什么是無(wú)線射頻識(shí)別-RFID
時(shí)間:2019-02-19 來(lái)源:山西中科華諾機(jī)械裝備有限公司
射頻識(shí)別,
RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù),又稱
無(wú)線射頻識(shí)別,是一種
通信技術(shù),可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。
射頻的話,一般是微波,1-100GHz,適用于短距離識(shí)別通信。
中文名射頻識(shí)別外文名Radio Frequency IDentification常用頻段低頻、高頻、超高頻常見(jiàn)應(yīng)用門禁系統(tǒng),食品安全溯源簡(jiǎn) 稱RFID
射頻標(biāo)簽是產(chǎn)品電子代碼(EPC)的物理載體,附著于可跟蹤的物品上,可全球流通 并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和讀寫。RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)作為構(gòu)建“物聯(lián)網(wǎng)” 的關(guān)鍵技術(shù)近年來(lái)受到人們的關(guān)注。RFID 技術(shù)早起源于英國(guó),應(yīng)用于第二次shijian大戰(zhàn)中辨別敵我飛機(jī)身份,20 世紀(jì) 60 年代開(kāi)始商用。RFID 技術(shù) 是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),美國(guó)國(guó)防部規(guī)定 2005 年 1 月 1 日以后,所有軍需物資都要使用 RFID 標(biāo)簽;美國(guó)食品與藥品管理局(FDA)建議制藥商從 2006 年起利用 RFID 跟蹤常 造假的藥品。Walmart,Metro 零售業(yè)應(yīng)用 RFID 技術(shù)等一系列行動(dòng)更是推動(dòng)了 RFID 在全shijian的應(yīng)用熱潮。2000 年時(shí),每個(gè) RFID 標(biāo)簽的價(jià)格是 1 美元。許多研究者認(rèn)為 RFID 標(biāo) 簽非常昂貴,只有降低成本才能大規(guī)模應(yīng)用。2005 年時(shí),每個(gè) RFID 標(biāo)簽的價(jià)格是 12 美分 左右,現(xiàn)在超高頻 RFID 的價(jià)格是 10 美分左右。RFID 要大規(guī)模應(yīng)用,一方面是要降低 RFID 標(biāo)簽價(jià)格,另一方面要看應(yīng)用 RFID 之后能否帶來(lái)增值服務(wù)。歐盟統(tǒng)計(jì)辦公室的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,2010 年,歐盟有 3%的公司應(yīng)用 RFID 技術(shù),應(yīng)用分布在身份證件和門禁控制、供應(yīng) 鏈和庫(kù)存跟蹤、汽車收費(fèi)、防盜、生產(chǎn)控制、資產(chǎn)管理。
無(wú)線電的信號(hào)是通過(guò)調(diào)成無(wú)線電頻率的
電磁場(chǎng),把數(shù)據(jù)從附著在物品上的標(biāo)簽上傳送出去,以自動(dòng)辨識(shí)與追蹤該物品。某些標(biāo)簽在識(shí)別時(shí)從識(shí)別器發(fā)出的電磁場(chǎng)中就可以得到能量,并不需要電池;也有標(biāo)簽本身?yè)碛须娫矗⒖梢灾鲃?dòng)發(fā)出無(wú)線電波(調(diào)成無(wú)線電頻率的電磁場(chǎng))。標(biāo)簽包含了電子存儲(chǔ)的信息,數(shù)米之內(nèi)都可以識(shí)別。與條形碼不同的是,射頻標(biāo)簽不需要處在識(shí)別器視線之內(nèi),也可以嵌入被追蹤物體之內(nèi)。
許多行業(yè)都運(yùn)用了射頻識(shí)別技術(shù)。將
標(biāo)簽附著在一輛正在生產(chǎn)中的汽車,廠方便可以追蹤此車在生產(chǎn)線上的進(jìn)度。倉(cāng)庫(kù)可以追蹤藥品的所在。射頻標(biāo)簽也可以附于牲畜與寵物上,方便對(duì)牲畜與寵物的積極識(shí)別(積極識(shí)別意思是防止數(shù)只牲畜使用同一個(gè)身份)。射頻識(shí)別的身份識(shí)別卡可以使員工得以進(jìn)入鎖住的建筑部分,汽車上的射頻應(yīng)答器也可以用來(lái)征收收費(fèi)路段與停車場(chǎng)的費(fèi)用。
某些
射頻標(biāo)簽附在衣物、個(gè)人財(cái)物上,甚至于植入人體之內(nèi)。由于這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)在未經(jīng)本人許可的情況下讀取個(gè)人信息,這項(xiàng)技術(shù)也會(huì)有侵犯?jìng)€(gè)人隱私憂患。
從概念上來(lái)講,RFID類似于
條碼掃描,對(duì)于條碼技術(shù)而言,它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器;而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽,利用頻率信號(hào)將信息由RFID標(biāo)簽傳送至RFID讀寫器。
