RFID技術其實就是指無線電射頻技術,其技術主要借助于磁場或者是電磁場原理,通過無線射頻方式實現(xiàn)設備之間的雙向通信,從而實現(xiàn)交換數(shù)據(jù)的功能,該技術最大特點就是不用接觸就可以獲得對方的信息,ETC、物流、圖書館就是比較典型的幾個應用場景,RFID技術常用的無線電波頻段主要包括:低頻、高頻、超高頻和微波幾個頻段。
RFID系統(tǒng)組成
RFID系統(tǒng)主要由讀寫器、電子標簽和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)3個部分組成。
RFID系統(tǒng)組成
讀寫器(Reader):也叫閱讀器,主要用于將電子標簽中的信息讀出,或將標簽所需信息寫入標簽的設備。根據(jù)用途不同,閱讀器分為只讀閱讀器和讀/寫閱讀器,是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。在 RFID系統(tǒng)工作時,由閱讀器在一個區(qū)域內發(fā)送射頻能量形成電磁場,區(qū)域的大小取決于發(fā)射功率。在閱讀器覆蓋區(qū)域內的標簽被觸發(fā),發(fā)送儲存在其中的數(shù)據(jù),或根據(jù)閱讀器在指令修改儲存在其中的數(shù)據(jù)并能通過接口與計算機網(wǎng)絡進行通信。
讀寫器
電子標簽(Tag):電子標簽主要用于儲存一定的數(shù)據(jù)信息,同時它會接受來自閱讀器的信號,并把所要求的數(shù)據(jù)送回給閱讀器,電子標簽一般會被貼到或者固定安裝到物品上。
電子標簽
數(shù)據(jù)管理系統(tǒng):主要工作是處理閱讀器傳輸來的電子標簽數(shù)據(jù)進行解析,同時完成用戶需要的功能。例如下面這個系統(tǒng)流程:
D
數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
RFID系統(tǒng)工作原理
當電子標簽處于閱讀器的識別范圍內時,閱讀器發(fā)射特定頻率的無線電波能量,電子標簽將接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號,并產(chǎn)生感應電流。借助該電流所產(chǎn)生的能量,電子標簽發(fā)送出存儲在其芯片中的信息。這類電子標簽一般稱為無源標簽或被動標簽,或者由標簽主動發(fā)送某一頻率的信號到閱讀器,這類電子標簽一般稱為有源標簽或主動標簽。閱讀器接收到電子標簽返回的信息后,進行解碼,然后送至相關應用軟件或者數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),進行數(shù)據(jù)處理。
RFID分類
RFID技術依據(jù)其標簽的供電方式可分為三類,即無源RFID、有源RFID 和半有源RFID。
- 無源RFID系統(tǒng)通過電磁感應線圈獲取能量來對自身短暫供電,完成信息交換。其結構簡單、成本低、故障率低,使用壽命較長。然而,無源 RFID的有效識別距離通常較短,一般用于近距離的接觸式識別。無源RFID主要工作在較低頻段125kHz、13.56MHz等。無源RFID系統(tǒng)的典型應用包括:公交卡、二代身份證和食堂餐卡等。
- 有源RFID系統(tǒng)研發(fā)起步較晚,但已應用在各領域。例如ETC,采用了有源 RFID系統(tǒng)。有源RFID通過外接電源或者內置電池供電,主動向閱讀器發(fā)送信號,擁有了較遠的傳輸距離與較快的傳輸速度。有源RFID標簽可在100m范圍與閱讀器建立數(shù)據(jù)通信,讀取率可達1700次/s。有源RFID主要工作在90OMHz、2.45GHz、5.8GHz等超高頻段和微波頻段,且具有可以同時識別多個標簽的功能。有源RFID 系統(tǒng)的上述特性使其廣泛應用于高性能、大范圍的RFID場景。
- 由于無源RFID系統(tǒng)有效識別距離較短;有源RFID識別距離足夠長,但需外接電源或者內置電池,體積較大。為了解決這一矛盾,半有源RFID系統(tǒng)應運而生。半有源RFID技術又稱為低頻激活觸發(fā)技術。在通常情況下,半有源RFID標簽處于休眠狀態(tài),僅對標簽中保持數(shù)據(jù)的部分進行供電,因此耗電量較小,可維持較長的時間。當標簽進入RFID閱讀器的識別范圍后,閱讀器先以125kHz的低頻信號在小范圍內精確激活標簽使之進入工作狀態(tài),再通過2.4GHz的微波與其進行信息傳遞。也就是說,在不同位置安置多個低頻閱讀器用于激活半有源RFID 產(chǎn)品,由此,既能實現(xiàn)定位,又能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與傳輸。
寫下最后
實現(xiàn)RFID資產(chǎn)管理,可以考慮采用NB-IOT或者Lora技術,將RFID讀寫器采集到的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)絃ora基站,并上傳到后端。目前了解,有些公司已經(jīng)在做嘗試了,RFID做識別,NB或者Lora做傳輸。如果自己開發(fā)的話,需要做硬件的對接和數(shù)據(jù)對接,然后做后臺,市面上應該有成熟的硬件方案了,但是軟件后臺肯定需要自己開發(fā),一般硬件公司會提供SDK。目前RFID應用十分廣泛,涉及到社會生活方方面面在物流、零售、制造業(yè)、服裝業(yè)、醫(yī)療、身份識別、防偽、資產(chǎn)管理、交通、食品、汽車、軍事、金融支付等領域均可應用,PFID技術應該會是一個非常有前景的一個發(fā)展方向。
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