机械-纵观RFID技术

世界各地都在关注射频辨认标签RFID (电子标签)技术，并预测它的增长趋势。RFID 标签的能取代条形码吗? 下面我们来分析下RFID技术及其利弊。 1.RFID 简介 1)什么是RFID? RFID 是Radio FrequencyIdentififieation的缩写， 即射频辨认，也常称为感应式电子晶片或接近卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码， 等等。是1种通过无线电波传递信息和交换信息的混合技术。 2)RFID 的工作原理 阅读器通过天线发送出1定频率的射频信号， 当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量， 发送出本身编码等信息被读取器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。 3)RFID 的组成 RFID系统由3部分组成：标签(Tag)： 由耦合元件及芯片组成， 每个标签具有唯1的电子编码， 附着在物体上标识目标对象； 阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式：天线(Antenna) 在标签和读取器间传递射频信号。天线的制作方法通常是：冲压或蚀刻金属线圈而构成。或用铝箔碾压而构成，或直接在片基上印刷导电油墨。导电油墨可用于连接标签的各组成部分，充当传感器或天线的作用。 RFID 标签用的导电油墨是由细微导电粒子或其他特殊材料(如导电的聚合物等)组成， 印刷到承印物上后， 起到导线、天线和电阻的作用。如今，在高速印刷中使用导电油墨来制作RFID标签天线，优势突出。 另外， 导电油墨从两方面节俭了RFID标签的本钱。首先，从材料本钱上， 油墨要比冲压或蚀刻金属线圈的价格低； 其次，从材料耗用量上说， ；中压或蚀刻要消耗大量金属， 而导电油墨印刷天线或电路速度高， 本钱低，效率高。 4)RFID 标签分类 RFID 标签分为被动标签(Passive tags)和主动标签(Activetags)两种。主动标签本身带有电池供电承租人碰到强拆怎么补偿， 读／写距离较远同时体积较大， 与被动标签相比本钱更高，也称为有源标签。被动标签由阅读器产生的磁场中获得工作所需的能量， 本钱很低并具有很长的使用寿命， 比主动标簦更小也更轻， 读写距离则较近，也称为无源标签。 3 RFID 标签的系统工作频率 RFID装置具有1定的范围，LF、HF、UHF对应着不同频率的射频。LF代表低频射频， 在125KHz左右，低频标签比超高频标签便宜，节省能量， 穿透废金属物体能力强，最适合用于含水成份较高的物体， 例如水果等：HF代表高频射频， 在13．56MHz左右， 广泛利用于公交、门禁、考勤、物流管理、电子存折等多个领域，此种情势的标签工作时间短，工作距离长，利用范围广：UHF代表超高频射频， 在850～910MHz范围之内， 其作用范围广，传送数据速度快，但是耗能大， 穿透力较弱，作业区域不能有太多干扰， 适合用于监测从海港运输到仓库的物品。 在标签和包装印刷中违章搭建拆除有补偿吗，低频和高频是两个主要的工作频段。但是，低频和高频限制了标签转换装置能提供的整合水平和附加操作范围， 这是由于天线的复杂性决定的。低频和高频要求非常高的传导性， 事实上， 要求天线是固体金属箔而不是导电油墨。在分配和运输进程中， 由于本钱、阅读器的阅读范围、数据传输、标签尺寸和耐久，性因素， 当前的RFID 发展主要集中在UHF标签方面。UHF将成为市场上R FID 的主要工作频率， 不同于低频和高频的天线设计— — uHF的天线适合于常规印刷方式， 用导电银油墨印刷， 其油墨的印刷厚度是3～5 U ino目前， 不同的国家使用的频率也各不相同。现在， 美国使用的UHF无线电频段， 中国要采取仍有困难， 欧洲使用的超高频是868MHz，美国则是9l5MHz。 RFID阅读用具有读／写接收器的功能， 和我们听的收音机道理1样，射频标签和阅读器也要调制到相同的频率才能工作。 3 RFID 的静电消除 随着射频辨认技术的异军突起，射频标签已进入了纸制品加9-行业。 在包装和纸制品加工的进程中， 静电是1个陈词谰言的问题。例如：裁切、印刷和涂布等进程都与静电有关。 对RFID 标签生产， 静电释放(ESD)是最危险的， 当高电压从ESD被引入穿过复杂微型电路时， 芯片极易被破坏。但在连接天线后芯片就能够遭到保护，由于电路的载入， 在天线被安装入标签结构中后， RFID 芯片是很安全的。 