結(jié)構(gòu)
從結(jié)構(gòu)上講RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng),只有兩個(gè)基本器件,該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問(wèn)器和很多應(yīng)答器組成。
近況
zui初在技術(shù)領(lǐng)域,
應(yīng)答器是指能夠傳輸信息回復(fù)信息的電子模塊,近些年,由于射頻技術(shù)發(fā)展迅猛,應(yīng)答器有了新的說(shuō)法和含義,又被叫做智能標(biāo)簽或標(biāo)簽。RFID電子標(biāo)簽的
閱讀器通過(guò)天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線通信,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽,操作快捷方便。
在未來(lái),RFID技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)于
物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進(jìn)步具有重要的意義。
應(yīng)答器:由天線,耦合元件及芯片組成,一般來(lái)說(shuō)都是用
標(biāo)簽作為應(yīng)答器,每個(gè)標(biāo)簽具有weiyi的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。
閱讀器:由天線,
耦合元件,芯片組成,讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計(jì)為手持式rfid讀寫器或固定式讀寫器。
應(yīng)用軟件系統(tǒng) :是應(yīng)用層軟件,主要是把收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理,并為人們所使用。
射頻技術(shù)
射頻識(shí)別系統(tǒng)重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別,它能穿透雪、霧、冰、
涂料、
塵垢和條形碼無(wú)法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽,并且閱讀速度極快,大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識(shí)別系統(tǒng)的速寫能力也是重要的優(yōu)點(diǎn)??捎糜诹鞒谈櫤途S修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。
制約射頻識(shí)別系統(tǒng)發(fā)展的主要問(wèn)題是不兼容的標(biāo)準(zhǔn)。射頻識(shí)別系統(tǒng)的主要廠商提供的都是專用系統(tǒng),導(dǎo)致不同的應(yīng)用和不同的行業(yè)采用不同廠商的頻率和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),這種混亂和割據(jù)的狀況已經(jīng)制約了整個(gè)射頻識(shí)別行業(yè)的增長(zhǎng)。許多歐美組織正在著手解決這個(gè)問(wèn)題,并已經(jīng)取得了一些成績(jī)。標(biāo)準(zhǔn)化必將刺激射頻識(shí)別技術(shù)的大幅度發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
適用性
物流管理的本質(zhì)是通過(guò)對(duì)物流全過(guò)程的管理,實(shí)現(xiàn)降低成本和提高服務(wù)水平兩個(gè)目的。如何以正確的成本和正確的條件,去保證正確的客戶在正確的時(shí)間和正確的地點(diǎn),得到正確的產(chǎn)品,成為物流企業(yè)追求的zui高目標(biāo)。一般來(lái)說(shuō),企業(yè)存貨的價(jià)值要占企業(yè)資產(chǎn)總額的25%左右,占企業(yè)
流動(dòng)資產(chǎn)的50%以上。所以物流管理工作的核心就是對(duì)
供應(yīng)鏈中存貨的管理。
在
運(yùn)輸管理方面采用射頻識(shí)別技術(shù),只需要在貨物的外包裝上的安裝
電子標(biāo)簽,在運(yùn)輸檢查站或中轉(zhuǎn)站設(shè)置閱讀器,就可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的可視化管理。與此同時(shí),貨主可以根據(jù)
權(quán)限,訪問(wèn)在途可視化網(wǎng)頁(yè),了解貨物的具體位置,這對(duì)提高物流企業(yè)的服務(wù)水平有著重要意義。
性能特點(diǎn)
1.快速掃描。RFID辨識(shí)器可同時(shí)辨識(shí)讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽!
