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    淺談RFID的工作原理及其技術(shù)參數(shù)

    更新時間:2023-04-07 08:59:06點擊次數(shù):57076次字號:T|T
    RFID 技術(shù)的基本工作原理并不復雜:標簽進入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(PassiveTag,無源標簽或被動標簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(ActiveTag,有源標簽或主動標簽);解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

    RFID 技術(shù)的基本工作原理并不復雜:標簽進入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(PassiveTag,無源標簽或被動標簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(ActiveTag,有源標簽或主動標簽);解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。




    RFID(射頻識別)系統(tǒng)由兩部分組成:讀 / 寫單元和電子收發(fā)器。閱讀器通過天線發(fā)出電磁脈沖,收發(fā)器接收這些脈沖并發(fā)送已存儲的信息到閱讀器作為響應。實際上,這就是對存儲器的數(shù)據(jù)進行非接觸讀、寫或刪除處理。從技術(shù)上來說,“智能標簽”包含了包括具有 RFID 射頻部分和一個超薄天線環(huán)路的 RFID 芯片的 RFID 電路,這個天線與一個塑料薄片一起嵌入到標簽內(nèi)。通常,在這個標簽上還粘一個紙標簽,在紙標簽上可以清晰地印上一些重要信息。當前的智能標簽一般為信用卡大小,對于小的貨物還有 4.5×4.5cm 尺寸的標簽,也有 CD 和 DVD 上用的直徑為 4.7 厘米的圓形標簽。




    與像條形碼或磁條等其他 ID 技術(shù)相比較而言,收發(fā)器技術(shù)的優(yōu)勢在于閱讀器和收發(fā)器之間的無線鏈接:讀 / 寫單元不需要與收發(fā)器之間的可視接觸,因此可以完全集成到產(chǎn)品里面。這意味著收發(fā)器適合于惡劣的環(huán)境,收發(fā)器對潮濕、骯臟和機械影響不敏感。因此,收發(fā)器系統(tǒng)具有非常高的讀可靠性、快速數(shù)據(jù)獲取,最后一點也是重要的一點就是節(jié)省勞力和紙張。

    電子標簽的技術(shù)參數(shù)有哪些


    電子標簽的技術(shù)參數(shù)主要有標簽激活的能量要求、標簽信息的讀寫速度、標簽信息的傳輸速率、標簽信息的容量、標簽的封裝尺寸、標簽的讀寫距離、標簽的可靠性、標簽的工作頻率和標簽的價格等。




    1. 標簽激活的能量要求

    當電子標簽進入讀寫器的工作區(qū)域后,受到讀寫器發(fā)出射頻信號的激發(fā),標簽進入工作狀態(tài)。標簽的激活能量是指激活電子標簽芯片電路所需要的能量范圍,這要求電子標簽與讀寫器在一定的距離內(nèi),讀寫器能提供電子標簽足夠的射頻場強。


    2. 標簽信息的讀寫速度

    標簽的讀寫速度包括讀出速度和寫入速度,讀出速度是指電子標簽被讀寫器識讀的速度,寫入速度是指電子標簽信息寫入的速度,一般要求標簽信息的讀寫為毫秒級。




    3. 標簽的封裝尺寸

    標簽的封裝尺寸主要取決于天線的尺寸和供電情況等,在不同場合對封裝尺寸有不同要求,封裝尺寸小的為毫米級,大的為分米級。如果電子標簽的尺寸小,則它的適用范圍寬,不管大物品或是小物品都能設(shè)置。但是,一味追求尺寸小并是不好事,如果電子標簽設(shè)計的比較大,可以加大天線的尺寸,因此能有效地提高電子標簽識讀率。



    4. 標簽信息的容量

    標簽信息的容量是指電子標簽攜帶的可供寫入數(shù)據(jù)的內(nèi)存量。標簽信息的容量大小,與電子標簽是“前臺”式還是“后臺”式有關(guān)。


    1)“后臺”式電子標簽

    “后臺”式電子標簽通過讀寫器采集到數(shù)據(jù)后,便可以借助網(wǎng)絡(luò)與計算機數(shù)據(jù)庫聯(lián)系起來,因此一般來說,只要電子標簽的內(nèi)存有 200 多位(bit),就能夠容納物品的編碼了。如果需要物品更詳盡的信息,這種電子標簽需要通過后臺數(shù)據(jù)庫來提供。




    2)“前臺”式電子標簽

    在實際應用中,現(xiàn)場有時不易于數(shù)據(jù)庫聯(lián)機,這必須加大電子標簽的內(nèi)存量,如加大到幾千位到幾十千位,這樣電子標簽可以獨立使用,不必再查數(shù)據(jù)庫信息,這種電子標簽可稱為“前臺”式電子標簽。但是在選用“前臺”式電子標簽時要注意,一般來說內(nèi)存越大讀取時間越長,只有在那些時間因素不很重要,但必須當時就要知道物品較詳細信息的情況下,才采用這種電子標簽。


    5. 標簽的對齊距離

    標簽的讀寫距離是指標簽與讀寫器的工作距離。標簽的讀寫距離,近的為毫米級,遠的可達 20 米以上。另外,大多數(shù)系統(tǒng)的讀取距離和寫入距離是不同的,寫入距離大約是讀取距離的 40%~80%。


    6. 標簽信息的傳輸速率

    標簽信息的傳輸速率包括兩方面,一方面是電子標簽向讀寫器反饋數(shù)據(jù)的傳輸速率,一方面是來自讀寫器寫入數(shù)據(jù)的速率。




    7. 標簽的工作頻率

    標簽的工作頻率是指標簽工作時采用的頻率,可以為低頻、高頻、超高頻和微波。


    8. 標簽的可靠性

    標簽的可靠性與標簽的工作環(huán)境、大小、材料、質(zhì)量、標簽與讀寫器的距離等相關(guān)。例如在傳送帶上時,當標簽暴露在外,并且是單個讀取時,讀取的準確度接近 100%。但是許多因素都可能降低標簽讀寫的可靠性,一次同時讀取的標簽越多,標簽的移動速度越快,越有可能出現(xiàn)誤讀或漏讀。

     

    在某個項目應用中的調(diào)查表明,使用 10000 個電子標簽時,一年中 60 個電子標簽受到損壞,受損壞的比例低于 0.1%,為了防止電子標簽的損壞而造成的不便,條碼與電子標簽的同時使用是一種有效的補救方法,這樣可以根據(jù)條碼記載的信息迅速復制出一個電子標簽。另外,一個物品上放兩個電子標簽以備萬一也是一種方法,但會使整個項目成本高些。


    9. 標簽的價格

    目前,某些電子標簽大量訂貨的價格低于 1 元人民幣。當電子標簽的使用數(shù)量以 10 億計時,規(guī)模經(jīng)濟效應將使電子標簽的價格大大降低,很多公司希望將來每個電子標簽低于 0.4 元。智能電子標簽的價格較高,一般在 10 元以上。

     

    料來源:rfid世界網(wǎng)、電子發(fā)燒友、RF技術(shù)社區(qū)

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