RFID常识

一、一、RFIDRFID 简介简介 1.RFID1.RFID 的含义：的含义： RFID 是 Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别技术，俗称电子标签。 2.2.什么是什么是 RFIDRFID 技术：技术： RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取 相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物 体并可同时识别多个标签， 操作快捷方便。 埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID 是一种突破性的技术： “第一， 可以识别单个的非 常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体； 第二，其采用无线电射频，可以透 过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息； 第三，可以同时对多个物体进行识 读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。“ 3.3.什么是什么是 RFIDRFID 的基本组成部分：的基本组成部分： 最基本的 RFID 系统由三部分组成： 标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，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。 一套完整的系统还需具备：数据传输和处理系统。 4.RFID4.RFID 技术的基本工作原理是什么：技术的基本工作原理是什么： RFID 技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借 感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标 签） ，或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签） ；解读器读取信息 并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 5.5.什么是什么是 RFIDRFID 中间件：中间件： RFID 是2005年建议企业可考虑引入的十大策略技术之一，而 中间 件（Middleware）可称 为是 RFID 运作的中枢，因为它可以加速关键应用的问世。 RFID 产业潜力无穷，应用的范围遍及制造、物流、医疗、运输、零售、国防等等。 Gartner Group 认为， RFID 是2005年建议企业可考虑引入的十大策略技术之一， 然而其成功之关键除 了标签（Tag）的价格、天线的设计、波段的标准化、设备的认证之外，最重要的是要有关 键的应用软件（Killer Application） ，才能迅速推广。而 中间件（Middleware）可称为是 RFID 运作的中枢，因为它可以加速关键应用的问世。 6.6.是什么让零售商如此推崇是什么让零售商如此推崇 RFIDRFID：： 据 Sanford C. Bernstein公司的零售业分析师估计，通过采用RFID，沃尔玛每年可以节省 83.5亿美元， 其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。 尽管另外 一些分析师认为80亿美元这个数字过于乐观，但毫无疑问，RFID 有助于解决零售业两个最 大的难题：商品断货和损耗（因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品） ，而现在单是盗窃一项， 沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美元， 如果一家合法企业的营业额能达到这个数字， 就可 以在美国1000家最大企业的排行榜中名列第694位。 研究机构估计， 这种 RFID 技术能够帮助 把失窃和存货水平降低25%。 二、二、RFIDRFID 典型应用领域和具体应用典型应用领域和具体应用 车辆自动识别治理 铁路车号自动识别是射频识别技术最普遍的应用。 高速公路收费及智能交通系统 高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一，它充分体现了非接触识别的优 势。在车辆高速通过收费站的同时完成缴费， 解决了交通的瓶颈问题，提高了车行速度，避 免拥堵，提高了收费结算效率。 货物的跟踪、治理及监控 射频识别技术为货物的跟踪、治理及监控提供了快捷、准确、 自动化的手段。以射频识别技 术为核心的集装箱自动识别，成为全球范围最大的货物跟踪治理应用。 仓储、配送等物流环节 射频识别技术目前在仓储、 配送等物流环节已有许多成功的应用。 随着射频识别技术在开放 的物流环节统一标准的研究开发，物流业将成为射频识别技术最大的受益行业。 电子钱包、电子票证 射频识别卡是射频识别技术的一个主要应用。 射频识别卡的功能相当于电子钱包， 实现非现 金结算。目前主要的应用在交通方面。 生产线产品加工过程自动控制 主要应用在大型工厂的自动化流水作业线上， 实现自动控制、监视，提高生产效率，节约成 本。 动物跟踪和治理 射频识别技术可用于动物跟踪。 在大型养殖厂，可通过采用射频识别技术建立饲养档案、 预 防接种档案等，达到高效、自动化治理牲畜的目的，同时为食品安全提供了保障。 射频识别 技术还可用于信鸽比赛、赛马识别等，以准确测定到达时间。 三、无源三、无源 RFIDRFID 标签结构组成以及工作原理标签结构组成以及工作原理 无源 RFID 标签本身不带电池，依靠读卡器发送的电磁能量工作。由于它结构简单、经济实 用，因而获得广泛的应用。无源 RFID 标签由 RFID IC、谐振电容 C 和天线 L 组成，天线与 电容组成谐振回路，调谐在读卡器的载波频率，以获得最佳性能。 生产厂商大多遵循国际电信联盟的规范， RFID 使用的频率有6种， 分别为135KHz、 13.56MHz、 43.3-92MHz、860-930MHz（即 UHF） 、2.45GHz 以及5.8GHz。无源RFID 主要使用前二种频率。 RFIDRFID 标签结构标签结构 RFID 标签天线有两种天线形式： （1）线绕电感天线； （2）在介质基板上压印或印刷刻腐的 盘旋状天线。天线形式由载波频率、标签封装形式、性能和组装成本等因素决定。例如，频 率小于400KHz 时需要 mH 级电感量，这类天线只能用线绕电感制作；频率在4~30MHz 时，仅 需几个礖，几圈线绕电感就可以，或使用介质基板上的刻腐天线。 选择天线后，下一步就是如何将硅IC 贴接在天线上。IC 贴接也有两种基本方法： （1）使用 板上芯片（COB） ； （2）裸芯片直接贴接在天线上。前者常用于线绕天线；而后者用于刻腐天 线。CIB 是将谐振电容和 RFID IC 一起封装在同一个管壳中，天线则用烙铁或熔焊工艺连接 在 COB 的2个外接端了上。由于大多数COB 用于 ISO 卡，一种符合 ISO 标准厚度（0.76）规 格的卡， 因此 COB 的典型厚度约为0.4mm。 两种常见的COB 封装形式是IST 采用的IOA2 （MOA2） 和美国 HEI 公司采用的 WorldⅡ。 裸芯片直接贴接减少了中间步骤， 广泛地用于低成本和大批量应用。 直接贴接也有两种方法 可供选择， （1）引线焊接； （2）倒装工艺。采用倒装工艺时，芯片焊盘上需制作专门的焊球， 材料是金的，高度约25祄，然后将焊球倒装在天线的印制走线上。 引线焊接工艺较简单，裸 芯片直接用引线焊接在天线上， 焊接区再用黑色环氧树脂密封。 对小批量生产，这种工艺的 成本较低；而对于