2.體積小型化、形狀多樣化。RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制,不需為了讀取準(zhǔn)確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。此外,RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展,以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。
3.抗污染能力和耐久性。傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張,因此容易受到污染,但RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。此外,由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上,所以特別容易受到折損;RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中,因此可以免受污損。
4.可重復(fù)使用。現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無(wú)法更改,RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù),方便信息的更新。
5.穿透性和無(wú)屏障閱讀。在被覆蓋的情況下,RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì),并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋的情況下,才可以辨讀
條形碼。
6.數(shù)據(jù)的記憶容量大。一維條形碼的容量是50Bytes,二維條形碼zui大的容量可儲(chǔ)存2至3000字符,RFIDzui大的容量則有數(shù)有數(shù)兆個(gè)字符。隨著記憶載體的發(fā)展,數(shù)據(jù)容量也有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。未來(lái)物品所需攜帶的資料量會(huì)越來(lái)越大,對(duì)卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也相應(yīng)增加。
7.anquan性。由于RFID承載的是電子式信息,其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù),使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)臁?br />
RFID因其所具備的遠(yuǎn)距離讀取、高儲(chǔ)存量等特性而備受矚目。它不僅可以幫助一個(gè)企業(yè)大幅提高貨物、信息管理的效率,還可以讓銷售企業(yè)和制造企業(yè)互聯(lián),從而更加準(zhǔn)確地接收反饋信息,控制需求信息,優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈。
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進(jìn)入
磁場(chǎng)后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào),憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽),或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(
Active Tag,有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽),解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
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(gè)部份所組成,其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無(wú)線電波能量,用以驅(qū)動(dòng)電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出,此時(shí)Reader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。
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(lái)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di一種式,而較高頻大多采用第二種方式。
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。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換,同時(shí)閱讀器通過(guò)耦合給無(wú)源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中,可進(jìn)一步通過(guò)Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體,應(yīng)答器大多是由耦合原件(線圈、
微帶天線等)和微芯片組成無(wú)源單元。
RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品大概有三大類:無(wú)源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品。
無(wú)源RFID產(chǎn)品發(fā)展zui早,也是發(fā)展zui成熟,市場(chǎng)應(yīng)用zui廣的產(chǎn)品。比如,公交卡、食堂餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、
二代身份證等,這個(gè)在我們的日常生活中隨處可見(jiàn),屬于近距離接觸式識(shí)別類。其產(chǎn)品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ,超高頻915MHZ。
