低频读写器

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rfid系统包括(RFID行业百科:产业链、主要应用领域及影响因素分析「图」)

来源:低频读写器    发布时间:2023-10-03 22:38:51

  RFID行业百科:产业链、主要应用领域及影响因素分析「图」,下面一块儿来看看本站小编华经情报网给大家精心整理的答案,希望对您有帮助

  RFID指无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写有关数据,而无需识别系统与特定目标建立物理或光学接触。RFID可以当作每一件物体独一无二的身份证,也是物联网中每个物体进行识别、通信和互联的基础。

  RFID技术最早的应用可追溯到第二次世界大战中飞机的敌我目标识别。由于技术和成本原因,始终没得到广泛应用。近年来,随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展,RFID技术进入商业化应用阶段。由于具有高速移动物体识别、多标签同时识别和非接触识别等特点,RFID技术显示出巨大的发展的潜在能力与应用空间。RFID的应用领域如下:

  工作频率是RFID最重要的技术指标,RFID的频段在国际上有公认的划分:低频、高频、超高频、微波。高频RFID是目前最为成熟的应用,超高频RFID功能指标最优秀,具有读取距离更远、高速移动物体识别、识别速度快、寿命长、高可靠性等优点。随着超高频RFID制造技术的成熟,其成本正在迅速下降,超高频RFID市场迅速增加,未来将会成为主流。

  RFID行业产业链从上游到下游依次为芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、读写设备设计与制造、中间件、应用软件、系统集成。

  芯片设计与制造处于最上游,在RFID的产业链中占据着举足轻重的位置,其技术上的含金量最高。对于低频和高频频段的芯片而言,中国集成电路厂商已经攻克了有关技术,打破了国外厂商的统治地位。但在超高频段,国内芯片设计技术仍需提高;天线设计与制造处于产业链的中上游,具有相比来说较高的技术上的含金量;标签封装处于产业链的中游,封装是指将芯片粘结在天线上,再经过一系列工艺最终形成电子标签或智能卡。我国大部分RFID企业从事标签封装业务,目前国内企业已经熟练掌握了低频标签的封装技术,高频标签的封装技术也在不断地完善,但在超高频和微波封装技术上有所欠缺;读写器设计与制造处于产业链的中下游,读写器加上电子标签、天线即可组成一个简单的RFID系统;中间件扮演电子标签和应用软件之间的中介角色,从应用软件端使用中间件所提供一组通用的应用程序接口,即能连到读写器,读取电子标签数据;系统集成是RFID产业化、规模化、标准化的关键,系统集成商需要熟悉上游所提供的各类RFID部件性能,并对最终用户所提出的需求来做正确的引导,综合有关技术并对系统来进行定制后,才可设计出符合标准要求的集成系统。

  RFID行业涉及芯片设计和封装、无线射频、通信、电子工程、新材料、计算机软件开发等多学科集成,一般企业很难全面掌握本行业所涉及的技术。若依靠自身研究开发则要比较长时间的积累,并需要对核心技术的研发进行大规模的持续投入,因此本行业存在极高的技术壁垒。

  RFID产品大规模应用的前提之一就是产品成本的大幅度降低,产品小批量生产与规模化生产的平均单位成本相差较远。目前进入本行业必须靠规模化采购和生产才能取得利润,因此就需要较多的资金投入。

  一般而言,某个品牌RFID产品信息采集质量的准确性、稳定性、有效性、适用性成为客户选择该产品的主要是根据,客户一旦接受并使用某个品牌RFID产品后正常情况下不会另行选择另外的品牌产品,因此行业存在一定的品牌及信誉壁垒。

  我国把物联网产业列为鼓励发展的国家战略性新兴行业,并为物联网整个产业高质量发展营造了优良的政策环境,从投融资体制、税收、产业技术、出口、收入分配、人才吸引与培养、采购、知识产权保护、行业组织与管理等多方面为我国物联网产业高质量发展提供了政策保障。作为物联网产业的重要组成部分,RFID行业同样受益于政策的大力扶持。

  RFID应用十分广泛,涉及到社会生活的方方面面,在物流、零售、制造业、服装业、医疗、身份识别、防伪、资产管理、交通、食品、汽车、军事、金融支付等领域均可应用。RFID对于提升公司运营效率、降低经营成本效果非常明显,目前在金融支付、身份识别、交通管理和物流领域推广较为迅速,也逐步在零售、服装等领域进行尝试,下游应用空间巨大。

  相对于条形码,可储存信息和多标签同时扫描的RFID电子标签具有技术和功能上的优越性。但成本的差距一直阻碍了RFID技术的普及。近年来,随技术的进步和应用规模的逐渐扩大,RFID电子标签的成本显著地降低,这将有利于行业的良性发展。

