1、射頻識別（RFID） 技術與應用,施威,2,導學,掌握日常生活中應用的RFID技術； 掌握RFID系統(tǒng)的組成及其特點； 了解RFID技術的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢； 了解RFID技術發(fā)展面臨的問題。,學習目標：,3,初識RFID技術,RFID概述,RFID技術的發(fā)展,作業(yè)項目,05,4,導讀,門票高效防偽打擊造假， “世博芯”帶你暢游,思考： （1）“世博芯”是采用什么技術實現(xiàn)的？ （2）“世博芯”的門票是如何進行防偽打假的？,1 初識RFID技術,1、什么是RFID？ RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。常稱為感應式電子晶片或近接卡、感應卡、非接觸

2、卡、電子條碼等等，俗稱電子標簽。,1 初識RFID技術,2、RFID 技術特征 （1）數(shù)據(jù)的無線讀寫（Read Write）功能 （2）容易小型化和多樣化的形狀 （3）耐環(huán)境性 （4）可重復使用 （5）穿透性 （6）數(shù)據(jù)的記憶容量大 （7）系統(tǒng)安全,1 初識RFID技術,3.日常生活中的RFID技術 （1）RFID防偽技術在二代身份證上的應用,利用二代身份證的優(yōu)勢：,1）擁有視讀和機讀兩種方式 ； 2）防偽性好，身份證和閱讀器之間的通信是經(jīng)過加密的 。,1 初識RFID技術,（2）典型應用汽車防盜,RFID汽車防盜鎖的基本原理 ：,汽車防盜是射頻識別技術的較新應用。已經(jīng)開發(fā)出足夠小的應答器，能

3、夠封裝到汽車鑰匙里。該鑰匙中含有特定的應答器，在汽車上裝有閱讀器。當鑰匙接近汽車時，閱讀器能夠辨識鑰匙的身份。如果閱讀器接收不到射頻卡發(fā)送來的特定信號，汽車的引擎將不會發(fā)動。,1 初識RFID技術,（3） RFID遠距離識別停車場管理系統(tǒng),RFID遠距離識別車輛管理系統(tǒng)示意圖,1 初識RFID技術,（4）零售流通產(chǎn)業(yè),應用于零售流通產(chǎn)業(yè)結帳卡,常常受不了在大賣場結帳時大排長龍的等待嗎？如果每個商品上都貼有RFID標簽的話，只要將整個購物車推過一道裝有感應器的門，即可瞬間完成結帳，既方便又有效率。,1 初識RFID技術,（5）物流產(chǎn)業(yè),2、RFID概述,1.RFID簡史,2、RFID概述,2.R

4、FID系統(tǒng)組成,一套典型的RFID系統(tǒng)由電子標簽（Tag）、讀寫器(Reader)和中間件和應用程序（Middleware & A.P.) 構成 。,2、RFID概述,2.RFID系統(tǒng)組成 1）RFID讀取器,2、RFID概述,2）RFID標簽,三、 RFID概述,RFID電子標簽是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體，電子標簽由標簽天線和標簽專用芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。,2、RFID概述,2.RFID系統(tǒng)組成,標簽的類型（續(xù)）,鈕扣型,試管型,鑰匙型,卡片型,表帶型,電子卷標,2、RFID概述,3.RFID系統(tǒng)的類型,依據(jù)電子標簽供電方式的不同，電子標簽可以分為有源

5、電子標簽(Active tag)、無源電子標簽(Passive tag)和半無源電子標簽(Semipassive tag)。有源電子標簽內裝有電池，無源射頻標簽沒有內裝電池，半無源電子標簽(Semipassive tag)部分依靠電池工作。 電子標簽依據(jù)頻率的不同可分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、超高頻電子標簽和微波電子標簽。 依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標簽、線形標簽、紙狀標簽、玻璃管標簽、圓形標簽及特殊用途的異形標簽等。,1）RFID的類型(以電力來源分類),2、RFID概述,2、RFID概述,被動式(Passive)與主動式 (Active) Tag,2）RFID的類型(以頻率分類)低

6、頻Low Frequency(LF)：主要規(guī)格125KHz、135KHz。 低頻的最大優(yōu)點在于其標簽靠近金屬或液體的物品能夠有效穿透訊號，但缺點是讀取距離短（10-20cm）、無法同時進行多標簽讀取以、及資訊量較低，一般應用于門禁系統(tǒng)、動物晶片、汽車防盜器和玩具等。,2、RFID概述,2）RFID的類型(以頻率分類)高頻 High Frequency(HF) 常見的主要規(guī)格有13.56MHz，遵守ISO-14443A Mifare和ISO-15693標準； 讀取距離約10-100公分； 優(yōu)點在于傳輸速度較快且可進行多標簽辨識； 缺點是于環(huán)境干擾較為敏感，在金屬或較潮濕的環(huán)境下，讀取率較低； 應

