行業(yè)平板定制中的無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)的組成
時(shí)間:2024-05-15 作者:樂(lè)凡信息 瀏覽:249

行業(yè)平板電腦無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)是利用射頻信號(hào)和空間耦合傳輸特性,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別的。射頻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不局限于視線的范圍,識(shí)別距離比采用光學(xué)系統(tǒng)識(shí)別的距離遠(yuǎn),有些 RFID 識(shí)別產(chǎn)品的識(shí)別距離可以達(dá)到上百米。另外,射頻識(shí)別卡具有讀寫(xiě)能力,可攜帶大量數(shù)據(jù),同時(shí)具有難以偽造和智能性較高等特點(diǎn)。射頻識(shí)別和條形碼一樣,也屬于非接觸式識(shí)別技術(shù)。由于無(wú)線電波能“掃描”數(shù)據(jù),所以行業(yè)平板電腦RFID標(biāo)簽可做成各種形式,行業(yè)平板電腦RFID標(biāo)簽也可做成可讀寫(xiě)的。


行業(yè)平板電腦RFID 最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代,與其他識(shí)別技術(shù)相比,其明顯的優(yōu)點(diǎn)是電子標(biāo)簽和閱讀器無(wú)須接觸便可完成識(shí)別,它的出現(xiàn)改變了條形碼依靠“有形”的一維或二維幾何圖案來(lái)提供信息的方式,通過(guò)芯片來(lái)提供存儲(chǔ)在其中的數(shù)量巨大的“無(wú)形”信息。行業(yè)平板電腦RFID 首先在歐洲市場(chǎng)上得以使用,最初被應(yīng)用在一些無(wú)法使用條形碼跟蹤技術(shù)的特殊工業(yè)場(chǎng)合(如目標(biāo)定位、身份確認(rèn)及跟蹤庫(kù)存產(chǎn)品等),隨后在世界范圍內(nèi)得到普及。


射頻標(biāo)簽最大的優(yōu)點(diǎn)就在于非接觸性,因此完成識(shí)別工作時(shí)無(wú)需人工干預(yù),能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化且不易損壞,可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)射頻標(biāo)簽,操作快捷方便。另外,射頻標(biāo)簽不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,但其缺點(diǎn)是成本相對(duì)較高。



1.行業(yè)平板電腦無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成

目前,行業(yè)平板電腦RFID 系統(tǒng)通常由傳輸器、接收器、微處理器、天線、標(biāo)簽五部分構(gòu)成,其中傳輸器、接收器和微處理器通常都封裝在一起,統(tǒng)稱為讀寫(xiě)器(或閱讀器、讀頭),因此人們經(jīng)常將RFID系統(tǒng)分為讀寫(xiě)器、天線和標(biāo)簽三大部分。

讀寫(xiě)器是行業(yè)平板電腦 RFID 系統(tǒng)最重要也最復(fù)雜的一個(gè)部分,因?yàn)樽x寫(xiě)器一般是主動(dòng)向標(biāo)簽詢問(wèn)標(biāo)識(shí)信息的,所以又被稱為詢問(wèn)器。讀寫(xiě)器一方面通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口、RS-232串口或USB接口同主機(jī)相連,另一方面通過(guò)天線同 RFID 標(biāo)簽通信。有時(shí)為了方便,可將讀寫(xiě)器、天線和智能終端設(shè)備集成在一起組成可移動(dòng)的手持式讀寫(xiě)器。

天線同讀寫(xiě)器相連,用于在標(biāo)簽和讀寫(xiě)器之間傳遞射頻信號(hào)。讀寫(xiě)器可以連接一個(gè)或多個(gè)天線,但每次使用時(shí)只能激活一個(gè)天線。天線的形狀和大小會(huì)隨著工作頻率和功能的不同而不同。行業(yè)平板電腦RFID 系統(tǒng)的工作頻率從低頻到微波,范圍很廣,這使得天線與標(biāo)簽芯片之間的匹配問(wèn)題變得比較復(fù)雜。在某些設(shè)備中,常將天線與閱讀器、天線與標(biāo)簽?zāi)K集成在一個(gè)設(shè)備單元中。


行業(yè)平板電腦標(biāo)簽(Tag)是由耦合元件、芯片及微型天線組成的,每個(gè)標(biāo)簽內(nèi)部都有唯一的電子編碼,附著在物體上用來(lái)標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。標(biāo)簽進(jìn)入 行業(yè)平板電腦RFID 讀寫(xiě)器掃描場(chǎng)以后,接收到讀寫(xiě)器發(fā)出的射頻信號(hào),憑借感應(yīng)電流獲得的能量發(fā)送存儲(chǔ)在芯片中的電子編碼(被動(dòng)式標(biāo)簽),或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(主動(dòng)式標(biāo)簽)。

RFID標(biāo)簽的原理和條形碼相似,但與條形碼相比,還具有以下優(yōu)點(diǎn)。


(1)體積小且形狀多樣。RFID 標(biāo)簽在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制,不需要為了讀取精度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。

(2)耐環(huán)境性。條形碼容易被污染而影響識(shí)別,但行業(yè)平板電腦 RFID 對(duì)水、油等物質(zhì)卻有極強(qiáng)的抗污性。另外,即使在黑暗的環(huán)境中,行業(yè)平板電腦RFID標(biāo)簽也能夠被讀取。

(3)可重復(fù)使用。標(biāo)簽具有讀寫(xiě)功能,電子數(shù)據(jù)可被反復(fù)覆蓋,因此可以被回收而重復(fù)使用。

(4)穿透性強(qiáng)。標(biāo)簽在被紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)包裹的情況下也可以進(jìn)行穿透性通信。

(5)數(shù)據(jù)安全性。標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)采用循環(huán)冗余校驗(yàn)的方法,可以保證標(biāo)簽發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。


在行業(yè)平板電腦RFID的實(shí)際應(yīng)用中,標(biāo)簽附著在被識(shí)別的物體上(表面或內(nèi)部),當(dāng)帶有標(biāo)簽的被識(shí)別物品通過(guò)其可識(shí)讀范圍時(shí),讀寫(xiě)器自動(dòng)以無(wú)接觸的方式將標(biāo)簽中的約定識(shí)別信息讀取出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物品或自動(dòng)收集物品標(biāo)志信息的功能,行業(yè)平板電腦RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。


行業(yè)平板電腦RFID 通常作為物聯(lián)網(wǎng)感知和識(shí)別層中的一種核心技術(shù),主要由數(shù)據(jù)采集和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)兩大部分組成。目前已經(jīng)發(fā)布或者正在制定中的標(biāo)準(zhǔn)主要與數(shù)據(jù)采集相關(guān),其中包括標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間的接口、讀寫(xiě)器與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議、RFID標(biāo)簽與讀寫(xiě)器的性能和一致性測(cè)試規(guī)范,以及RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)等。此外,為了更好地完成無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的識(shí)讀功能,在較大型的行業(yè)平板電腦RFID系統(tǒng)中,還需要用到中間件等附屬設(shè)備來(lái)完成對(duì)多讀寫(xiě)器識(shí)別系統(tǒng)的管理。RFID 芯片、標(biāo)簽、讀寫(xiě)器如下圖所示。