基于rfid技術(shù)的超市智能購物引導系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-09 13:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 術(shù)的發(fā)展 RFID 直接繼承了雷達的概念，并由此發(fā)展出一種生機勃勃的 AIDC 新技術(shù) —— RFID 技術(shù)。 1948 年哈基．斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識別 RFID 的理論基礎(chǔ)。 1） RFID 技術(shù)發(fā)展的歷程表。 在 20 世紀中，無線電技術(shù)的理論與應(yīng)用研究是科學技術(shù)發(fā)展最重要的成就 RFID 技術(shù)課程設(shè)計 7 之一。 RFID 技術(shù)的發(fā)展可按 10 年期劃 分如下： 19411950 年：雷達的改進和應(yīng)用催生了 RFID 技術(shù)， 1948 年奠定了 RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 19511960 年：早期 RFID 技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。 19611970 年： RFID 技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。 19711980 年： RFID 技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種 RFID 技術(shù)測試得到加速，出現(xiàn)了一些最早的 RFID 應(yīng)用。 19811990 年： RFID 技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。 19912020 年： RFID 技 術(shù)標準化問題日趨得到重視， RFID 產(chǎn)品得到廣泛采用， RFID 產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。 2020至今：標準化問題同趨為人們所重視， RFID 產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發(fā)展，電子標簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴大。 RFID 技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、適應(yīng)高速移動物體的 RFID 正在成為現(xiàn)實。 2） RFID 技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展狀況 RFID 技術(shù)在國外的發(fā)展較早也較快。尤其是在美國、英國、德國、瑞典、瑞士 、日本、南非目前均有較為成熟且先進的 RFID 系統(tǒng)。其中，低頻近距離 RFID系統(tǒng)主要集中在 125kHz、 13． 56MHz 系統(tǒng)； 高頻遠距離 RFID 系統(tǒng)主要集中在 UHF 頻段 (902 MHz 928MHz)915 MHz、2． 45GHz、 5． 8GHz。 UHF 頻段的遠距離 RFID 系統(tǒng)在北美得到了很好的發(fā)展；歐洲的應(yīng)用則以有源 2． 45GHz 系統(tǒng)得到了較多的應(yīng)用。 5． 8GHz 系統(tǒng)在日本和歐洲均有較為成熟的有源 RFID 系統(tǒng)。 在 RFID 技術(shù)發(fā)展的前 10 年中，有關(guān) RFID 技術(shù)的國際標準的研討空前熱烈，國際標準化組織 ISO/IEC聯(lián)合技術(shù)委員會 JTCI下的 SC31下級委員會成立了 RFID杯準化研究工作組 WG4。尤其是在 1999 年 10 月 1 日正式成立的，由美國麻省理工學院 MIT 發(fā)起的 Auto— ID Center 非盈利性組織在規(guī)范 RFID 應(yīng)用方面所發(fā)揮的作用將越來越明顯。 RFID 技術(shù)課程設(shè)計 8 RFID 技術(shù)的應(yīng)用 由于射頻識別技術(shù)的優(yōu)點， RFID 技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于諸如工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理、汽車和火車等交通監(jiān)控、高速公路自動收費系統(tǒng)、物品監(jiān)控管理、流水線自動化控制、圖書或檔案管理系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、金融交易、參處管理、畜牧管理， 車輛防盜等等。 RFID 技術(shù)課程設(shè)計 9 RFID 系統(tǒng)的組成 及工作原理 RFID 系統(tǒng)的組成 一個 RFID 系統(tǒng)通常有兩個組件組成： 圖 1 RFID 系統(tǒng)基本模型 收發(fā)器（ transponder）或者標簽（ Tag）：位于或者通過某種物理手段附加于被識別的對象之上； 訊問器（ interrogator）或者閱讀器（ reader）：取決于設(shè)計和所采用的技術(shù)，可以是閱讀或者讀寫設(shè)備。 圖 2 RFID 系統(tǒng)的主要構(gòu)成 閱讀器通常包含一個射頻模塊 (發(fā)射器和接收器 )，一個控制單元和一個與收發(fā)器的耦合單元。另外，某些閱讀器還包含其他數(shù)據(jù)接口系統(tǒng) (RS 232, RS 485,TCP/IP 等 )，以便將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到其他系統(tǒng)。 標簽：表示 RFID 系統(tǒng)的實際數(shù)據(jù)載體，通常有一個耦合單元和一個電子芯片組成。標簽通常不具備自身電源供應(yīng)，當它不在質(zhì)詢器的質(zhì)詢范圍時，整體呈 RFID 技術(shù)課程設(shè)計 10 被動狀態(tài)。它只有在質(zhì)詢器的質(zhì)詢范圍之內(nèi)才被激活。激活雷達收發(fā)器的電力通過耦合單元傳輸給收發(fā)器，所需的數(shù)據(jù)和時鐘脈沖也是如此。 圖 3 RFID 標簽 RFID 技術(shù) 的基本工作原理 RFID 技術(shù)的基本工作原理：電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間 (無接觸 )耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。當標簽進入磁場后，接收讀寫器發(fā)出的射頻信號，標簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量為自身供電并發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（ Passive Tag，無源標簽或被動標簽），或者由標簽主動發(fā)送某一頻率的信號（ Active Tag，有源標簽或主動標簽），讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。 圖 4 RFID 工作原理圖 RFID 技術(shù)課程設(shè)計 11 RFID 標簽和讀 寫器之間采用無線通信方式傳遞信息。其基本的通信方式有兩種，第一種基于電磁耦合或者電感耦合，第二種基于電磁波的反向散射耦合。 電感耦合：變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。 圖 5 電感耦合 電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。 圖 6 電磁反向散射耦合 電感耦合方式一般適合于高、中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有： 125kHz、 225kHz 和 13． 56MHz。識別 作用距離小于 1m，典型作用 RFID 技術(shù)課程設(shè)計
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