智能裝備管理系統(tǒng)中用到的RFID技術(shù)詳解
RFID(射頻識別)是Radio Frequency Identification的縮寫。
目前基本上市面上大部分的智能裝備管理系統(tǒng)對裝備的入庫整理與管理,基本都采用RFID技術(shù)進行裝備識別。無線射頻識別即射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID),是自動識別技術(shù)的一種,通過無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信,利用無線射頻方式對記錄媒體(電子標(biāo)簽或射頻卡)進行讀寫,從而達到識別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的,其被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g(shù)之一。
無線射頻識別技術(shù)通過無線電波不接觸快速信息交換和存儲技術(shù),通過無線通信結(jié)合數(shù)據(jù)訪問技術(shù),然后連接數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),加以實現(xiàn)非接觸式的雙向通信,從而達到了識別的目的,用于數(shù)據(jù)交換,串聯(lián)起一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)。在識別系統(tǒng)中,通過電磁波實現(xiàn)電子標(biāo)簽的讀寫與通信。根據(jù)通信距離,可分為近場和遠場,為此讀/寫設(shè)備和電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)交換方式也對應(yīng)地被分為負(fù)載調(diào)制和反向散射調(diào)制。
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進入閱讀器后,接收閱讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息,或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號,閱讀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。
完整的RFID系統(tǒng)由讀寫器、電子標(biāo)簽和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)三部分組成。
一套完整的RFID系統(tǒng),是由閱讀器與電子標(biāo)簽也就是所謂的應(yīng)答器及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部分所組成,其工作原理是閱讀器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量,用以驅(qū)動電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出,此時閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù),送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。
閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置,是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和標(biāo)簽之間一般采用半雙工通信方式進行信息交換,同時閱讀器通過耦合給無源標(biāo)簽提供能量和時序。在實際應(yīng)用中,可進一步通過Ethernet或WLAN等實現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。閱讀器是將標(biāo)簽中的信息讀出,或?qū)?biāo)簽所需要存儲的信息寫入標(biāo)簽的裝置。根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同,閱讀器可以是讀/寫裝置,是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。在RFID系統(tǒng)工作時,由閱讀器在一個區(qū)域內(nèi)發(fā)送射頻能量形成電磁場,區(qū)域的大小取決于發(fā)射功率。在閱讀器覆蓋區(qū)域內(nèi)的標(biāo)簽被觸發(fā),發(fā)送存儲在其中的數(shù)據(jù),或根據(jù)閱讀器的指令修改存儲在其中的數(shù)據(jù),并能通過接口與計算機網(wǎng)絡(luò)進行通信。閱讀器的基本構(gòu)成通常包括:收發(fā)天線,頻率產(chǎn)生器,鎖相環(huán),調(diào)制電路,微處理器,存儲器,解調(diào)電路和外設(shè)接口組成。
電子標(biāo)簽由收發(fā)天線、AC/DC電路、解調(diào)電路、邏輯控制電路、存儲器和調(diào)制電路組成。
以RFID卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成:感應(yīng)耦合及后向散射耦合兩種。一般低頻的RFID大都采用第一種方式,而較高頻大多采用第二種方式。
隨著標(biāo)準(zhǔn)的制定、應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛、應(yīng)用數(shù)量的增加、工藝的不斷提高、技術(shù)的飛速進步(如在圖書方面,在封面或版權(quán)頁上用導(dǎo)電油墨直接在印制射頻識別天線),其成本會更低;其次識別距離更遠,即使是無源射頻識別標(biāo)簽也能達到幾十米;體積也將更小。
RFID射頻識別技術(shù)可應(yīng)用于各類資產(chǎn)的管理,包括貴重物品、數(shù)量大相似性高的物品或危險品等。隨著標(biāo)簽價格的降低,RFID幾乎可以管理所有的物品

射頻識別技術(shù)的運用,信息統(tǒng)計就變成了一件既簡單又快速的工作。由檔案信息化管理平臺的查詢軟件傳出統(tǒng)計清查信號,閱讀器迅速讀取館藏檔案的數(shù)據(jù)信息和相關(guān)儲位信息,并智能返回所獲取的信息和中心信息庫內(nèi)的信息進行校對。如針對無法匹配的檔案,由管理者用閱讀器展開現(xiàn)場核實,調(diào)整系統(tǒng)信息和現(xiàn)場信息,進而完成信息統(tǒng)計工作。
射頻識別技術(shù)能夠被廣泛的應(yīng)用到多個產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域,必然有其“過人之處”。就其外在表現(xiàn)形式來講,射頻識別技術(shù)的載體一般都是要具有防水、防磁、耐高溫等特點,保證射頻識別技術(shù)在應(yīng)用時具有穩(wěn)定性。就其使用來講,射頻識別在實時更新資料、存儲信息量、使用壽命、工作效率、安全性等方面都具有優(yōu)勢。射頻識別能夠在減少人力物力財力的前提下,更便利的更新現(xiàn)有的資料,使工作更加便捷;射頻識別技術(shù)依據(jù)電腦等對信息進行存儲,最大可達數(shù)兆字節(jié),可存儲信息量大,保證工作的順利進行;射頻識別技術(shù)的使用壽命長,只要工作人員在使用時注意保護,它就可以進行重復(fù)使用;射頻識別技術(shù)改變了從前對信息處理的不便捷,實現(xiàn)了多目標(biāo)同時被識別,大大提高了工作效率;而射頻識別同時設(shè)有密碼保護,不易被偽造,安全性較高。與射頻識別技術(shù)相類似的技術(shù)是傳統(tǒng)的條形碼技術(shù),傳統(tǒng)的條形碼技術(shù)在更新資料、存儲信息量、使用壽命、工作效率、安全性等方面都較射頻識別技術(shù)差,不能夠很好的適應(yīng)我國當(dāng)前社會發(fā)展的需求,也難以滿足產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)領(lǐng)域的需要。