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单元教学2：无线射频技术 能力目标：能对物流流程设计RFID技术实施环节 知识目标：了解RFID的主要类型；掌握RFID应用范围 主要内容 RFID定义 系统组成 技术特点 技术标准 应用范围 发展趋势 现阶段存在的问题 引言 近年来，RFID被认为是影响未来全球产业发展的重要技术，因而受到各方面的广泛关注。尤其在物流上的应用，将使物流追踪更及时，对供应链管理产生巨大的影响。 根据美国调查机构AC尼尔森预测，RFID技术将在10年到12年内全面取代条码技术。 一、定义 RFID即无线射频识别技术（Radio Frequency Identification ），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，等等。 射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 二、RFID系统组成 RFID系统主要由三部分组成：标签、天线、读写器。 电子标签内存有一定格式的电子数据，附着在待识别物品上并以此作为其标识性信息。 阅读器与电子标签可按约定的通信协议互传信息，由阅读器向电子标签发送指令，电子标签根据收到的指令，将内存的标识性数据回传给阅读器。 标签（ Tag ） 由IC芯片及一些耦合元件组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。 电子标签（Tag） 电子标签（Tag）是射频识别系统真正的数据载体，Tag具有智能读写和加密通讯的功能。 依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为有源卡(Active tag)和无源卡(Passive tag)。有源卡内装有电池，无源卡内没有装电池。按照能量供给方式，RFID系统分为有源系统与无源系统。 标签 天 线（Antenna） RFID系统至少应包含一根天线以发射和接收射频信号。有些RFID系统是由一根天线来同时完成发射和接收；而另一些RFID系统则是由一根天线来完成发射而另一根天线来承担接收。所采用天线的形式及数量应视具体应用而定。 读 写 器（Reader） RFID读写器，又称解读器、识读器。 作用：控制射频收发器发射射频信号。 通过射频收发器接收来自标签上的已编码射频信号，对标签的认证识别信息进行解码；将认证识别信息连带标签上其它相关信息传输到主机以供处理。 固定式读写模块 手持式读写器 工作方式 工作方式分RTF（Reader Talks First，读写器先发言）和TTF（Tag Talks First，标签先发言）两种。 工作原理 工作原理 阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当电子标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，电子标签获得能量被激活； 电子标签将自身唯一识别码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从电子标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理； 主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机构动作。 三、RFID技术特点 非接触读写，无方向性要求，可多目标识别、运动中识别，每秒最多同时识别50个。 存储容量大、数据可读、可改写。 易封装，可以嵌入在产品内。 芯片序列号唯一（8字节Unique identifier，简称UID）、可密钥认证、极难复制。 使用无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。 不足之处 数据读写效果可能受到附近的金属介质的影响。 读写操作存在距离上的限制（一般写距离是读距离的70%左右）。 设备成本比较高。 标签的用户可用数据存储容量有一定的限制。 四、应用范围 主要应用领域 流通领域 车辆管理系统 集装箱智能管理 供应链管理　 安全、防伪 人力资源管理 RFID技术流通领域应用 （1）嵌入RFID的电子票证。电子票证不易损毁且防伪性能佳，可多次使用，减少了资源浪费，票证中的信息可以修改和实时更新，后台系统利用电子票证的信息可以完成各种数据的实时统计，进行群体个性分析，了解客户需求倾向。 （2）零售行业利用RFID技术进行商品跟踪、及时补货和金融支付等。 德国世界杯门票 在每张球票的夹层里有写入持票人个人信息的储存标签，在球迷进入赛场时，纸质门票需要经过专门的扫描识别，用以识别球迷身份，保证安全。 同时，RFID识别技术还可防止非法倒卖以及伪造门票。 智能车辆管理 基于RFID技术的车辆识别，实现高速环境下车辆信息的获取，结合其它控制系统可完成车辆的合理调度或不停车收费等功能。 铁道部应用的中国铁路列车自动识别系统是目前亚洲最大规模的RFID应用项目。整个系统采用2.4GHz频率的RFID扫描，可完成对全国列车的高速扫描识别，直接经济效益达3亿元。 智能交通系统