有源RFID產(chǎn)品,是zui近幾年慢慢發(fā)展起來(lái)的,其遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別的特性,決定了其巨大的應(yīng)用空間和市場(chǎng)潛質(zhì)。在遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域,如智能監(jiān)獄,智能醫(yī)院,智能停車場(chǎng),智能交通,智慧城市,智慧地球及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有重大應(yīng)用。有源RFID在這個(gè)領(lǐng)域異軍突起,屬于遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別類。產(chǎn)品主要工作頻率有超高頻433MHZ,微波2.45GHZ和5.8GHZ。
有源RFID產(chǎn)品和無(wú)源RFID產(chǎn)品,其不同的特性,決定了不同的應(yīng)用領(lǐng)域和不同的應(yīng)用模式,也有各自的優(yōu)勢(shì)所在。但在本系統(tǒng)中,我們著重介紹介于有源RFID和無(wú)源RFID之間的半有源RFID產(chǎn)品,該產(chǎn)品集有源RFID和無(wú)源RFID的優(yōu)勢(shì)于一體,在門禁進(jìn)出管理,人員zhun確定位,區(qū)域定位管理,周界管理,電子圍欄及安防報(bào)警等領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢(shì)。
半有源RFID產(chǎn)品,結(jié)合有源RFID產(chǎn)品及無(wú)源RFID產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì),在低頻125KHZ頻率的觸發(fā)下,讓微波2.45G發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。半有源RFID技術(shù),也可以叫做低頻jihuo觸發(fā)技術(shù),利用低頻近距離準(zhǔn)確定位,微波遠(yuǎn)距離識(shí)別和上傳數(shù)據(jù),來(lái)解決單純的有源RFID和無(wú)源RFID沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)的功能。簡(jiǎn)單的說(shuō),就是近距離jihuo定位,遠(yuǎn)距離識(shí)別及上傳數(shù)據(jù)。
RFID是一項(xiàng)易于操控,簡(jiǎn)單實(shí)用且特別適合用于自動(dòng)化控制的靈活性應(yīng)用技術(shù)??勺杂晒ぷ髟诟鞣N惡劣環(huán)境下:短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,可以替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體;長(zhǎng)距射頻產(chǎn)品多用于交通上,識(shí)別距離可達(dá)幾十米,如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。射頻識(shí)別系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)方面系統(tǒng)優(yōu)勢(shì):
讀取方便快捷:數(shù)據(jù)的讀取無(wú)需光源,甚至可以透過(guò)外包裝來(lái)進(jìn)行。有效識(shí)別距離更大,采用自帶電池的主動(dòng)標(biāo)簽時(shí),有效識(shí)別距離可達(dá)到30米以上;
識(shí)別速度快:標(biāo)簽一進(jìn)入磁場(chǎng),解讀器就可以即時(shí)讀取其中的信息,而且能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別;
數(shù)據(jù)容量大:數(shù)據(jù)容量zui大的二維條形碼(PDF417),zui多也只能存儲(chǔ)2725個(gè)數(shù)字;若包含字母,存儲(chǔ)量則會(huì)更少;RFID標(biāo)簽則可以根據(jù)用戶的需要擴(kuò)充到數(shù)10K;
使用壽命長(zhǎng),應(yīng)用范圍廣:其無(wú)線電通信方式,使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境,而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過(guò)印刷的條形碼;
標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改:利用編程器可以向標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù),從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能,而且寫入時(shí)間相比打印條形碼更少;
更好的anquan性:不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上,而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護(hù),從而具有更高的anquan性;
動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信:標(biāo)簽以與每秒50~100次的頻率與解讀器進(jìn)行通信,所以只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi),就可以對(duì)其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤和監(jiān)控。
空中接口
空中接口通信協(xié)議規(guī)范 讀寫器與電子標(biāo)簽之間信息交互,目的是為 不同廠家生產(chǎn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通性。ISO/IEC制定五種
