FRID

FRID

射頻識別即RFID技術,又稱電子標籤、無線射頻識別,是一種通信技術,可通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。

定義

RFID標籤的類別 //標題是錯誤的,應該是RFID

技術及性能參數

套用

定義

RFID標籤的類別

RFID標籤分為被動,半被動(也稱作半主動),主動三類。

被動式

被動式標籤沒有內部供電電源。其內部積體電路通過接收到的電磁波進行驅動,這些電磁波是由RFID讀取器發出的。當標籤接收到足夠強度的訊號時,可以向讀取器發出數據。這些數據不僅包括ID號(全球唯一標示ID),還可以包括預先存在於標籤內EEPROM中的數據。

由於被動式標籤具有價格低廉,體積小巧,無需電源的優點。目前市場的RFID標籤主要是被動式的

一般而言,被動式標籤的天線有兩個任務:

接收讀取器所發出的電磁波,藉以驅動標籤IC 標籤回傳信號時,需要靠天線的阻抗作切換,才能產生0與1的變化。 問題是,想要有最好的回傳效率的話,天線阻抗必須設計在“開路與短路”,這樣又會使信號完全反射,無法被標籤IC接收,半主動式標籤就是為了解決這樣的問題。半主動式類似於被動式,不過它多了一個小型電池,電力恰好可以驅動標籤IC,使得IC處於工作的狀態。這樣的好處在於,天線可以不用管接收電磁波的任務,充分作為回傳信號之用。比起被動式,半主動式有更快的反應速度,更好的效率。

主動式

與被動式和半被動式不同的是,主動式標籤本身具有內部電源供應器,用以供應內部IC所需電源以產生對外的訊號。一般來說,主動式標籤擁有較長的讀取距離和較大的記憶體容量可以用來儲存讀取器所傳送來的一些附加訊息。

技術及性能參數

頻識別標籤是目前射頻識別技術的關鍵。射頻識別標籤可存儲一定容量的信息並具一定的信息處理功能,讀寫設備可通過無線電訊號以一定的數據傳輸率與標籤交換信息,作用距離可根據採用的技術從若干厘米到1千米不等。

識別標籤的外形尺寸主要由天線決定,而天線又取決於工作頻率和對作用距離的要求。目前有四種頻率的標籤在使用中比較常見。他們是按照他們的無線電頻率劃分:低頻標籤(125或134.2 kHz),高頻標籤(13.56 MHz),超高頻標籤(868~956 MHz)以及微波標籤(2.45 GHz)。由於目前尚未制定出針對超高頻標籤使用的全球規範,所以此類標籤還不能夠在全球統一使用。而超高頻標籤的套用目前也最受人們的最受注意,此類標籤主要套用在物流領域。頻率越高,作用距離就越大,數據傳輸率也就越高,識別標籤的外形尺寸就可以做得更小,但成本也就越高。目前面向消費者的識別標籤外形尺寸需求,一般以信用卡或商品條形碼為準。

2005年初每標籤的價格仍在30歐分左右,大批量(十億個以上)生產的射頻識別標籤的價格可望在2008年降至10歐分以下。

鑒於標籤和讀寫設備之間無需建立機械或光學接觸,密碼技術在整個射頻識別技術領域中的地位必將日益提高。隨著射頻識別的普及,不同廠家的標籤和讀寫設備之間的兼容性也將成為值得關注的問題。

此外,使用壽命、使用環境和可靠性也是重要參數。

射頻識別技術

射頻識別技術還包括了一整套信息技術基礎設施,包括:

射頻識別標籤,又稱射頻標籤、電子標籤,主要由存有識別代碼的大規模集成線路晶片和收發天線構成,目前主要為無源式,使用時的電能取自天線接收到的無線電波中的能量; 射頻識別讀寫設備以及 與相應的信息服務系統,如進存銷系統的聯網等。 將射頻類別技術與條碼(Barcode)技術相互比較,射頻類別擁有許多優點,如:

