【正文】 – 信號狀態(tài)控制 – 奇偶錯誤校驗與更正 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 15 編程器（ Programmer） ? 只有 可讀寫標簽系統(tǒng)才需要編程器 ? 一般來說，編程器寫入數(shù)據(jù)是 離線 完成的 ? 有些 RFID應(yīng)用系統(tǒng)，寫入數(shù)據(jù)是在線上完成的，尤其是在生產(chǎn)環(huán)境中作為交互式便攜數(shù)據(jù)文件來處理時。 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 9 RFID技術(shù)發(fā)展概況 ? 2022年由科技部、發(fā)改委、商務(wù)部、信產(chǎn)部等 15個部委聯(lián)合發(fā)布了 《 中國 RFID技術(shù)政策白皮書 》 ，為我國在 RFID技術(shù)與產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向指明了道路。 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 7 RFID技術(shù)發(fā)展概況 ? MIT發(fā)起的 AutoID Center非營利組織在規(guī)范 RFID應(yīng)用方面所發(fā)揮的作用巨大： – 提出 電子產(chǎn)品代碼 EPC（ Electronic Product Code） 概念及格式 – 提出了 實物互聯(lián)網(wǎng) 的概念及構(gòu)架 – 建立了開放性的國際自動識別技術(shù)應(yīng)用共用技術(shù)研究平臺 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 8 RFID技術(shù)發(fā)展概況 ? 國內(nèi)的 RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 – 較國外落后， 缺乏關(guān)鍵核心技術(shù) – 低頻 RFID門檻低，發(fā)展較早，應(yīng)用較廣泛，處于完全競爭狀況。 – 廣泛用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等領(lǐng)域 – 從產(chǎn)業(yè)格局來看， RFID技術(shù)主要集中在歐美市場。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。標準化問題日趨為人們所重視， 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)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。 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)。出現(xiàn)了一些最早的 RFID應(yīng)用。 ? 1971～ 1980年。 ? 1961～ 1970年。 ? 1951～ 1960年。 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 5 RFID技術(shù)發(fā)展概況 ? 1941～ 1950年。 ? RFID技術(shù)得到重視的時間還要追溯到 2022年 6月 19日，當時沃爾瑪在美國芝加哥召開大的“零售業(yè)系統(tǒng)展覽會”上，提出它最大的 100家供應(yīng)商在 2022年 1月 1日之前在所供應(yīng)的貨盤上粘貼 RFID標簽，并逐漸擴大到單件產(chǎn)品。射頻識別技術(shù)（ RFID） 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 2 RFID ? RFID技術(shù)簡介 ? RFID技術(shù)應(yīng)用范圍 ? RFID技術(shù)在物流中的應(yīng)用 ? RFID技術(shù)在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用 ? RFID技術(shù)發(fā)展趨勢 ? RFID技術(shù)面臨的主要問題 ? RFID技術(shù)應(yīng)用中的技術(shù)問題 ? 案例 ——RFID應(yīng)用成效 ? RFID解決方案與實施（ 深圳立格射頻科技有限公司 ） ? 案例分析 ——拉美零售巨頭 :法拉貝拉集團 ? 案例分析 ——坦桑尼亞物流公司采用 RFID追蹤貨車 ? 案例分析 ——巴西時裝連鎖店采用 RFID技術(shù) ? 案例分析 ——RFID系統(tǒng)提高丹麥郵政的工作效率 ? 案例分析（制藥流程） 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 3 RFID技術(shù)簡介 ? RFID技術(shù)概述 ? RFID技術(shù)發(fā)展概況 ? RFID系統(tǒng)構(gòu)成 ? RFID工作流程及原理 ? RFID系統(tǒng)性能指標 ? RFID技術(shù)優(yōu)勢 ? RFID系統(tǒng)分類 ? RFID工作頻率 ? RFID技術(shù)標準 ? RFID在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用 ? 電子商品代碼（ EPC） 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 4 RFID技術(shù)概述 ? RFID是“ Radio Frequency Identification”的縮寫， 即射頻識別，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標對象并獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。 ? 射頻識別技術(shù)（ RFID）最早的應(yīng)用可追溯到二戰(zhàn)中飛機的敵我目標識別， 1948年提出相關(guān)技術(shù)理論， 1950年始有專利發(fā)明， 1975年 RFID科技正式公諸于市。 ? 近年來，隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等技術(shù)的發(fā)展，射頻識別技術(shù)進入商業(yè)化應(yīng)用階段。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)。早期 RFID技術(shù)的探索階段，主要處于 實驗室實驗研究 。 RFID技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。 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。 ? 1981～ 1990年。 ? 1991～ 2022年。 ? 2022至今。 RFID技術(shù)的理論得到豐富和完善。 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 6 RFID技術(shù)發(fā)展概況 ? 國外的 RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 – 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)。 ? RFID芯片市場：飛利浦、西門子、 SI、 TI ? RFID中間件、系統(tǒng)集成研究： IBM、 HP、微軟、 SAP、Sybase、 Sun ? RFID標簽、天線、讀寫器等產(chǎn)品及設(shè)備： Alien、 Intermec、Symbol、 Transcore、 Matrics、 Impinj。（復旦微電子、上海華虹、清華同方） – 超高頻 RFID門檻高，發(fā)展晚，技術(shù)相對欠缺。我國的 RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展將分為 3個階段進行實施 – 培育期（ 2022年至 2022年） – 成長期（ 2022年至 2022年） – 成熟期（ 2022年以后） 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 10 RFID系統(tǒng)構(gòu)成 ? 信號發(fā)射機 ——標簽（ Tag） ? 信號接收機 ——閱讀器（ Reader） ? 編程器（ Programmer） ? 發(fā)射接收天線 ——天線（ Antenna） ? 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 11 能量 時鐘 數(shù)據(jù) 輸入 數(shù)據(jù) 輸出 RFID系統(tǒng)構(gòu)成 電源 時鐘 讀寫模塊 射 頻 模 塊 存 儲 器 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 天 線 射 頻 模 塊 天 線 控 制 模 塊 數(shù)據(jù) 輸入 數(shù)據(jù) 輸出 能量 時鐘 數(shù)據(jù)輸入 數(shù)據(jù)輸出 電源 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 12 信號發(fā)射機 —— 標簽（ Tag） ? 標簽一般是帶有線圈、天線、存儲器與控制系統(tǒng)的低電集成電路。 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 16 天線（ Antenna）和計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) ? 天線 – 標簽與讀寫器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置 ? 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) – 用于對數(shù)據(jù)進行管理，讀寫器可以通過接口模塊與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接，實現(xiàn)通信與數(shù)據(jù)傳輸功能。 – 在實際應(yīng)用中，標簽附著在待識別物體的表面。通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標簽信息被傳送到電腦上進行下一步處理。讀寫器對接收到的信號進行 解調(diào)解碼 ，送往后臺的電腦控制器 – 電腦控制器根據(jù)邏輯運算 判斷該標簽的合法性 ，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)的動作 – 執(zhí)行機構(gòu)按照電腦的指令動作 – 通過計算機通信網(wǎng)絡(luò)將各個監(jiān)控點連接起來，構(gòu)成總信息平臺，可以根據(jù)不同的項目設(shè)計不同的軟件來完成要實現(xiàn)的功能 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 23 RFID工作流程及原理 天線 天線 讀寫器 數(shù)據(jù) 貨物 Inter 中央信息系統(tǒng) 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 24 RFID系統(tǒng)性能指標 ? 