頻段的空中接口協(xié)議,這種思想充分體現(xiàn) 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的相對(duì)性,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)相當(dāng)廣泛的應(yīng)用系統(tǒng)的共同需求,但不是所有應(yīng)用系統(tǒng)的需求,一組標(biāo)準(zhǔn)可以滿足更大范圍的應(yīng)用需求。
ISO/IEC 18000-1 信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-參考結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)定義。它規(guī)范空中接口通信協(xié)議中共同遵守的讀寫器與標(biāo)簽的通信參數(shù)表、
知識(shí)產(chǎn)權(quán)基本規(guī)則等內(nèi)容。這樣每一個(gè)頻段對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不需要對(duì)相同內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)規(guī)定。
ISO/IEC 18000-2 信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-適用于中頻125~134KHz,規(guī)定在標(biāo)簽和讀寫器之間通信的物理接口,讀寫器應(yīng)具有與Type A(FDX)和Type B(HDX)標(biāo)簽通信的能力;規(guī)定協(xié)議和指令再加上多標(biāo)簽通信的防碰撞方法。
ISO/IEC 18000-3信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-適用于高頻段13.56MHz,規(guī)定 讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令再加上防
碰撞方法。關(guān)于防碰撞協(xié)議可以分為兩種模式,而模式1又分為基本型與兩種擴(kuò)展型協(xié)議(無(wú)時(shí)隙無(wú)終止多應(yīng)答器協(xié)議和時(shí)隙終止自適應(yīng)輪詢多應(yīng)答器讀取協(xié)議)。模式2采用時(shí)頻復(fù)用FTDMA協(xié)議,共有8個(gè)信道,適用于標(biāo)簽數(shù)量較多的情形。
ISO/IEC 18000-4信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-適用于微波段2.45GHz,規(guī)定讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令再加上防碰撞方法。該標(biāo)準(zhǔn)包括兩種模式,模式1是無(wú)源標(biāo)簽工作方式是讀寫器先講;模式2是有源標(biāo)簽,工作方式是標(biāo)簽先講。
ISO/IEC 18000-6信息技術(shù)-基于單品管理的射頻識(shí)別-適用于超高頻段860~960MHz,規(guī)定讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令再加上防碰撞方法。它包含TypeA、TypeB和TypeC三種無(wú)源標(biāo)簽的接口協(xié)議,通信距離***遠(yuǎn)可以達(dá)到10m。其中TypeC是由EPCglobal起草的,并于2006年7月獲得
批準(zhǔn),它在識(shí)別速度、讀寫速度、數(shù)據(jù)容量、防碰撞、信息anquan、頻段適應(yīng)能力、抗干擾等方面有較大提高。2006年遞交 V4.0草案,它針對(duì)帶輔助電源和傳感器電子標(biāo)簽的特點(diǎn)進(jìn)行 擴(kuò)展,包括標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式和交互命令。帶電池的主動(dòng)式標(biāo)簽可以提供較大范圍的讀取能力和更強(qiáng)的通信可靠性,不過(guò)其尺寸較大,價(jià)格也更貴一些。
ISO/IEC 18000-7適用于超高頻段433.92 MHz,屬于有源電子標(biāo)簽。規(guī)定讀寫器與標(biāo)簽之間的物理接口、協(xié)議和命令再加上防碰撞方法。有源標(biāo)簽識(shí)讀范圍大,適用于大型固定資產(chǎn)的跟蹤。
數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定數(shù)據(jù)在標(biāo)簽、讀寫器到主機(jī)(也即中間件或應(yīng)用程序)各個(gè)環(huán)節(jié)的表示形式。因?yàn)闃?biāo)簽?zāi)芰Γù鎯?chǔ)能力、通信能力)的限制,在各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)表示形式必須充分考慮各自的特點(diǎn),采取不同的表現(xiàn)形式。另外主機(jī)對(duì)標(biāo)簽的訪問(wèn)可以獨(dú)立于讀寫器和空中接口協(xié)議,也就是說(shuō)讀寫器和空中接口協(xié)議對(duì)應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)是
透明的。RFID數(shù)據(jù)協(xié)議的應(yīng)用接口基于ASN.1,它提供 一套獨(dú)立于應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言,也獨(dú)立于標(biāo)簽讀寫器與標(biāo)簽驅(qū)動(dòng)之間的命令結(jié)構(gòu)。
ISO/IEC 15961規(guī)定 讀寫器與應(yīng)用程序之間的接口[3],側(cè)重于應(yīng)用命令與數(shù)據(jù)協(xié)議加工器交換數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方式,這樣應(yīng)用程序可以完成對(duì)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀取、寫入、修改、刪除等操作功能。該協(xié)議也定義 錯(cuò)誤響應(yīng)消息。
