物流信息物流工程43课件

物流信息RFID技术物流工程学院延迟符RFID概述延迟符基础知识识读原理与流程工作频率及分类RFID智能应用1234延迟符RFID技术RFID概述1、中文名：射频识别，俗称电子标签，是一种非接触式的自动识别技术；基本原理基于电磁理论（画）2、工作原理：利用无线射频信号的空间耦合的传输特性，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。3、作用：无须人工干预，可在各种恶劣环境中工作，对多种状态的远距离多目标进行非接触式的信息采集，可进行自动批量识别和自动化管理，极大提高工作效率RFID技术RFID概述RFID技术发展历史及应用现状20世纪80年代，RFID技术更加成熟。各种封闭独立的RFID系统应用开始逐步出现。20世纪90年代，RFID技术发展更全面。RFID产品在门禁系统、防盗系统、航空行李识别、电子付费及运动计时方面都得到广泛的应用。随着RFID的广泛应用，为保证不同RFID设备及系统的相互兼容，RFID技术标准化问题越来越得到重视。这时，EPCglobal(全球电子产品码协会)应运而生，它是由UCC(北美统一码协会)和EAN(欧洲商品编码协会)共同发起组建，并专门负责制定RFID的标准。RFID技术RFID概述

RFID技术兴起于二十世纪90年代，该技术在世界范围内广泛地应用于社会生活的各个领域，而在我国则起步较晚，与先进国家相比还存在较大的差距。目前，我国射频识别技术还处于研发阶段，存在技术水平不高，标准规范不完整等问题。同时，我国射频识别技术又拥有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。为了跟上RFID技术的国际水平，2006年中国政府15个政府部门机构联合发布了中国RFID技术政策白皮书，确定了国内RFID技术发展的三个阶段。为适应我国社会经济发展对超高频RFID技术的应用需求，根据我国无线电频率划分和产业发展情况，并与国际相关标准衔接，2007年5月我国制定并公布了800/900MHz

频段RFID

技术应用试行规定。引导中国的“电子标签”发展进入标准化、规范化的轨道。RFID技术在中国的发展RFID技术RFID概述RFID系统组成一个简单的RFID系统有四部分组成:电子标签（Tag）阅读器（Reader）天线（Antenna）应用系统RFID技术RFID系统组成1.电子标签(Tag)：由芯片、天线及载体组成，芯片其内存用来保存ID等特定信息。天线是用来接受和发送信息和指令。载体是用来安装和保护芯片和天线。每个RFID标签具有唯一的电子编码，附在物体上标识目标对象。RFID技术RFID系统组成2.读写器也称阅读器、询问器(reader,interrogator)，是对RFID标签进行读/写操作的设备，读写器是RFID系统中最重要的基础设施，可设计为手持式或固定式。RFID技术RFID系统组成3.天线（antenna）是RFID标签和读写器之间实现射频信号空间传播和建立无线通讯连接的设备。RFID系统中包括两类天线，一类是RFID标签上的天线，另一类是读写器天线，既可以内置于读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器的射频输出端口相连。目前的天线产品多采用收发分离技术来实现发射和接收功能的集成。RFID技术RFID系统组成根据RFID系统工作机理不同，可以将RFID系统分为电磁耦合和电感耦合。电磁耦合与电感耦合的差别在于电磁耦合方式中阅读器将射频能量以电磁波的形式发送出去在电感耦合方式中，阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈的周围，通过交变闭合的线圈磁场，沟通阅读器线圈与射频标签线圈之间的射频通道，没有向空间辐射电磁能量。NS标签读写器读写器标签远距离电磁耦合近距离电感耦合RFID技术RFID技术的工作原理读写器通过天线把电磁波发射到空中，邻近的标签被电磁波激活；电磁波在标签上的天线中激励起高频电流，转换后推动标签的集成电路工作；被激活的标签会随即发射出载有标签资料的无线电波，这些微弱的无线电波最后再由读写器接收。读写器与电脑连接，对标签传回的资料进行处理或启动回应该资料的相关电脑程序。RFID技术RFID技术的工作原理13按照不同的分类方法，RFID系统有不同的分类。1.根据系统工作的频率不同，RFID系统可以分为低频(LowFrequency，LF，30~300KHz)高频(HighFrequency，HF，3~30MHz)超高频(UltraHighFrequency，UHF，300~1000MHz)微波(MicroWave，MW，2.45GHz，5.8GHz)系统如图所示为RFID系统工作频谱图。RFID技术RFID系统分类参数低频(LF)高频(HF)超高频(UHF)微波(uW)频率125～134KHz13.56MHz433MHz，860～960MHz2.45GHz，5.8GHz技术特点穿透及绕射能力强(能穿透水及绕射金属物质)；但速度慢、距离近性价比适中，适用于绝大多数环境；但抗冲突能力差速度快、作用距离远；但穿透能力弱(不能穿透水，被金属物质全反射)，且全球标准不统一一般为有源系统，作用距离远；但抗干扰力差作用距离<10cm1～20cm3～8m>10m主要应用门禁、防盗系统畜牧、宠物管理智能卡电子票务图书管理商品防伪仓储管理物流跟踪航空包裹自动控制道路收费RFID技术RFID系统分类根据RFID系统标签有无电源的不同，可以将RFID系统分为被动型、主动型。