  标准(特别是关于数据格式定义的标准)的不统一是制约RFID发展的首要因素。每个RFID标签中都有一个惟一的识别码,如果数据格式有很多种且互不兼容,那么不同标准的RFID产品就不能通用,这对经济全球化下的物品流通是十分不利的。而数据格式的标准这样的一个问题涉及到各个国家自身的利益和安全。美国、日本及中国等均制定了自己的标准,预计其他的许多国家也会陆续开始制定自己的标准。如何让这些标准相互兼容,让一个RFID产品能顺利地在全球范围中流通,是当前重要而急切要解决的问题。

  RFID是技术密集型行业,技术人员是发展的重要基础。由于我国RFID行业的起步时间较晚,基础较为薄弱,高品质人才相对缺乏;行业的广阔未来市场发展的潜力吸引了大批新加入的工业机器人系统集成厂商,大批企业的加入加剧了对高端技术人才的争夺。

  我国的RFID企业集中在RFID标签封装,在技术上的含金量和附加值最高的RFID芯片设计及制造领域基础薄弱。该领域仍由国外品牌所主导,需要从外国进口,芯片技术的薄弱阻碍行业良性发展。

  在中国市场,高频RFID依然是行业发展的主要流行趋势,而超高频则是未来发展的新趋势。在中国,RFID在电子票证、出入控制、手机支付等领域已形成了成熟的应用模式,这些领域的应用多集中于低高频段。高频应用方面,国内厂商的芯片设计、制造和票证制作流程与工艺、封装技术等都逐渐凸显出强劲的竞争实力和优势,经过数年来的加快速度进行发展,国内RFID高频产业链已经逐渐完备,并可以比肩国际水平,成为这一市场的中坚力量。未来随着中国RFID高频技术的持续突破,为响应一带一路政策,慢慢的变多的RFID企业将陆续出海,与海外的巨头厂商角逐、抢夺市场占有率。而在超高频RFID领域,中国目前在整体市场的占有率仅处于较低水平,但随着超高频RFID在鞋服新零售、无人便利店、图书管理、医疗健康、航空、物流、交通等诸多领域不断普及、发展,未来3~5年,超高频RFID将成为行业发展的重点突破口。

  现阶段中国掌握RFID核心技术的公司数及规模仍然不足,并且只有部分高频和很少量的超高频芯片产品。为实现中国制造2025、加强自主研发芯片能力,摆脱对海外芯片厂商的依赖,以优化产业体系、保障国家信息安全,中国从2017年底陆续出台了多部促进中国芯片行业发展的利好政策,这些政策将促进中国政府及企业加大在芯片领域的研发力度,有利于解决高端芯片进口依赖困境,消除RFID成本价格难以继续下降的制约影响。

  另一方面,软件和系统集成的市场发展的潜在能力巨大。国内在RFID领域的信息化基础比较薄弱,真正发挥RFID优势的应用数量仍然较少。软件服务在RFID应用中利润较低,甚至有时作为附赠品免费向客户提供,集成费用也处于较低的水平。但在未来,当RFID技术在多场景实现多功能应用且开环方式应用也取得了突破性地发展时,则软件服务也将不断推陈出新,未来将与硬件结合为客户提供更优质、更全面的一体化解决方案,软件服务的收入及利润超越硬件指日可待。

  RFID 即 Radio Frequency Identification, 也就是我们常说的射频识别技术, 也叫电子标签技术。其原理是利用电磁场自动识别和跟踪附着在物体上的标签。标签包含电子存储的信息。RFID分为分为有源标签和无源标签,无源标签没有电池,它从附近的RFID阅读器的无线电波中收集能量来给自己供电并且发送信息。有源标签有一个本地电源(如电池),可以被RFID阅读器在百米内识别。与条形码不同的是,标签不需要在阅读器的视线范围内,因此它可能嵌入到被跟踪的对象中。RFID是一种自动识别和数据捕获(AIDC)的方法。

  RFID标签在许多行业都有应用。例如,在汽车生产的全部过程中附加的RFID标签可拿来跟踪其在装配线上的进度,带有RFID标签的药品能够最终靠仓库进行跟踪,在家畜和宠物身上植入RFID微芯片可以对动物进行主动识别。

  RFID根据工作频率能分为低频卡,高频卡,超高频卡,微波,NFC卡。低频卡的频率一般是125KHz-134KHz,高频卡和NFC卡频率是13.56M,超高频卡一般是433Mhz和915Mhz,微波是2.4GHz、5.8Ghz或更高。低频卡和高频卡,NFC卡一般是无源的,UHF和微波的卡大部分是有源的。频率越高,传输速度越快,所以低频卡只能传递很有限的信息,而高频卡可以传递大量的信息。