ISO/IEC 15962規(guī)定 數(shù)據(jù)的編碼、壓縮、邏輯內(nèi)存映射格式[3],再加上如何將電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用程序有意義的方式。該協(xié)議提供 一套數(shù)據(jù)
壓縮的機(jī)制,能夠充分利用電子標(biāo)簽中有限數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間再加上空中通信能力。
ISO/IEC 24753擴(kuò)展 ISO/IEC 15962數(shù)據(jù)處理能力[3],適用于具有輔助電源和傳感器功能的
電子標(biāo)簽。增加傳感器以后,電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量再加上對(duì)傳感器的管理任務(wù)大大增加 ,ISO/IEC 24753規(guī)定 電池狀態(tài)監(jiān)視、傳感器設(shè)置與復(fù)位、傳感器處理等功能。圖1表明ISO/IEC 24753與ISO/IEC 15962一起,規(guī)范 帶輔助電源和傳感器功能電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)處理與命令交互。它們的作用使得ISO/IEC 15961獨(dú)立于電子標(biāo)簽和空中接口協(xié)議。
ISO/IEC 15963規(guī)定 電子標(biāo)簽weiyi標(biāo)識(shí)的編碼標(biāo)準(zhǔn)[5],該標(biāo)準(zhǔn)
兼容ISO/IEC 7816-6、ISO/TS 14816、EAN.UCC標(biāo)準(zhǔn)編碼體系、INCITS 256再加上保留對(duì)未來(lái)擴(kuò)展。注意與物品編碼的區(qū)別,物品編碼是對(duì)標(biāo)簽所貼附物品的編碼,而該標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)的是標(biāo)簽自身。
實(shí)時(shí)定位
實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)可以改善供應(yīng)鏈的透明性[8],船隊(duì)管理、物流和船隊(duì)anquan等。RFID標(biāo)簽可以解決短距離尤其是室內(nèi)物體的定位,可以彌補(bǔ)GPS等定位系統(tǒng)只能適用于室外大范圍的不足。GPS定位、手機(jī)定位再加上RFID短距離定位手段與無(wú)線通信手段一起可以實(shí)現(xiàn)物品位置的全程跟蹤與監(jiān)視。正在制訂的標(biāo)準(zhǔn)有:
ISO/IEC 24730-1 應(yīng)用編程接口API,它規(guī)范 RTLS服務(wù)功能再加上訪問(wèn)方法,目的是應(yīng)用程序可以方便地訪問(wèn)RTLS系統(tǒng),它獨(dú)立于RTLS的低層空中接口協(xié)議。
ISO/IEC 24730-2 適用于2450MHz的RTLS空中接口協(xié)議。它規(guī)范 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng),該系統(tǒng)利用RTLS發(fā)射機(jī)發(fā)射無(wú)線電信標(biāo),接收機(jī)根據(jù)收到的幾個(gè)信標(biāo)信號(hào)解算位置。發(fā)射機(jī)的許多參數(shù)可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)
配置。
ISO/IEC 24730-3適用于433MH的RTLS空中接口協(xié)議。內(nèi)容與第2部分類似。
基本架構(gòu)
2006年ISO/IEC開(kāi)始重視RFID應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,將ISO/IEC 24752調(diào)整為6個(gè)部分并重新命名為ISO/IEC 24791。制定該標(biāo)準(zhǔn)的目的是對(duì)RFID應(yīng)用系統(tǒng)提供一種框架,并規(guī)范數(shù)據(jù)anquan和多種接口,便于RFID系統(tǒng)之間的信息共享;使得應(yīng)用程序不再關(guān)心多種設(shè)備和不同類型設(shè)備之間的差異,便于應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā);能夠支持設(shè)備的分布式協(xié)調(diào)控制和集中管理等功能,
優(yōu)化密集讀寫器組網(wǎng)的性能。該標(biāo)準(zhǔn)主要目的是解決讀寫器之間再加上應(yīng)用程序之間共享數(shù)據(jù)信息,隨著RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用RFID數(shù)據(jù)信息的
共享越來(lái)越重要。
早在二十世紀(jì)九十年代,ISO/IEC已經(jīng)開(kāi)始制定集裝箱標(biāo)準(zhǔn)ISO 10374標(biāo)準(zhǔn),后來(lái)又制定集裝箱電子官方標(biāo)準(zhǔn)ISO 18185,動(dòng)物管理標(biāo)準(zhǔn)ISO 11784/5、ISO 14223等。隨著RFID技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,ISO/IEC認(rèn)識(shí)到需要針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域中所涉及的共同要求和屬性制定通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而不是每一個(gè)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完全獨(dú)立制定,這就是上一節(jié)的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
