RFID射频识别的现状与应用.ppt

《RFID射频识别的现状与应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《RFID射频识别的现状与应用.ppt（48页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、学术活动 射频识别技术 的现状及应用 HOME RFID是什么？ RFID： RFID是 Radio Frequency Identification 的缩 写，即射频识别，俗称 电子标签 , 是利用无线射频信号 实现非接触方式下的双向通信，完成对目标对象的自动 识别和数据的读写操作。 区别于其他的短距离无线通信技术在于 RFID的被动 工作模式，即利用反射能量进行通信。 HOME RFID是什么？ RFID技术具有无接触、精度高、抗干扰、速度快 以及适应环境能力强等显著优点，可广泛应用于诸如 物流管理、交通运输、医疗卫生、商品防伪、资产管 理以及国防军事等领域， 被公认为二十一世纪十大重 要

2、技术之一。 二十一世纪十大重要技术包括： iPhone，社交网站， 网格计算，外包， RFID ，虚拟技术 ，博客 ，绿色技 术 ， VOIP ，网络视频。 HOME 历史与发展 RFID在历史上的首次应用可以追溯到第二次世 界大战期间 (上世纪 40年代 ) 。 在第二次世界大战期间，英国为了识别返航的 飞机，就在盟军的飞机上装备有高耗电量的主动式标 签 (Active Tag)，当控制塔上的探询器向返航的飞机 发射一个询问信号后，飞机上的标签就会发出适当的 响应，探询器根据接收到的回传信号来识别敌我。这 是有记录的第一个 RFID敌我识别系统 IFF(Identify: Friend or

3、 Foe) ，也是第一个 RFID的第一次实际应用。 HOME 1948年， Harry Stockman发表了题为“利用反射 功率进行通信”一文， 奠定了 RFID系统的理论基础。 历史与发展 HOME 利用三极管作为开关的已调反向散射电路 历史与发展 HOME 上世纪 70年代末期，美国开始将 RFID技术转向 民用。 RFID技术最先在商业上的应用是在牲畜身 上。到了 80年代，美国与欧洲的几家公司开始着手 生产 RFID标签。 今天， RFID技术已经被广泛应用于各个领域， 从门禁管制、牲畜管理，到物流管理，都可以见到 RFID的踪迹。 历史与发展 HOME RFID的组成 最简单的

4、RFID系统：由标签（ Tag）、阅读器 （ Reader）及天线（ Antenna）组成，实际应用时需与 计算机及应用系统（数据管理系统）相结合。 HOME RFID的工作流程 阅读器通过天线发送一定频率的射频信号 , 当标签进 入发射天线工作区域时产生感应电流 , 标签被“催醒” ; 同 时， 标签获得能量将自身编码等信息通过内置发送天线发 送出去 ; HOME 无源标签获取能量的方法 RFID的工作流程 HOME 利用三极管作为开关的已调反向散射电路 RFID的工作流程 HOME RFID的工作流程 阅 读器天线接收到从标签发送来的信号 , 经天线调 节器传送到阅读器 , 阅读器对接收的

5、信号进行解调和解 码然后送到后台主系统进行相关处理 。 后台软件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，发出指令信号控 制执行相应的动作。 HOME RFID的工作频率 (1) 电子物 品监控 民用波 段电台 GSM:90 0/1800 /1900M HZ频段 802.11 b,11g: 2.4GHz HOME 射频信号对物体的穿透能力 HOME RFID的工作频率 (2) HOME 各国超高频系统 UHF的频率 HOME 在我国， 851960MHz的频段都已经被现有的应用所占用，涉及 的范围包括集群通信、 GSM、 CDMA等，这决定了我国很难像美 国（第二

6、区）那样开放出 26M的频宽给 RFID使用。 920 925MHz 的频段在我国属于立体声广播传输的频段， 因此新的应用应该不 对原有的应用造成太大影响。 我国 UHF 频段的频率使用状况 HOME 标签与阅读器的耦合方式 电感耦合方式 依据的 是电磁感应定律，通过空 间高频交变磁场实现耦合。 一般适合于中、低频工作 的近距离射频识别系统。 典型的工作频率有 :125KH z, 225KHz, 13.56MHz。 识别作用距离小于 lm，典 型作用距离为 10-20cm。 例如第二代身份证就工作 在此模式下。 HOME 电磁耦合方式 利用所 谓的雷达原理模型，发射 出去的电磁波碰到目标电 子

