物流数据自动采集RFID技术

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1、第4章物流数据自动采集RFID技术学习目标：理解RFID系统的组成理解RFID技术的工作原理了解常见射频标签的分类及应用了解RFID技术在物流中的应用项目4－1初识RFID技术案例导入——我国铁路车辆调度系统（P76）思考题：（1）铁路车号自动识别系统（ATIS）中采用RFID技术主要解决了什么问题？（2）铁路车号自动识别系统（ATIS）中RFID技术的工作原理是怎样的？1.RFID基础知识（1）什么是射频射频（RadioFrequency，简称RF），是指可传播的电磁波，每秒变化小1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流

2、，而射频就是这样一种高频电流。医学上把频率为0.5～8MHz的交流高频电流称为射频电波。（2）什么是RFID无线射频识别技术（RadioFrequencyIdenfication，RFID）是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。（3）RFID技术的频率范围表4-1RFID系统所占用的频段2.RFID技术发展历史3.RFID系统的组成RFID系统一般都由信号发射机（射频标签）、信号接收机（阅读器）、发射接收天线等部分组成。（1）信号发射机（射频标签）典型的

3、最常用的形式是标签（Tag）。标签相当于条码技术中的条码符号，用来存储需要识别传输的信息，但与条码不同的是，标签必须能够自动或在外力的作用下，把存储的信息主动发射出去。标签一般是带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电压集成电路。（2）电子标签分类根据不同的分类标准，电子标签有不同的分类：根据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为：有源电子标签（Activetag）：无源电子标签（Passivetag）半无源电子标签（Semi-passivetag）。有源电子标签内装有电池，无源电子标签没有内装电池，半无源电子标签部分依靠电池工作。根据标签的数

4、据传送方式分为主动式：信号传输距离远，使用时受到能量限制；被动式：具有永久的使用期，识别距离近；半主动式：只对标签自身内部供电，只有被激活时才传送数据。根据标签的工作频率（阅读器发送的电磁波所使用的频率）不同可分为低频（30～300kHz）高频（3～30MHz）超高频（300MHz～3GHz）微波（2.45GHz以上）常见的工作频率有：13.56MHz，915MHz。根据标签的可读写性分为只读、读写和一次写入多次读出卡，可根据具体需要来选取电子标签。根据封装形式的不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签

5、等。（3）信号接收机（阅读器，也称识读器或读写器）射频识读器一般由天线、射频模块、读写模块组成，阅读器基本的功能就是利用射频技术读取标签信息，或将信息写入标签，然后通过计算机及网络系统进行管理和信息传输。阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误效验与更正功能等。（4）天线（Antenna）天线（Antenna）是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。在实际应用中除了系统功率，天线的形状和相对位置也会影响数据的发射和接收，需要专业人员对系统的天线进行设计4.RFID技术的优劣势（1）主要优点RFID以无线方式进行双向通信，其最大的优点在于

6、非接触，可实现批量读取和远程读取，能可靠识别100km/h的高速移动目标（包括人、车、物等），可实现真正的“一物一码”。可同时识别多张不同号码的射频卡。无对人体有伤害的高频电磁污染。识别区域无方向性、无盲区。信号穿透力和绕射力强。信息的安全性和保密性能高。集成度高，兼容性好，通信简单快捷。（2）和传统条形码识别技术相比，RFID具有的优势快速扫描。体积小型化、形状多样化。抗污染能力和耐久性。可重复使用。穿透性和无屏障阅读。数据的记忆容量大。安全性。5．RFID应用领域项目4－2RFID的识读标签进入电磁波所及的范围后，接收读写器发出的射频信号，

7、凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签）；读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。RFID工作频率的分类1．低频（125～134kHz）RFID技术首先在低频下得到广泛的应用和推广，该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作，也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用，通过读写器交变磁场的作用在感应器天线中感应的电压被整流，可做供电电压使用。磁场区域能够很好地被定义，但是场强下降得太快。低频产品的

8、特性如下：（1）感应器的一般工作频率从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，