被动型标签内部没有电池，标签通过耦合读写器发射的电磁波的能量来工作。它的重量轻，体积小，成本低，使用寿命很长。但它的识别距离较小，而且需要比较大的发射功率的读写器。

主动型系统的标签内部装有电池，标签通过电池供电主动发射信号，识别距离较长，但标签的成本较高，体积比较大，同时它的寿命限制于电池的寿命。标签类型电力/电波价格传送距离特征厂家被动型不带电源,不能独自发射电波低8元-80元目标0.4元数mm-数m可半永久性使用只能读数据标签中只有ID,数据管理在数据中心日立AlienTechnology主动型带有电源,可独自发射电波高80元数10m-数百米电源寿命(1-10年)数据可改写OMRONRFCCODERFID技术RFID系统分类16目前广泛应用的自动识别技术主要包括摄像、条码、磁卡、IC、射频等，这些识别技术都有各自的优缺点及适于应用的场合。下表显示了几种识别技术的区别：RFID技术RFID技术与其他自动识别技术的比较只要通过RFIDReader即可，不需接触，直接读取信息至数据库内，且可一次处理多个标签，并可以将物流处的状态写入标签，供下一阶段物流处理使用。纸张受到脏污就会看不到，但RFID对水、油和药品等物质却有强力的抗污性。RFID在黑暗或脏污的环境中也可以读取数据。形状小型化和多样化RFID为电子数据，可以反复被覆写，因此可以回收标签重复使用。如被动RFID，不需要电池就可以使用，没有维护保养的需要。数据容量会随着记忆规格的发展而扩大，未来物品所需携带的资料将越来越大，对卷标所能扩充的容量的需求也增加，RFID则不会受到此类限制数据记忆量大数据的读写机能耐环境性可重复使用RFID在读取上尺寸不受大小与形状限制，不需要为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。因此，RFID电子标签便可往小型化与应用在不同产品。因此，可以更加灵活的控制产品的生产RFID技术RFID技术的优点延迟符RFID智能应用延迟符路桥电子收费管理系统-ETC当车辆通过路桥车道并进入车道天线的通讯区域时，安装在车辆内的电子标签立即将车辆信息、行车记录信息等信息向车道天线发送，车道天线接收到信息后通过交易控制器把信息传送给车道控制机，信息经车道控制机处理后，再将当前行车记录等信息逆向传给车道天线，最后写入该车的电子标签。