可容納較多容量。 通訊距離長。 難以複製。 對環境變化有較高的忍受能力。 可同時讀取多個標籤。 相對地有缺點,就是建置成本較高。不過目前透過該技術的大量使用,生產成本就可大幅降低。

套用

射頻識別技術可套用的領域十分廣泛,主要決定因素是該項技術在相應領域中的經濟效益。經常提到的具體套用包括:

鈔票及產品防偽技術 身份證、通行證(包括門票) 電子收費系統,如香港的八達通與台灣的悠遊卡、台灣通 家畜或野生動物識別 病人識別及電子病歷 物流管理, RFID 技術可以實現從商品設計、原材料採購、半成品與製成品之生產、運輸、倉儲、配送、銷售,甚至退貨處理與售後服務等所有供應鏈環節之即時監控,準確掌握產品相關資訊,諸如各類、生產商、生產時間、地點、顏色、尺寸、數量、到達地、接收者等 行李分揀 在整個電子商務領域,許多人把射頻識別技術看作為繼網際網路和移動通信兩大技術大潮後的又一次大潮。但是目前RFID在中國大陸、香港、台灣的發展遠遠落後於美國及歐洲,需要非常的努力方能趕上這次“新的浪潮”。

射頻識別晶片植入人體

美國食物及藥物管理局允許 VeriChip 公司把 RFID 晶片直接移植到人體內,讓使用者沒需攜帶卡片也可被識別。此外,也有個人Geek將RFID植入體內,控制自己的電子設備。

金屬及液體環境對RFID的影響

RFID超高頻(UHF)標籤因電磁反向散射(Backscatter)特點,對金屬(Metal)和液體(Liquid)等環境比較敏感,可導致這種工作頻率的被動標籤(Passive tag)難以在具有金屬表面的物體或液體環境下進行工作,但此類問題隨著技術的發展已得到完全解決,例如,韓碩(SONTEC)標籤公司即研發出能夠在金屬或液體環境下進行完好讀取套用的被動標籤產品,以方便在上述環境或套用情形下部署RFID。

無線感測器網路

無線感測器網路是由在空間上相互離散的眾多感測器相互協作組成的感測器網路系統。通常被用來監測在不同地點的物理或者環境參量,例如光,溫度,濕度,聲音,振動,壓力,運動或者污染等等。無線感測器網路的發展起初是源於軍隊套用的需要,例如戰區戰場監控。然而,無線感測器網路現在被更廣泛的用於民用以及工業領域,包括自然和人居環境監控,醫療監護,家用電器自動化,交通控制,氣象監測等領域。

無線感測器網路中的每一個節點都配有無線電發射和接收裝置,能夠和網路中的其他節點進行通訊。此外,每一個節點都有自己的微控制器,能量源(通常是電池)。單個的感測器節點的形狀有很多種,有可能像個鞋盒子,也有可能像一顆穀粒。無線感測器網路的成本也差別很大,從數百萬美元到幾分錢,都有可能,這取決於網路的規模和複雜程度。 感測器的尺寸和費用預算的限制也會導致感測器網路性能的局限,例如存儲空間、計算性能、網路速度以及頻寬。

無線感測器網路通常會組成一個無線自組織網路,即每一個感測器節點都支持多跳路由算法(每一個節點都能作為網路內其他節點的數據中繼站,將感測器數據傳輸到基站)。

FRID技術

無線射頻辨識系統 FRID技術的核心就是解決數據採集和數據的共享.

RFID技術分為主動 FRID,被動RFID和半主動RFID,國際上使用最多的是被動RFID。公交卡就是一種典型的被動RFID卡,它不自帶電源,由讀卡器在RFID卡接近的時候通過發射的無線電射頻掃描切割RFID卡內天線而產生電能,這個電能又供給晶片發射信號的能量,晶片把卡內的信息再通過天線再發射出去,被讀卡器讀取。

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