RFID在物流领域中的应用.doc

引言 无线射频识别（RFID——Radio Frequency Identification）技术作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术，已经被世界公认为21世纪十大重要技术之一。RFID技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条型码、磁卡及IC卡相比，射频卡具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能，能同时处理多张卡片RFID已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，例如汽车或火车等的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。随着RFID技术在物流、制造、公共信息服务等行业的广泛应用，各种创新所带来成本的节约和效率的提升，为推进社会信息化建设提供了一个重要的机会Electronic Product Code,电子产品码）和物联网（Internet of Thing）概念的选产攻势不断加强，加之沃尔玛，麦德隆，美国国防部等企业和政府机构的推波助澜，从2003年开始，RFID（Radio Frequency Identification,射频识别）成为科技界最大的热点之一。随着计算机信息技术和超大规模集成电路技术的发展，以及芯片微型化封装技术的日趋成熟，射频识别技术已经越来越多地应用在包括物流仓储，商品零售，工业制造，资产管理，交通运输，动物识别，军事航空和防伪防盗等不同的应用领域。 自动识别产业经过多年的发展已经初具规模，正迎来前所未有的发展机遇。条码识别技术持续走强，射频识别技术飞速发展，生物识别技术正悄然兴起，一个完整，庞大而且不断发展的自动识别产业正在世界范围内逐渐形成。 1 RFID 技术原理 1.1 RFID的基本模型 基本的RFID系统由RFID标签（Tag）、RFID 阅读器（Reader）及应用支撑软件等几部分组成。图1-1所示是一个基本的RFID系统模型。 图1-1 RFID系统模型 1.2 RFID 的工作原理???? 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。射频识别系统的基本如图—2所示。其中，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，如右图所示。　 (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　　电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cra。　　电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、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。  ???? 图1-2 射频识别系统的基本基于存储器的系统有一个基本的规律，那就是存储容量总是不够用。毋庸置疑，扩大系统存储容量自然会扩大应用领域，也就因此需要有更多的存储容量。只读载码体的存储容量为20比特。有源读/写载码体的存储容量从64字节到32KB不等，也就是说在可读写载码体中可以存储数页文本。这足以装入载货清单和测试数据，并允许系统扩展。无源读写载码体的存储空间从48字节到736字节不等，它有许多有源读写系统所不具有的特性。射频识别系统的基本工作方式分为全双工（Full Duplex）和半双工（Half Duplex）系统以及时序（SEQ）系统。全双工表示射频标签与读写器之间可在同一时刻互相传送信息。半双工表示射频标签与读写器之间可以双向传送信息，但在同一时刻只能向一个方向传送信息。 在全双工和半双工系统中，射频标签的响应是在读写器发出的电磁场或电磁波的情况下发送出去的。因为与阅读器本身的信号相比，射频标签的信号在接收天线上是很弱的，所以必须使用合适的传输方法，以便把射频标签的信号与阅读器的信号区别开来。在实践中，人们对从射频标签到阅读器的数据传输一般采用负载反射调制技术将射频标签数据加载到反射回波上（尤其是针对无源射频标签系统）。 时序方法则与之相反，阅读器的辐射出的电磁场短时间周期性地断开。这些间隔被射频