这样，每个收费站都可以通过获取车辆的行车记录来计算出应收通行费，然后通过收费网络在该车车主开设的银行帐号进行扣帐，实现自动收费。当车辆或集装箱车进入通道，被入口感应圈检测到时，将激活读写器，读写器在7-10米的距离和0.5秒内读取汽车挡风玻璃上的电子标签，对车辆的合法身份进行有效性检验。车外读写设备一般与车辆信息管理系统连网工作，可通过车辆信息管理系统实时地交换信息。必要时可发出指令，禁止该车通行。车外读写设备也可以不联网脱机工作，读取车辆电子标签信息，并利用存在机内的黑名单进行对比，采取必要的措施。当离开监测区，出口感应圈检测到车辆时，清除电子车辆显示器（选件）上的内容，关闭自动栏杆（选件），将出入车辆数据提交到信息管理系统。海关车辆自动核放系统将记录有集装箱号、箱型、货物种类、数量等数据的标签安装在集装箱上，在经过安装有识别设备的公路、铁路的出入口、码头的检查门时，RFID标签自动感应后将相应的数据返回阅读器，从而将标签上保存的信息传输到EDI系统，实现了集装箱的动态跟踪与管理，提高了集装箱运输的效率和信息的共享。这种系统一般使用被动式RFID技术，在集装箱码头应用较多。通过这种系统不仅加快了车辆进港提箱的速度，而且对车辆提箱进行了严密的管理，并减少了人为因素造成的差错。货运集装箱识别新生儿管理新生儿安全管理：当婴儿出生时，将一个RFID标签粘贴在一个柔软的纤维带上，通过固定器缠绕在婴儿前臂或脚上。婴儿的健康记录、出生日期、时间及父母姓名等信息被输入安装在中心服务器上的系统，接着员工采用一台RFID阅读器读取分配给该婴儿的ID码，将ID码与存储在软件里的数据相对应。如果有婴儿靠近出口或有人企图移去婴儿安全带时，系统会发送警报。病患者动向追踪：对于老年失智或有疑似传染病的病患者，需要随时照看并掌握其行踪，将读取器设置在病房、大楼出入口与医院大门附近，一旦病患者脱离活动范围，身上所佩戴的标签便会发出警示讯号，主动通知护理站。婴儿管理图示第二代身份证的防伪使用非接触式IC卡芯片作为“机读”存储器。二代证芯片采用智能卡技术,内含有RFID芯片，此芯片无法复制，高度防伪。优点是芯片存储容量大，写入的信息可划分安全等级，分区存储，包括姓名地址，照片等信息。二代身份证读卡器是一种能判断身份证是否伪造的设备，像验钞机一样，能对身份证真伪进行有效识别，二代证内含有RFID芯片，通过二代身份证读卡器，身份证芯片内所存储信息，包括姓名，地址，照片等信息将一一显示，配合身份二代身份证读卡器，假身份证将无处藏身。产品防伪

伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题，在中国大量伪造产品充斥市场将会沉重打击民族工业。现在应用的防伪技术如全息防伪等技术同样也被不法分子伪造。

RFID应用于防伪，将更加有效解决长期困扰企业的商品被假冒的问题，抑制造假现象。防伪的原理是将商品识别号（ID）即防伪码写在RFID芯片中，这个ID在生产、销售等所有环节中是唯一的；芯片被制作成标签，电子标签被附加在商品上，使它成为商品不可分割的一部分。当电子标签被迫与商品分离时，商品的完整性被破坏，商品被认为已被消费，防伪结束。五粮液在酒瓶盖上集成小型超高频电子标签，实现酒类防伪功能。RFID技术在生产环节的应用在生产品在流水线上移动,到达工位后由工人取下再生产品进行零配件组装,完成后再放回流水线,直到完成所有工序。系统主要包括两个或多个固定RFID读写器。每个在生产品都加上RFID标签。当带有RFID标签的在生产品，以先后顺序经过固定的读写器时,读写器将读取产品上的标签信息，并将数据上传到系统上位机。进而判断在生产品的完成情况及各个工位的运转情况。德国宝马公司就在其装配流水线上配有射频识别系统，射频卡上带有详细的汽车所需的所有要求，在每个工作点处都有读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置处能毫不出错地完成装配任务。RFID技术在仓储环节的应用

将RFID标签贴于仓库内的货位、托盘、集装箱甚至单上，标签内包涵元件规格、序列号等信息，用电子标签来代表货位、托盘、集装箱等，物资的物理移动的结果由标签与读写器进行记录、自动处理。管理人员可利用