在制定物流與供應(yīng)鏈ISO 17363~17367系列標(biāo)準(zhǔn)時(shí),直接引用ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)。通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供的是一個(gè)基本框架,而應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)它的補(bǔ)充和具體規(guī)定,這樣既保證 不同應(yīng)用領(lǐng)域RFID技術(shù)具有互聯(lián)互通與互操作性,又兼顧 應(yīng)用
領(lǐng)域的特點(diǎn),能夠很好地滿足應(yīng)用領(lǐng)域的具體要求。應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與用戶應(yīng)用系統(tǒng)的區(qū)別,應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)一大類應(yīng)用系統(tǒng)的共同屬性,而用戶應(yīng)用系統(tǒng)針對(duì)具體的一個(gè)應(yīng)用。如果用面向?qū)ο蠓治鏊枷雭?lái)比喻的話,把通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)看成是一個(gè)基礎(chǔ)類,則應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就是一個(gè)派生類。
集裝箱
ISO TC 104技術(shù)委員會(huì)專門負(fù)責(zé)集裝箱標(biāo)準(zhǔn)制定,是
集裝箱制造和操作的zui高權(quán)威機(jī)構(gòu)。與RFID相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),由第四子委員會(huì)(SC4)負(fù)責(zé)制定。包括如下標(biāo)準(zhǔn):
1)ISO 6346 集裝箱—編碼、ID和標(biāo)識(shí)符號(hào),1995制訂
該標(biāo)準(zhǔn)提供集裝箱標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。集裝箱標(biāo)識(shí)系統(tǒng)用途很廣泛,比如在文件、控制和通信(包括自動(dòng)數(shù)據(jù)處理),象集裝箱本身顯示一樣。在集裝箱標(biāo)識(shí)中的強(qiáng)制標(biāo)識(shí)再加上在自動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)AEI(Automatic Equipment Identification)和
電子數(shù)據(jù)交換EDI(Electronic Data Interchange)應(yīng)用的可選特征。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定集裝箱尺寸、類型等數(shù)據(jù)的編碼系統(tǒng)再加上相應(yīng)標(biāo)記方法,操作標(biāo)記和集裝箱標(biāo)記的物理展示。
2)ISO 10374 集裝箱自動(dòng)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn),1991制訂,1995年修訂
該標(biāo)準(zhǔn)基于微波應(yīng)答器的集裝箱自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng),是把集裝箱當(dāng)作一個(gè)
固定資產(chǎn)來(lái)看。應(yīng)答器為有源設(shè)備,工作頻率為850MHz~950Mhz及2.4GHz~2.5GHz。只要應(yīng)答器處于此場(chǎng)內(nèi)就會(huì)被活化并采用變形的FSK副載波通過(guò)反向散射調(diào)制做出應(yīng)答。信號(hào)在兩個(gè)副載波頻率40kHz和20kHz之間被調(diào)制。因?yàn)樗?991年制定,還沒(méi)有用RFID這個(gè)詞,實(shí)際上有源
應(yīng)答器就是今天的有源RFID電子標(biāo)簽。此標(biāo)準(zhǔn)和ISO 6346共同應(yīng)用于集裝箱的識(shí)別,ISO 6346規(guī)定 光學(xué)識(shí)別,ISO 10374則用微波的方式來(lái)表征光學(xué)識(shí)別的信息。
3)ISO 18185,集裝箱
電子官方標(biāo)準(zhǔn)草案(陸、海、空)
該標(biāo)準(zhǔn)是海關(guān)用于監(jiān)控集裝箱裝卸狀況[9],包含7個(gè)部分,它們是:空中接口通信協(xié)議、應(yīng)用要求、環(huán)境特性、數(shù)據(jù)保護(hù)、傳感器、信息交換的消息集、物理層特性要求。
以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)涉及到的空中接口協(xié)議并沒(méi)有引用ISO/IEC 18000系列空中接口協(xié)議,主要原因它們的制定時(shí)間早于ISO/IEC 18000系列空中接口協(xié)議。
物流管理
為使RFID能在整個(gè)
物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,ISO TC 122包裝技術(shù)委員會(huì)和ISO TC 104貨運(yùn)集裝箱技術(shù)委員會(huì)成立聯(lián)合工作組JWG,負(fù)責(zé)制定物流供應(yīng)鏈系列標(biāo)準(zhǔn)。工作組按照應(yīng)用要求、貨運(yùn)集裝箱、裝載單元、運(yùn)輸單元、產(chǎn)品包裝、單品五級(jí)物流單元,制定六個(gè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
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