智能装备管理系统中用到的RFID技术详解

RFID(射频识别)是Radio Frequency Identification的缩写(www.jiunuo.net)。

目前基本上市面上大部分的智能装备管理系统对装备的入库整理与管理,基本都采用RFID技术进行装备识别。无线射频识别即射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),是自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的,其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。

无线射频识别技术通过无线电波不接触快速信息交换和存储技术,通过无线通信结合数据访问技术,然后连接数据库系统,加以实现非接触式的双向通信,从而达到了识别的目的,用于数据交换,串联起一个极其复杂的系统。在识别系统中,通过电磁波实现电子标签的读写与通信。根据通信距离,可分为近场和远场,为此读/写设备和电子标签之间的数据交换方式也对应地被分为负载调制和反向散射调制。

RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入阅读器后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者由标签主动发送某一频率的信号,阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

完整的RFID系统由读写器、电子标签和数据管理系统三部分组成。

一套完整的RFID系统,是由阅读器与电子标签也就是所谓的应答器及应用软件系统三个部分所组成,其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量,用以驱动电路将内部的数据送出,此时阅读器便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。

阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和标签之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源标签提供能量和时序。在实际应用中,可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。阅读器是将标签中的信息读出,或将标签所需要存储的信息写入标签的装置。根据使用的结构和技术不同,阅读器可以是读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。在RFID系统工作时,由阅读器在一个区域内发送射频能量形成电磁场,区域的大小取决于发射功率。在阅读器覆盖区域内的标签被触发,发送存储在其中的数据,或根据阅读器的指令修改存储在其中的数据,并能通过接口与计算机网络进行通信。阅读器的基本构成通常包括:收发天线,频率产生器,锁相环,调制电路,微处理器,存储器,解调电路和外设接口组成。

电子标签由收发天线、AC/DC电路、解调电路、逻辑控制电路、存储器和调制电路组成。

以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成:感应耦合及后向散射耦合两种。一般低频的RFID大都采用第一种方式,而较高频大多采用第二种方式。

随着标准的制定、应用领域的广泛、应用数量的增加、工艺的不断提高、技术的飞速进步(如在图书方面,在封面或版权页上用导电油墨直接在印制射频识别天线),其成本会更低;其次识别距离更远,即使是无源射频识别标签也能达到几十米;体积也将更小。

RFID射频识别技术可应用于各类资产的管理,包括贵重物品、数量大相似性高的物品或危险品等。随着标签价格的降低,RFID几乎可以管理所有的物品

射频识别技术的运用,信息统计就变成了一件既简单又快速的工作。由档案信息化管理平台的查询软件传出统计清查信号,阅读器迅速读取馆藏档案的数据信息和相关储位信息,并智能返回所获取的信息和中心信息库内的信息进行校对。如针对无法匹配的档案,由管理者用阅读器展开现场核实,调整系统信息和现场信息,进而完成信息统计工作。

射频识别技术能够被广泛的应用到多个产业和领域,必然有其“过人之处”。就其外在表现形式来讲,射频识别技术的载体一般都是要具有防水、防磁、耐高温等特点,保证射频识别技术在应用时具有稳定性。就其使用来讲,射频识别在实时更新资料、存储信息量、使用寿命、工作效率、安全性等方面都具有优势。射频识别能够在减少人力物力财力的前提下,更便利的更新现有的资料,使工作更加便捷;射频识别技术依据电脑等对信息进行存储,最大可达数兆字节,可存储信息量大,保证工作的顺利进行;射频识别技术的使用寿命长,只要工作人员在使用时注意保护,它就可以进行重复使用;射频识别技术改变了从前对信息处理的不便捷,实现了多目标同时被识别,大大提高了工作效率;而射频识别同时设有密码保护,不易被伪造,安全性较高。与射频识别技术相类似的技术是传统的条形码技术,传统的条形码技术在更新资料、存储信息量、使用寿命、工作效率、安全性等方面都较射频识别技术差,不能够很好的适应我国当前社会发展的需求,也难以满足产业以及相关领域的需要。

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