7、用于門禁系統(tǒng)、公交卡、電子錢包、圖書管理、產(chǎn)品管理、文件管理、行李標簽； 技術最成熟且應用和市場也最廣泛且接受度高,2、RFID概述,2）RFID的類型(以頻率分類)超高頻Ultra High Frequency(UHF)：主要規(guī)格430MHz460MHz 、860MHz960MHz ISO-18000、EPC Gen2； 被動式感應耦合，讀取距離約5-6米； 優(yōu)點在于讀取距離較遠、信息傳輸速率較快，而且可以同時進行大數(shù)量標簽的讀取與辨識，已逐漸進入主流市場； 缺點是在金屬與液體的物品上的應用較不理想； 應用于航空旅客與行李管理系統(tǒng)、物流管理、貨車追蹤；,2、RFID概述,2）RFID的類型(

8、以頻率分類) 極高頻/微波Super High Frequency(SHF)/Microwave(uW)：主要規(guī)格2.4GHz、5.8GHz,特性與應用和超高頻段相似，但是對于環(huán)境的敏感性較高，像是易被水氣吸收，較復雜，未完全標準化，普及率待觀察，一般應用于行李追蹤、物品管理、供應鏈管理等。,2、RFID概述,3.RFID系統(tǒng)的類型,4. RFID系統(tǒng)成本構成,一套完成的RFID系統(tǒng)的成本由標簽成本、讀取器成本、天線成本、電纜成本、安裝成本、測試費用、軟件與中間件費用、整合費用、維護費用、人力資源成本構成,2、RFID概述,3、RFID技術的發(fā)展,1、全球RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,1）國外RFID

9、產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,從全球來看，美國已經(jīng)在RFID標準的建立，相關軟硬件技術的開發(fā)、應用領域走在世界的前列。歐洲RFID標準追隨美國主導的EPCglobal標準。日本雖然已經(jīng)提出UID標準，但主要得到的是本國廠商的支持，如要成為國際標準還有很長的路要走。,2）我國RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展與政策支持現(xiàn)狀,2006年6月9日，我國15個部委聯(lián)合編寫的中國射頻識別（RFID）技術政策白皮書正式以國家技術產(chǎn)業(yè)政策的形式對外公布，作為我國第一次針對單一技術發(fā)表的政策白皮書，為我國RFID技術與產(chǎn)業(yè)未來幾年的發(fā)展提供了系統(tǒng)性指南。信息產(chǎn)業(yè)部在2007年正式發(fā)布800/900MHz頻段射頻識別(RFID)技術應用規(guī)定的通

10、知，規(guī)劃了800/900MHz頻段RFID技術的具體使用頻率，為RFID大規(guī)模普及提供了重要保障。,RFID與無線傳感網(wǎng)的結合 RFID結合人體 RFID結合顯示裝置 印刷技術于標簽制造 水中讀取標簽技術 金屬中讀取標簽技術,3、RFID技術的發(fā)展,2、RFID技術的發(fā)展趨勢,3、RFID技術的發(fā)展,結合定位功能的標簽,由讀取器接收到主動式RFID標簽所發(fā)射訊號的強弱，來判定主動式RFID標簽與讀取器之間的距離,左上角藍色圈圈代表著，這臺讀取器有效的判定區(qū)域，當這臺讀取器有接收到某一個有效強度的標簽訊號時，該標簽的所在位置，就在這個藍色圈圈內。,在現(xiàn)階段，RFID應用仍有一些關鍵性的問題等待解

11、決，具體包括： 1)成本問題 成本影響了RFID的拓展速度。美國號稱電子標簽目標價格為5美分，日本也正朝著推出5日元的標簽而努力。改善制造流程與提高市場規(guī)模是RFID降價的關鍵。 2)信號干擾問題 RFID主要是基于無線電波傳送原理，當無線電波遇到金屬或是液體時，信號傳導會產(chǎn)生干擾與衰減，進而影響數(shù)據(jù)讀取的可靠性與準確度。在一些特殊環(huán)境中，如將RFID標簽貼于裝飲料的鋁罐外，或是計算機金屬外殼上，都會遇到這類問題。,3、RFID技術的發(fā)展,4、RFID技術面臨的問題,3)頻段管制問題 目前，各國電磁波管制頻段的范圍不盡相同，尤其是在超高頻和微波頻段，各國開放的頻率不一，使得RFID在跨國應用時產(chǎn)生許多問題。RFID設備制造商正朝著提供多頻段功能的方式來解決此問題，但此舉會增加設備成本，從而不利于應用推廣。 4)國際標準制訂 目前，RFID技術及標準的制訂機構包括EPCglobal與ISO，其中，EPCglobal制訂了EPC(Electronic Product Code)標準，使用UHF頻段。ISO制定了ISO