装设在电能计量设备上,用于识别非法窃电行为,确保计量安全可靠的机械装置。传统的封印采用铅封或普通塑料封,容易仿制、容易开启,防伪性能差。封印上只有数字编码,仅靠人工识别,不便于管理。在封印上引入RFID技术,可从根本上解决上述问题。RFID封印采用RFID射频识别技术,具有全球唯一的编码(TID码),具有极高的防伪性,且RFID编码具有存储容量大、抗干扰能力强、读取距离远及可以写入用户信息进行二次加密等优点。同时,配合智能封印管理系统,可实现电力智能封印产品的信息化、精细化、集成化管理。

3、安全管理方面的应用

三、经典案例分析

1.Wal-Mart的RFID革命

通过对Wal-Mart的RFID应用分析,我们不难发现RFID应用在仓储等物流环节中具有非常重要的意义。

(1)提高仓储效率。RFID技术的使用可以说是物流管理领域的一次革命,由于其自身超空间非接触识别的特性,改变了使用条形码时需工作人员逐个扫描的情况。同时RFID技术可以同时识别多个产品,从而极大地提高扫描效率。RFID的使用对仓储效率的提高在入库、在库、出库方面都有所实现。

(2)降低物流成本。RFID技术实现了物流周转中的即时扫描,替代了人工扫描环节,降低人工成本。RFID技术可以在产品入库时检索保质期,在出库时实现“先进先出”,将损耗降至最低。RFID技术可以即时反馈产品存储数量,有效地降低缺货率,从而将缺货风险消除于无形之中。

(3)实现物流管理信息化。RFID依靠自身的可集成性与其他系统相结合形成完备的物流管理信息系统,将整个物流环节数字化、信息化,依靠现代信息技术强大的计算能力与数据分析能力,提高物流管理效率,降低人员需求。

(4)提高服务质量。Wal-Mart通过RFID技术的应用,提高物流管理质量,帮助企业赢得客户满意度,提高自身服务质量。

2.南方电网基于RFID技术的电子化巡检

通过对南方电网基于RFID技术的电子化巡检案例分析,我们发现RFID应用在运用在电力巡检系统中有着重要的意义。

(1)提高巡检的完整性。每个RFID标签有全球唯一的数字标识,可准确地标识每一个设备,避免了人为因素带来的漏检或错检等问题。

(2)解决到位监管。利用目前最先进的识别技术——RFID射频识别技术,通过便携式数据采集器(PDA+读写卡)方便读取RFID标签信息,保证了巡检人员的到位工作。

(3)提高信息的实时性。智能巡检管理系统通过RFID技术对巡检工作流程进行实时监控和记录,实现对巡检工作有效监管,弥补了传统管理中的不足,系统有效地消除缺陷隐患管理中的手工操作及信息传递的延迟性和差错率。

(4)具有可追溯性。通过设备巡视检查掌握设备运行状况,同时可将设备的运行情况记录在RFID标签中,可提前发现设备的缺陷和隐患,及时排除隐患,预防事故发生,对保证电力设备的安全和电力系统稳定,具有重大意义。

四、RFID技术的应用发展趋势

随着国家加大RFID的扶持力度及政策倾斜,RFID产业保持着高速发展的势头。RFID关键技术的不断进步,RFID标签、读写器、系统集成软件、公共服务体系、标准化等各方面都已取得新的进展,RFID的应用发展也将越来越广泛,主要的发展趋势归纳如下:

(1)EPC系统将在物联网技术推广应用。EPC系统是一个复杂、全面、综合的系统,包括EPC编码、网络、通信协议等内容,它是在计算机互联网和射频技术RFID的基础上,利用全球统一标识系统编码技术给每一个实体对象一个唯一的代码,从而构造了一个实现全球物品信息实时共享的物联网。

(2)RFID技术应用将会更便捷高效,并朝多功能方向发展。随着3G移动技术、IT技术的不断提高、普及,RFID读写器设计与制造的发展趋势是将向多功能、多接口、多制式,并向模块化、小型化、便携式、嵌入式方向发展;同时,多读写器协调与组网技术将成为未来发展方向之一。

(4)RFID将加速与其他产业进行融合。当RFID系统应用普及到一定程度时,RFID与互联网、电子商务结合将是必然趋势,也必将改变人们传统的生活、工作和学习方式。同时,与其他IT产业一样,当标准和关键技术解决和突破之后,RFID也将与其他产业融合形成更大的产业集群,并得到更加广泛的应用,实现跨地区、跨行业应用。