7、标签后反射，同时携带 回目标信息，依据的是电 磁波的空间传播规律。一 般适合于高频、微波工作 的远距离系统。作用距离 大于 lm，典型的作用距离 为 3-l0m。典型的工作频率 有 :433MHz,915MHz, 2.45 GHz, 5.8GHz。 标签与阅读器的耦合方式 HOME RFID与其他系统的比较 HOME 各种卡片 条码卡 磁卡 接触式 IC卡 RFID卡 HOME RFID不仅仅是改进的条码 (1)非接触式，中远距离工作 (2)大批量、由读写器快速自动读取 (3)信息量大、可以细分单品 (4)芯片存储，可多次读取 (5)可以与其他各种传感器共同使用 RFID的技术特点 HOME

8、阅读器 HOME 阅读器 阅读器是 RFID系统中最重要的基础设施 ： UHF频 段的 RFID阅读器可分为 射频电路 和 基带电路 两部分。 射频电路部分用于完成高频调制信号的调制解 调、发射接收。 基带电路部分主要实现编解码、帧成形等功能， 同时完成 UHF RFID读写器与外部设备或者 Host主机 之间的通信接口的任务。 HOME 阅读器天线 HOME 电子标签是 RFID主要核心部件，也称射频卡， 用于存储物体的识别信息。内部包含一个电子芯片 和一个微型天线。每个芯片都含有唯一的识别码， 在实际的应用中，射频标签粘贴在待识别物体的表 面。 电子标签 HOME 电子标签原理图 HOME

9、 按 供电方式 分 :有源 (Active) 标签和无源 (Passive)标签 按 工作频率 分 :低频 (LF)标签、高频 (HF)标签、超高频 (UHF)标签和微波 (MW)标签 按 通信方式 分 :主动式标签 (TTF)和被动式标签 (RTF)。 按 标签读写 分 :只读 (R/O)标签、读写 (R/W)标签和 CPU 标签。 RFID标签的分类 HOME RFID的行业应用 HOME 应用与案例研究 交通管理 HOME 现状： 套牌：交通违章，侵害合法车主权益； 车辆盗抢：每年近 10万辆汽车被盗； 交通的通行限行管理； 高速公路的收费； 公交优先； 车辆通行信息的精准记录。 交通管

10、理 HOME 车辆挡风玻璃上安装车载通行支付 RFID电子标签。 电子标签与收费站 ETC车道上的微波天线之间的通过 微波短程通信。 利用计算机联网与银行系统进行后台结算处理 高速公路 ETC 系统 HOME ETC不停车收费系统 HOME 高速公路 全国联网 电子不停车收费 高速公路 路径识别 随着高速公路路网建设的逐步完成，主要出现下面两个 问题急需解决： 路径识别及通行费精确拆分问题 通行效率问题 未来重点解决的问题 HOME 路径识别及通行费拆分问题 HOME 路径识别及通行费拆分问题 HOME 路径识别应用框架 HOME RF-SIM的应用案例 HOME RF-SIM的应用案例 HO

11、ME RF-SIM的应用案例 HOME RF-SIM的应用案例 HOME RF-SIM的国内应用案例 HOME Google钱包 功能：不仅取代银行卡的无线支付功能，还能收到商场 广告，收到推销邮件，存储优惠券，通过 Google Checkout 等方式完成交易。对商家而言， Goolge NFC 支付系统提供了无缝营销广告的机会：通过特殊产品吸 引顾客，然后提供一个从促销到电子优惠券的流畅交易 过程，然后完成购买和支付。 HOME 地铁电子车票 手机付费直接将芯片 装在手机内的方式， 手机可以和储值票一 样使用，用手机即可 直接过 AGM，可以购单 程票，可以通过移动 支付帐户充值； HO

12、ME 目前，日本 NTT的 DoCoMo已推出 这种手机，手机付费在轨道交通 的应用即将进入实施阶段；韩国 的移动通信运营商也打算将 “ 汉 城通 ” T-Money应用放到手机上 ，一方面作为用户身份识别，另 一方面是要用于无线移动支付。 国内广州和重庆已经开始试点。 地铁电子车票 HOME RFID的发展瓶颈 隐私权问题 : 道高一尺，魔高一丈 失业问题 : 流程自 动 化，人力 缩减 技术 的突破 : 读取无法 百分百 成本的降低 : 尚未大量使用， 制造 成本高 。目前， 仅一个 RFID电子标签的价格，从几毛到几十块不 等，是条形码价格的几十、上百倍。成本差距，严 重阻碍了 RFID技术的普及。 国际标准 的制定 与 推行 :不同 制造 商所 开发 的 Tag的 通信协议 ， 适用于 不同的 频率 ，且封包格式不 同 。 HOME RFID未来应用前景 轨道交通领域 1.客流信息采集 （是否借鉴 ETC系统，采集上下车人数） 2.乘客定位及出行路径识别 HOME 谢谢！