RFID技术分析及应用场景
当前制造智能化迅猛发展,射频识别技术凭借非接触特性,能自动感应目标体并采集对应信息,该技术推行费用不高,信息收集与传送途径便捷开yunapp体育官网入口下载手机版,所以正吸引企业广泛关注。与条形码、磁条、集成电路卡等手段相比,无线射频识别展现出诸多长处,包括能够同时读取多个标签,无需物理接触即可远距离传输信息,存储信息量丰富,可多次写入数据,不易受环境脏污影响,并且能胜任各种复杂的工作环境。
科技持续进步,射频识别技术现已深入日常生活的各个角落开yun体育app入口登录,涵盖所有领域,它已变成人们生活中不可或缺的一环。
RFID的发展与变迁
RFID技术出现于第二次世界大战时期,最初由英国皇家空军用于分辨己方与同盟国的军用飞机。英国为辨认归来的战机,在同盟军飞机上安装了无线通讯设备,当控制塔的询问装置向返航飞机发出查询信息时,飞机上的通讯设备便会接收该信息,然后向询问装置反馈一个信号,询问装置根据收到的反馈信号来判别敌我。这是有记载的最初一套RFID识别敌我的装置,同时也是该技术首次在现实中的运用。
RFID技术的发展可按10年期划分:
1941年至1950年期间,雷达技术的进步和实际应用促进了RFID技术的诞生,1948年为其奠定了基础理论。
1951至1960年期间,属于RFID技术发展的初始探索时期,当时该技术的研究工作主要在实验室环境中开展实验。
1961至1970年期间,RFID技术的相关理论逐步完善,同时开展了一些初步的应用探索。
1971至1980年,RFID领域迎来蓬勃发展,相关技术与产品的研发进程显著加快,众多RFID技术测试活动密集展开。在此期间,部分开创性的RFID应用开始出现。
1981年至1990年期间,RFID技术及其相关产品进入商业实践领域,不同规模的各类应用逐渐显现出来。
1991至2000年期间,RFID技术标准化议题获得持续关注,RFID产品应用范围不断扩大,逐步融入民众日常生活之中。
21世纪以来,标准化议题逐渐受到关注,RFID产品类型愈发多样,含主动式电子标签、被动式电子标签以及半被动式电子标签等均取得进步,电子标签价格持续走低,适用领域不断拓宽。
RFID技术体系得以扩充和精进。集成单一芯片的电子标识、批量电子标识的辨识、无线双向交互、无源电子标识的远程探测、契合高速移动物体的RFID均已实现。
RFID技术的分析
射频识别是Radio Frequency Identification的简称,指的是一种无线通信技术,该技术利用电磁场进行数据交换。整个系统包含三个主要部分,分别是标签、阅读器和天线。
标签,是一种由多个结合部件和集成电路构成的装置,每个装置都设有独一无二的数字标识,通常粘贴于物品表面,用以识别该物品。
阅读器是用来获取标签数据,部分型号也能进行数据写入的工具,可以制造成便于携带的样式,也可以设置成固定安装的形态。
天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
其运作方式在于,电子标签和阅读设备借助耦合部件完成射频信号的空间(无需接触)传输,在传输通道里,依据时间顺序,达成能量输送和资料互换。阅读设备和电子标签间产生的射频信号传输方式存在两种情形:
电感耦合依靠变压器模型完成,利用空间高频交变磁场达成,遵循电磁感应定律,实现能量传递,过程高效稳定,原理清晰明确。
电磁反向散射耦合涉及雷达原理模型,雷达发射电磁波,电磁波遇到目标物时会反射回来,反射的波带有目标物的信息,这一切都遵循电磁波在空间中传播的规律。

电感耦合型RFID系统的工作原理图
RFID芯片与RFID读卡器能很好地抵抗水、油以及化学品的侵蚀;信息读取时,芯片的尺寸和形态没有限制,无需为了确保读取精度而要求纸张的固定规格和印刷质量,而且,RFID标签正朝着更小和更多样化的方向发展,以便适应不同产品的需求;RFID技术相比传统智能芯片,识别更为精准,识别距离也更加灵活。能够实现无阻碍的深入读取,RFID标识物内部的资料可以反复地增加、调整、移除,有助于资讯的实时变更,资料信息采用密钥加以守护,防止其内容被恶意仿造或篡改开yun体育官网入口登录app,RFID标识物所承载的资料量相当可观,并且伴随技术的进步,其容量还有望持续扩充。