  无源电子标签里面含有芯片和天线,天线接收射频的无线电信息,并感应出一定的电动势,给芯片供电,无源电子标签由于没电池,传输距离比较近,只有几厘米到十几厘米,由于无源电子标签没有电池,只有一个芯片和天线,能做成非常小巧和超薄形状。有源电子标签里面有电池,就等于一个无线电发射器,所以传输距离比无源卡要远很多,可以长达几百米,但由于含有电池,所以体积不容易做的很小和薄,并且寿命有限,成本较高。

  读卡器是利用射频技术读写电子标签的设备,对于无缘标签来说需要产生一定的电磁场来感应无源标签的天线,对有源标签则需要一个接收天线,读卡器读取电子标签的数据,把它转换成一定的格式,并传递给计算机。

  1. RF标签接收来自读写器的无线.由于电磁感应,电磁感应的电电动势在RF标签中产生。

  4.从RF标签的天线.读写器天线.读写器对信号进行解码(解码)并将数据传输到外部。

  这个频率的感应线圈不需要那么多铜线进行绕制,能够最终靠印刷电路板的方式制作天线,体积比低频的RFID卡薄很多。高频RFID卡工作频率是13.56兆赫兹,除了金属材料外,大多数的材料都可以被穿透,但是会降低读写距离,感应器需要离开金属一段距离。

  使用最广泛的高频卡是S50卡,S50 卡工作距离最高可达 100mm(由天线的结构决定),工作频率为 13.56Mhz,数据传送速度可达106Kbit/s,由于有16位的CRC校验,奇偶校验等措施所以数据高度可靠。 S50卡中的数据存储介质为EEPROM,大小为 1K,分成 16 个区,每个区又分成 4 个段,每个段中有 16 个字节,用户都能够定义每个存储器段的访问条件,存储介质中的数据可以存放 10 年,可以写入数据的次数为 100000 次。 S50 卡具有超高的保密性,在读取数据时需要三轮确认, RF 信道的数据也有加密, 每个区都有两套独立的秘钥。每个设备有唯一的序列号。

  NFC (Near Field Communication)近场通信,这个技术由非接触式射频识别( RFID)演变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、 诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是 RFID 及互连技术。 NFC 是一种短距离高频的无线cm 距离内。其传输速度有 106Kbit/s, 212Kbit/s或者 424Kbit/s 三种。从工作频率上和看和高频RFID没有区别,但他们差距最哪里呢?

  第一、 NFC 将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片,而 rfid 必须有阅读器和标签组成。 RFID 只能实现信息的读取以及判定,而 NFC 技术则强调的是信息交互。通俗的说 NFC 就是 RFID 的演进版本,双方可以近距离交换信息。 NFC 手机内置 NFC 芯片,组成 RFID 模块的一部分,可以当作 RFID无源标签使用进行支付费用;也可以当作 RFID 读写器,用作数据交换与采集,还能够直接进行 NFC 手机之间的数据通信。

  点对点模式: 这一个模式和红外线差不多, 可用于数据交换, 只是传输距离较短, 传输创建速度较快,传输速度可快些, 功耗低(蓝牙也类似)。将两个具备 NFC 功能的设备链接,能实现数据点对点传输,如下载音乐、交换图片或者同步设备地址簿。一次通过 NFC,多个设备如数码相机、 PDA、计算机和手机之间都可以交换资料或者服务。

  RFID、即 Radio Frequency Identification 射频识别技术,是一种非接触式的自动识别技术,通过无线射频方式来进行非接触双向数据通信,对电子标签或射频卡进行读写,从而完成读写器与标签之间的数据通信,实现识别目标与数据交换的目的。

  通常情况下,RFID电子标签进入读写器发射的电磁场后,将从天线获得的感应电流。经升压电路后转化为芯片的电源,同时将感应电流所获得的能量通过射频前端电路变为数字信号送入逻辑控制电路,需要回复的信息则从标签存储器中发出,经逻辑控制电路送回射频前端电路,最后经过天线发回读写器。

  RFID系统基本组成包括RFID电子标签、读写器、应用软件,是一种利用射频识别技术进行数据采集与传输的自动识别系统。

  RFID电子标签是用于物品标识、具有信息存储机制、能接收读写器的电磁场调制信号并返回响应信号的数据载体,通常被称为电子标签,也可称作射频卡、射频标签、射频卷标等,是与读写器一起构成RFID系统的硬件主体。

  制作电子标签的设备主要是为公司可以提供标签制造产线,包括高速复合设备等配套产线设备,江湖RFID电子标签复合机是⼀台将电子标签干湿Inlay复合到两种印刷物中间的设备,同时可复合带避让芯片孔位的衬料等,也可完成各种Inlay和印刷纸等长或不等长的复合,实现多层材料的复合。可实现多排同时⽣产。最快速度60米/分钟、稳定⽣产速度≥50米/分钟,产品良率可达99.8%以上。