因此,在全社会运用信息技术提高经济运行效益和质量的推动下,RFID无线射频识别技术将会逐渐应用到社会经济生活的各个领域,并发挥越来越大的作用,应用前景广阔。

THE END
1.rfid系统组成及应用RFID系统组成及应用:深度剖析与独特见解 内容 一、RFID系统的组成 RFID系统主要由三大核心组件构成:标签(Tag)、阅读器(Reader)以及数据处理系统(或称后端系统)。这三者紧密协作,共同实现了从物体标识到信息处理的完整流程。 标签(Tag):作为RFID系统的前端标识,标签扮演着信息载体的角色。它通常包含芯片和天线,芯片用于https://blog.csdn.net/2401_86114612/article/details/141323845
2.一文快速了解RFID技术的构成及分类深圳市鸿陆技术有限公司RFID系统的通信过程是RFID读写器给RFID标签信息和获得标签上信息的过程。由于无源RFID标签本身无电源,所以必须依靠从RFID读写器发送的射频信号中获得的能量(波束供电技术),而RFID标签获得能量仅够供给电子标签本身使用,没有多余的能量可供射频信号源工作,必须利用无源反射调制技术来实现RFID阅读器与RFID标签之间的通信。而https://www.hopelandiot.com/article/576.html
3.RFID系统的主要组成部分是什么?详解RFID系统的构成要素RFID(Radio Frequency Identification)系统是一种利用无线电波进行数据传输和识别的技术,主要由以下几个构成要素组成。 1. RFID标签 RFID标签是RFID系统中最基本的部件之一,它具有存储数据的功能,并通过无线电波与RFID读写器进行通讯。标签通常由芯片、天线和外壳组成。芯片用于存储和处理数据,天线用于接收和发送无线电信号https://www.mantant.com/news/6345.html
4.RFID概述RFID频段 四、RFID系统基本组成 RFID系统因应用领域不同、使用频段不同其设备组成会有所不同,但系统基本结构都相同,是由电子标签、读写器和系统高层这三大部分组成,如图6-13。 1.电子标签 电子标签由芯片及天线组成。芯片中存储着被识别物体的相关信息及EPC,所以每个电子标签具有唯一的电子编码,附有电子标签https://cooc.cqmu.edu.cn/Course/KnowledgePoint/7297.aspx
5.档案RFID管理信息化解决方案一个典型的RFID系统由射频电子标签、读写器或阅读器以及天线三部分构成。它集编码、载体、识别与通讯等多种技术于一体的综合技术,主要原理是利用无线电波对一种标记媒体进行读写、识别的过程,非接触性是它明显特征。在实际应用中,读写器将特定格式的数据写入RFID标签,然后将标签附着在待识别物体的表面。读写器亦可https://www.hqew.com/tech/doc/101495.html
6.rfid读写程序pythonrfid读写器原理图kcoufee的技术博客第二讲 RFID系统的组成与工作原理 2.1RFID系统组成 典型的RFID系统主要由阅读器、电子标签、中间件和应用系统软件组成。 2.1.1读写器 读写器又称阅读器,阅读器主要负责与电子标签的双向通信,同时接收来自主机系统的控制指令。阅读器通常由射频接口、逻辑控制单元和天线三部分组成。 https://blog.51cto.com/u_12995/6630326
7.无线射频识别RFID介绍1) RFID分类: ① 按作用距离分类: 根据读写器与标签/应答器作用距离,可分为密耦合、遥耦合和远距离3种系统,密耦合作用距离0~1cm,使用中通常需要将标签放置在读写器天线表面,工作频率一般在30MHz以下,这个方式电磁耦合泄露小,耦合获得的能量大,适合安全性要求较高的场合;遥耦合又分为15cm的近耦合与到1m的疏耦http://www.dwenzhao.cn/profession/basic/rfid.html
8.RFID物联网技术在物流仓储管理中的应用冷链行业资讯基于RFID的物联网将在全球物流仓储范围内从根本上改变对物品生产、运输、仓储等各环节流动监控的管理水平。一个带有电子标签的产品,电子标签中有这个产品的唯一编码,当这个带有标签的产品通过一个读写器时,这个产品的信息就会通过互联网传输到指定的计算机内,这是一个全自动的产品流动监测网络。通过物流仓储管理系统,带https://www.shangyexinzhi.com/article/21817000.html
9.RFID高频,超高频手持天线,平板天线,框架天线RFID高频手持天线HA5911是一款高性能的50Ω标准阻抗13.56MHz高频手持天线,具有完全自主知识产权,内建专有的适配器,结合精细的天线线材选择和设计,实现对电子标签的稳定感应效果,广泛应用于图书盘点、档案盘点、模具管理、资产盘点、个人身份识别、单品管理系统及生产过程控制等多种无线射频识别(RFID)系统。高频https://www.rfidimpinj.com/index.php?id=108
