工业工程——射频技术及设备.ppt

无线电射频技术及设备 工业工程1101班董彩云 什么是无线电射频技术？ 无线电射频技术（radio frequency identification，RFID）:利用无线电波进行数据信息读写的一种自动识别技术。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。 基于射频技术的自动识别系统主要由三部分组成，标签 ，地面识别设备（包括天线，无线电射频装置和读出计算机。） 标签：由微波天线，反射调制器，编码器，微处理器和内存等构成。每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，用以存储被识别物的有关技术参数和识别信息。 无线：是标签和RF射频装置之间进行数据传输交换的发射，接收装置。标签与地面识别系统的数据传输是通过空气介质以无线电波的形式进行。 无线电射频装置：主要由射频震荡器，功率放大器，射频接收器，检波解调器及前置放大器等组成。 无线电射频设备工作过程 电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。 发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。 (1)电感耦合。变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定 律 (2) 电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律 电磁反向散射耦合方式一般适合于超高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为3—l0m 无线电射频技术发展历程 RFID直接继承了雷达的概念，并由此发展出一种生机勃勃的AIDC新技术——RFID技术。1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。 RFID技术的发展可按10年期划分如下： 1941～1950年。雷达的改进和应用催生了RFID技术，1948年奠定了RFID技术的理论基础。 1951—1960年。早期RFID技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。 1961—1970年。RFID技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。 1971—1980年。RFID技术与产品研发处于一个大发展时期，各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。 1981～1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。 1981～1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。 1991～2000年。RFID技术标准化问题日趋得到重视，RFID产品得到广泛采用，RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。 2001—今。标准化问题日趋为人们所重视，RFID产品种类更加丰富，有源电子标签、 无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。 RFID技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的RFID正在成为现实。 四类RFID系统 RFID定位系统：阅读器安装在移动的车辆，轮船上，或自动化流水线上移动的原材料，半成品，成品上。通过无线或有线方式与计算机信息相连：信号发射机则嵌入到操作环境的地表下面或其他位置，存储有位置识别信息。通过阅读器与发射器配合工作，对自动化加工系统，车辆船舶等提供定位支持。 便携式数据采集系统：应用于制造和物流运输工厂的调试，维护和维修工作。手持式带有RFID阅读器的数据采集器对签内数据进行采集。通过无线电波实时传递给计算机信息系统。 RFID网络系统：阅读器与计算机信息系统直接相连，固定在监视区内，当安装有信号发射机的人或物经过RFID阅读器时，阅读器自动扫描标签的信息，信息传递给计算机系统，从而达到控制物流的效果。 无线电射频技术应用领域 零售：　商品的销售数据实时统计，补货，防盗 制造业：　生产数据的实时监控，质量追踪，自动化生产 服装业：　自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理 医疗：　医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗 防伪：　贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等 资产管理：　各类资产（贵重的或数量大相似性高的或危险品等) 交通：　高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车 识别等 动物识别： 训养动物，畜牧牲口，宠物等识别管理 图书馆：