RFID技术在生活中的应用
近些年,RFID技术进步很快,正逐步在各行各业推广,并在不少领域展现出显著成效。
RFID让仓储环境再无死角
仓储业与生产加工、商品销售及货物配送联系紧密,若采用射频识别技术及配套设备,对货物进行数量记录、清点作业和资源调配的自动化处理,将引发行业性的重大变革,从而促成制造企业和储存中心的数字化运作和智慧化改造。
当前仓储环境中,物品的包裹上普遍印有二维码和条形码,要实现货物定位和路径设计,就必须对这些码进行准确辨认。现阶段业内最常采用的识别手段是有源设备或视觉系统,不过这种方式成本偏大,并且需要定期进行维护保养。对于视觉系统而言,其核心缺陷在于,一旦遭遇物品被遮挡,或者货物彼此堆叠,又或者标签被污损甚至破损,摄像头的辨认能力就会面临严峻考验,极大程度地受到阻碍,以当前制造业中流行的“黑灯工厂”为例,当环境缺乏光线或光线昏暗时,摄像头的运行稳定性将承受巨大压力。
相比之下,若采用无源RFID标签,则能从根本上防止此类状况的发生。RFID标签不仅具备一定的穿透能力,还拥有诸多条形码无法比拟的优势,例如防水、防磁、耐高温、使用期限长、识别距离远、标签信息可加密、存储容量大、信息记录灵活等,并且不受光线影响。此外,无源RFID标签最为突出的好处是成本极低并且无需后续维护,即便如此它依然能够做到比较高的定位精确度。所以,无源RFID标签不仅适合在仓库领域广泛部署,将来在更多领域也具有广阔的应用前景。
RFID让快餐更快
射频识别技术,即RFID,为快餐业提供了优化供应链环节,从而提升整体运作效能的方法,覆盖从货物分发直至食材供应的各个环节。企业运用该技术,能够迅速且精准地掌握所有物资动向。基于此,通过店铺内周期性清点,经营者得以将库存状况的掌握精确度维持在极高水平,可达98%。此外,也能够发布即将到期的商品提醒,店家可以专门实施每日或每周的存货盘点,这样能够充分运用所有物资,并且将采购订单限定为必需的物资,以此尽可能降低废弃。
射频识别技术有助于提升交通流畅度,现阶段中国的高速公路建设步伐显著加快,区域经济发展的基础保障在于具备通畅的交通网络,然而长期以来,高速公路的缴费环节存在若干弊端,缴费通道车辆排长队造成交通堵塞,部分收费人员存在违规操作现象,通过多收费用导致国家经济收益受损。
国内现已普及ETC电子不停车收费系统,确保道路网络通行顺畅。车辆挡风玻璃安装的RFID车载标签,与收费站ETC车道的RFID读写设备,达成短距离信息交互。借助RFID技术,当车辆经过高速公路或桥梁收费站时,栏杆会自动开启。ETC车辆无需停靠,费用经由银行系统自动清算。停车管理方面,比如在写字楼或住宅区等固定停车点,能够运用RFID技术。借助该技术,车辆配备的RFID停车凭证同RFID检测设备配合,可以自动放行车辆,显著解决传统停车场进出时刷卡导致通行缓慢的难题。
RFID让防伪溯源更容易
伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题。
RFID追踪系统,运用RFID技术辨识并收集目标物品,登记物品的原料资料,在生产环节,将RFID电子标识贴附于产品包装上,接着对产品的原料、生产、流通等环节的数据进行加载,将电子标识与信息数据存储于数据仓库,以此达成产品完整流程的追溯与防伪功能。
RFID技术在防伪方面展现出独特的性能特点,其成本不高且极难被仿冒,这是它的显著长处。电子标签自带存储空间,能够记录、更新产品相关信息,为辨别真伪提供了便利。采用该技术无需调整现有的数据管理架构,产品的唯一识别码完全可以适配既有的数据库系统。
现在RFID技术在零售、制造、图书管理、智慧城市、国防军事、公共安全等行业中应用越来越广泛了。
最后
当前万物相互连接的时代,无线射频识别技术,能够为每件物品配备专属的识别码,这种技术适合广泛地应用于物品识别和追踪方面。随着技术的进步,射频识别标签产品的成本会持续下降。预计在不久的将来,射频识别技术会在更多行业领域发挥作用。