10.超高频RFID读写器读写电子标签的详解EPC系统是一个针对电子标签应用的使用规范。一般系统包括有读写器、电子标签、天线以及上层应用接口程序等部份。每家厂商提供的产品应符合国家的相关标准,所提供的设备在性能上有不同,但功能会是相似的。 无线通信过程 读写器向一个或一个以上的电子标签发送访问命令信息,发送方式是采用无线通信的方式调制射频载波信号http://www.ivysun.net/arc-jingyan/5753.html
11.智能柜的RFID技术是如何实现的呢?RFID读写器通过天线发送无线射频信号,激活一定范围内的RFID电子标签。当标签被激活后,它会将存储的信息以无线方式发送给读写器。读写器接收到这些信息后,会将其解码并传输给后台管理系统。 3. 后台管理系统处理 后台管理系统接收到读写器传来的数据后,会进行一系列处理,包括信息的存储、分析、统计等。系统还可以根https://www.rhtdtech.com/news/58.html
12.RFID射频识别技术介绍RFID天线是一种以电磁波的形式接收或发射前端射频信号功率的装置,用于转换导波和自由波的能量,作为电路与空间之间的接口装置。在RFID系统中,天线分为两大类:电子标签天线和读写器天线,分别负责接收和传输能量。 5. 通信设施 通信设施为各种RFID系统的管理提供安全的通信连接,是RFID系统的重要组成部分。通信设施包括有https://www.rfidalien.com/rfid/xwzx/833.html
13.RFID设备你了解多少?(什么是RFID设备)阅读器天线是RFID系统中的重要组成部分,负责接收和发射射频信号。它是电路与空间之间的接口器件,用于将导波和空间波的能量进行转换。在RFID系统中,天线分为电子标签天线和读写器天线两种,分别负责接收能量和发射能量。 5、通信模块 通信模块是RFID系统中的关键部分,负责为不同的射频识别系统提供安全的通信连接。通信设施https://www.urovo.com/News/info/735.html
14.RFID天线RFID 系统天线一般分为电子标签天线设计和读写器天线两大类。不同工作频段的RFID系统天线设计各有特点。对于LF和HF频段,系统采用电感耦合方式工作,电 子标签所需的工作能量通过电感耦合方式由读写器的耦合线圈辐射近场获得,一般为无源系统,工作距离较小,不大于1米。在读写器的近场实际上不涉及电磁波传 播的问题,https://baike.sogou.com/v62076730.htm
15.手持机,超高频读写器,射频卡,IC卡,阅读器,天线,电子标签,RFIDRFID高频HF超高频UHF电子标签阅读器,RFID手持机,门禁考勤签到开放式通道,远距离读卡器,IC卡读卡器,射频卡读写器,天线;产品涵盖:13.56MHz,860-960MHz频段,ISO14443A/B,ISO15693,EPC Gen2,ISO18000-6B等.应用:仓储物流管理,停车场远距离读卡器,图书管理,珠宝管理读写器等https://www.shyxr.com/
16.瑞杰物联科技RFID天线RFID读写器RFID通道门RFID一体机深圳市瑞杰物联科技有限公司致力于射频识别系列产品的研发,产品涵盖超高频RFID天线,读写器,电子标签,通道门,手持机,一体机等,以及射频识别系统软硬件的开发和解决方案。http://www.ruijieiot.com/
17.什么是RFID?一文快速了解RFID基础知识1)介绍RFID技术 RFID(Radio Frequency Identification)是一种利用无线电信号进行自动识别和数据传输的技术。它通过将RFID标签(也称为RFID芯片或RFID标签)附着在物体上,并使用RFID读取器进行读取和编码,实现了快速、准确、非接触式的自动识别。 2)RFID系统的组成部分 https://www.eefocus.com/e/1602210.html
18.RFID读写器智慧图书馆天线餐饮自助快速结算广州品创电子科技有限公司(简称:品创电子),是中国物联网产业RFID射频识别领域品牌企业,是专注于RFID读写核心设备研发,自主研发的核心产品包括读写器、读写模块、天线、智慧图书馆设备(图书馆安全门、自助借还书机、智能还书车、微型图书柜(微图柜)、智能书架)、智能https://www.pcrfid.com/
19.持续更新中物联网(NB最基本的RFID系统由电子标签、读写器和计算机网络等这三部分组成构成。(1) 电子标签(Tag):电子标签包含电子芯片和天线,天线在标签和读取器间传递射频信号,电子芯片用来存储物体的数据,天线用来收发无线电波。 电子标签按供电方式分为无源电子标签、有源电子标签和半有源电子标签三种: 无源电子标签:标签内部没有电池,https://cloud.tencent.com/developer/article/1585654