在当今纸制品加工领域表现最为活跃的射频产品就是压敏标签。现在， 它的生产进程已变得非常缓慢了， 当芯片从卷筒纸架转移到承印物上时， 运转速度仅为l5～45m／min。有1些制造商们会把射频芯片的生产进程嵌入它们的纸制品加工进程， 或有1些小型标签加工厂会把1些预先组装的射频芯片转移到印刷好的标签上。在这两种情况下，不管他们使用的插入设备是非常成熟的名牌产品还是自己组装的加工机器，都容易产生静电。 卷筒纸印刷机和纸制品加工机械是最易产生静电荷的， 在空气干燥的情况下， 对薄膜材料(高绝缘体)静电释放是最高的，所以对卷筒纸印刷机，在其上安装静电消除器非常重要， 它能保持相对的电离平衡，而且也能够中和在特定条件下(速度，材料种类等等)利用进程中产生的电荷。 4 RFID 与条形码的辨别 从概念上来说， 2者很类似， 目的都是快速准确地确认追踪目标物体。主要辨别以下： 有无写入信息或更新内存的能力。条形码的内存不能更改。射频标签不像条形码， 它独有的辨识器不能被复制。射频标签的作用不单单局限于视野之内， 由于信息是由无线电波传输， 而条形码必须在视野之内。由于条形码本钱较低， 有完善的标准体系， 已在全球广为利用， 所以已被普遍接受，从整体来看， 射频技术只被局限在有限的市场份额之内。 射频技术与条形码是两种不同的技术， 有不同的适用范围，有时会有堆叠。2者之间最大的辨别是： 条形码是“可视技术”，扫描仪在人的指导下工作， 只能接收它视野范围内的条形码。相比之下， 射频辨认不要求看见目标，只要在接受器的作用范围内就可以够被读取。条形码本身还具有其他缺点， 如果标签被划破，污染或是脱落， 扫描仪就没法辨认目标。条形码只能辨认生产者和产品， 其实不能辨认具体的商品，贴在所有同1种产品包装上的条形码都1样， 没法辨认哪些产品先过期。而射频标签的芯片内存有该产品的详细信息： 产品的名称、产地、材料、批次、生产日期， 和产品有效等信息。 RFID与条形码相比优势非常明显： ·不需要光源， 乃至可以透过外部材料读取数据： ·使用寿命长， 能在卑鄙环境下工作； ·能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型的产品上； ·读取距离更远： ·可以写入及存取数据， 写入时间相比打印条形码更少： ·标签的内容可做动态改变； ·能够同时处理多个标签； ·标签的数据存取有密码保护，安全性更高； ·可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位。 有分析指出，该技术可节省人力及自动控制库存，也可改进商品断货及因偷窃或供应链被弄乱引发的商品消耗问题，估计每年可为沃尔玛节省83．5亿美元。 5 RFID 的利用 1)在零售业中， 自动辨认技术的利用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序； 2)采取车辆自动辨认技术，使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象，减少了时间浪费，从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力； 3)在粉尘、污染、寒冷、酷热等卑鄙环境中，远距离射频辨认技术的利用改进了卡车司机必须下车办理手续的不便； 4)在公交车的运行管理中，自动辨认系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻， 为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。 6 RFID 的市场进展及发展趋势 RFID 是1个不断进化的标签市场， 每天产生的改变都会影响RFID 的发展。新的GEN2芯片技术， 新的导电油墨技术，新的RFID使用理念和我们不断缩小的全球市场对这个变化的市场都有影响。 虽然RFID 标签具有以上种种优点， 但对是否是投资RFID标签仍存在许多不能回答的问题，如： 在全球使用RFID 标签能成为现实吗? 相对市场渗透和需求城市拆迁土地多少钱一平，什么时候RFID标签的价格才能被人们所接受? 什么时候投资RFID 标签市场才是最好时机? 什么时候投资会太晚? 对我们的顾客什么才是最好的技术， 或说我投资的这个技术适合我的顾客需求吗7我的投资能及时地得到回报吗？ RFID标签还没有普及的因素式多方面的，其最大障碍就是本钱， 现在每张RFID 标签的价格是0．25美元， 量少的话，每张需0．5～0．75美元， 对比1年前每张1美元， 价格下调