電子標簽存儲容量 ? 數(shù)據(jù)傳輸速度 ? 多標簽可讀寫性 ? 讀寫距離 ? 連通性 ? 工作溫度 ? 載碼體 ——天線間的射頻載波頻率 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 25 RFID技術(shù)優(yōu)勢 ? 快速掃描， RFID 閱讀器可同時辨別讀取數(shù)個 RFID 標簽。 ? 抗污染能力和耐久性， RFID技術(shù)是將數(shù)據(jù)存在芯片中，可以免受污染。 ? 可重復使用， RFID標簽具有可讀寫的特性，標簽內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)可以動態(tài)更新，可多次重復使用。長距產(chǎn)品介紹多用于交通上，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。 ? 數(shù)據(jù)的記憶容量大， RFID最大的容量則有數(shù) Megabytes。未來物品所需攜帶的資料量會越來越大，對標簽所能擴充容量的需求也相應(yīng)增加。 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 27 功能 一維條碼技術(shù) 二維條碼技術(shù) RFID技術(shù) 讀取數(shù)量 一次只能讀取一個標簽 一次只能讀取一個標簽 可同時讀取多個標簽 遠距讀取 必須在讀取光束范圍內(nèi) 必須在讀取光束范圍內(nèi) 在幾厘米到數(shù)米的范圍內(nèi)，不 需要光線就可以讀取或更新 數(shù)據(jù)容量 容量小，約 1~100B 約 1000B 容量大約 128KB 讀寫能力 數(shù)據(jù)不可以更新 數(shù)據(jù)不可以更新 可以反復被讀寫 資料正確性 需要人工讀取， 有人為疏漏的可能性 需要人工讀取， 有人為疏漏的可能性 無需人工參與， 正確性高 讀取方便性和安全性 讀取時要求標簽可視、清晰，任何相容掃描器都可讀取，安全性較低 可用掃描儀直接讀取，保密性高（可加密） 標簽在物品表面或隱藏于包裝內(nèi)均可讀取，較條碼安全性高 堅固性 臟污或損壞后無法讀取 污損不超 50%仍可破譯完整信息 在惡劣或骯臟環(huán)境下仍可讀取 讀寫方向 必須對條碼進行表面定位 必須對條碼進行表面定 位 在 RFID發(fā)送 /讀取范圍內(nèi)， 可全方位穿透性讀取 通信距離 50厘米左右 50厘米左右 最大達 5~6米 高速讀取 移動中讀取有限制 移動中讀取有限制 可進行高速讀取 成本 非常低 低 高 不正當復制 容易 較容易 困難 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 28 RFID技術(shù)優(yōu)勢 ? 人工登入、條碼與 RFID處理速度比較 1筆 10筆 100筆 1000筆 人工登入 10秒 100秒 1000秒 2小時 47分 掃描條碼 2秒 20秒 200秒 33分 RFID辨識 1秒 10秒 1分 40秒 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 29 RFID系統(tǒng)分類 ? EAS（ Electronic Article Surveillance）系統(tǒng) ? 便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ? 物流控制系統(tǒng) ? 定位系統(tǒng) 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 30 EAS（ Electronic Article Surveillance） ? EAS組成 – 附著在商品上的電子標簽，電子傳感器 – 電子標簽滅活裝置，以便授權(quán)商品能正常出入 – 監(jiān)視器，在出口造成一定區(qū)域的監(jiān)視空間 ? 工作原理 – 在監(jiān)視區(qū)，發(fā)射器以一定的頻率向接收器發(fā)射信號。當具有特殊特征的標簽進入該區(qū)域時，會對發(fā)射器發(fā)出的信號產(chǎn)生干擾，這種干擾信號也會被接收器接收，再經(jīng)過微處理器的分析判斷，就會控制警報器的鳴響。 ? 閱讀器放置在移動的車輛、輪船或者自動化流水線中移動的物料、半成品、成品上，信號發(fā)射機嵌入到操作環(huán)境的地表下面。不同頻段的RFID工作原理不同， LF和 HF頻段的 RFID電子標簽一般采用 電磁耦合原理 ，而 UHF及微波頻段的 RFID電子標簽一般采用 電磁發(fā)射原理 。 ? 典型的 UHF和微波工作頻段有 915MHz、 、基本特點是電子標簽及閱讀器成本均較高、標簽所存儲的數(shù)據(jù)量較大、閱讀距離較遠（可達幾米至十幾米），適應(yīng)物體高速運動，性能好，外形一般為卡狀，閱讀天線及電子標簽天線均有較強的方向性。 – ISO 14443系列是超短距離智慧卡（ Proximity coupling smart cards）標準，該卡讀取距離為 7cm15cm，使用的頻率為 。 – ISO 18000系列主要應(yīng)用于貨品管理類。 2022/5/25 天津大學仁愛學院 Slide 38 EPC Global標準體系 ? EPC（ Electronic Product Code） 電子產(chǎn)品編碼標準 是由 電子產(chǎn)品代碼環(huán)球協(xié)會（ EPC Global） 提出的。 ? 2022年 6月 EPC Global正式公布了全球第一個RFID標準，其中 EPC Tag設(shè)定了 5個不同等級（ Cl