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RFID技术概述

发布时间:2024-04-01 浏览量:2159

RFID,即无线射频识别,是一种通过无线电波进行非接触式双向通信的自动识别技术。它利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性,实现对静止或移动物品的自动识别。工业路由器经常也结合运用这个技术的使用场景,RFID技术在零售、物流、仓储、医疗、交通等多个领域得到了广泛应用,为这些行业带来了前所未有的便利和效益。

与传统的条形码技术相比,RFID技术具有无需视线接触、多目标识别、快速读取以及数据安全等优点。这使得RFID技术在某些应用场景中更具优势,尤其是在需要快速、准确、高效地处理大量数据的场合。

RFID系统组成


RFID技术概述

一个完整的RFID系统主要由RFID标签、读写器和天线三部分组成。

RFID标签:标签是RFID系统的核心部件,它存储着物品的唯一标识信息。根据能量供应方式的不同,标签可分为被动式(Passive)和主动式(Active)两种。被动式标签通过读写器发出的射频信号获取能量,而主动式标签则内置电池,可主动发出射频信号。

RFID读写器:读写器是RFID系统的另一个重要组成部分,它负责向标签发送射频信号,激活标签并读取其存储的信息。同时,读写器还可以将读取到的信息传输至计算机或其他设备进行处理。

RFID天线:天线在RFID系统中扮演着“桥梁”的角色,它负责将读写器发出的射频信号传输至标签,并将标签返回的信号传输回读写器。天线的性能直接影响到RFID系统的识别距离和稳定性。

RFID系统工作原理

RFID系统的工作原理主要包括信号传输和数据交互两个过程。

信号传输过程:当RFID读写器进入标签的识别范围时,它会发出一定频率的射频信号。这些信号通过天线传输至标签,激活标签内部的芯片。

数据交互过程:标签被激活后,会根据读写器的指令将存储的信息以射频信号的形式发送回读写器。读写器接收到信号后,将其解码并传输至计算机或其他设备进行处理。这样,RFID系统就完成了对物品的自动识别和数据采集。

RFID技术的优势

RFID技术具有诸多优势,使其在物联网时代的应用场景中脱颖而出。

实时跟踪:RFID技术可以实现对物品的实时跟踪和定位,帮助企业实现精细化管理,提高运营效率。

大规模数据管理:RFID技术可以处理大量数据,实现批量识别和数据采集,提高数据处理效率和准确性。

自动识别:RFID技术无需人工干预即可实现自动识别,减少人工错误和劳动强度。

RFID系统的类型

根据标签的供电方式,RFID 技术可分为三类,即无源、有源和半有源 RFID。

无源RFID

非激活射频识别系统使用电磁感应线圈来获取能量,从而实现瞬时供电和信息传输。该系统结构简单,成本低,故障率较低,使用寿命长。不过,非激活式RFID通常的识别距离较短,主要适用于近距离的接触式识别。

Passive RFID主要在125千赫兹和13.56兆赫兹这两个较低频率下运行。无源RFID系统常见的应用包括公交卡、第二代身份证和餐饮消费卡等。

有源RFID

主动式RFID系统虽然晚于被动式系统的研发,但已广泛应用于多个领域。例如,ETC系统就使用了这项技术。相较于被动式系统,主动式RFID系统可以通过外部电源或内置电池供电,主动向阅读器发送信号,传输距离更远,速度更快。主动式RFID标签可以在100米范围内与阅读器进行数据通信,读取速度可达每秒1700次。

主动式无线射频识别(RFID)系统通常工作在900兆赫兹、2.45吉赫兹、5.8吉赫兹等超高频和微波频段,并且能够同时识别多个标签。这些特点使得主动式RFID系统被广泛应用于需要高性能、大范围覆盖的RFID场景中。

半有源RFID

由于无源RFID系统的有效识别范围较短;而有源RFID的识别范围则较长,但需要外接电源或内置电池,并且体积较大。为了解决这种矛盾,半有源RFID系统随之应运而生。半有源RFID技术又称为低频激活触发技术。一般情况下,半有源RFID标签处于休眠状态,仅为保持数据的部分供电,使耗电量较低,可维持较长时间。

当RFID标签进入RFID读卡器的扫描范围时,读卡器会首先利用125kHz的低频信号在短距离内准确地激活标签,使其准备就绪;然后通过2.4GHz的微波与标签进行信息交流。简单来说,可以通过放置多个低频读卡器在不同位置来启动半主动式RFID产品,从而实现定位、数据获取和传输的功能。


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