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            RFID技術(shù)及電磁兼容研究

            ——
            作者: 時間:2008-01-16 來源:中國聯(lián)通網(wǎng)站 收藏

              是射頻識別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification)縮寫。射頻識別技術(shù)是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術(shù)。該技術(shù)在世界范圍內(nèi)正得到廣泛的應用,在我國,該技術(shù)及其應用處于初級發(fā)展階段,存在技術(shù)水平不高、標準規(guī)范不完整等諸多問題。但同時,射頻識別技術(shù)在我國又擁有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場潛力,相對于條碼技術(shù)而言,射頻識別技術(shù)的發(fā)展和應用的推廣將是我國自動識別行業(yè)的一場技術(shù)革命。但是嶄新的技術(shù)在推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,如果使用不當勢必會帶來頻率干擾,如何同現(xiàn)有電業(yè)務和平共處是本文所主要考慮的問題。

            1、技術(shù)介紹

              射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。

              射頻識別系統(tǒng)通常由電子標簽(射頻標簽)和閱讀器組成。電子標簽內(nèi)存有一定格式的電子數(shù)據(jù),常以此作為待識別物品的標志性信息。應用中將電子標簽附著在待識別物品上,作為待識別物品的電子標記。閱讀器與電子標簽可按約定的協(xié)議互傳信息,通常的情況是由閱讀器向電子標簽發(fā)送命令,電子標簽根據(jù)收到的閱讀器的命令,將內(nèi)存的標志性數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。這種是在無接觸方式下,利用交變磁場或電磁場的空間耦合及射頻信號調(diào)制與解調(diào)技術(shù)實現(xiàn)的。

              現(xiàn)階段的技術(shù)在全球主要有車輛識別、自動化生產(chǎn)線管理、家畜識別、身份識別、門禁管理等方面的應用。

            圖1 RFID系統(tǒng)示意圖

             

            表1 RFID技術(shù)的應用

            典型應用領(lǐng)域

            具體應用

            車輛自動識別管理

            鐵路車號自動識別是射頻識別技術(shù)最普通的應用。

            高速公路收費及智能交通系統(tǒng)

            高速公路自動收費充分體現(xiàn)了非接觸識別的優(yōu)勢,在車輛高速通過收費站的同時完成繳費,解決了交通的瓶頸問題,提高了車行速度,避免擁堵,提高了收費結(jié)算效率。

            貨物的跟蹤、管理及監(jiān)控

            射頻識別技術(shù)為貨物的跟蹤、管理及監(jiān)控提供了快捷、準確、自動化的手段。以射頻識別技術(shù)為核心的集裝箱自動識別,成為全球范圍最大的貨物跟蹤管理應用。

            倉儲、配送等物流環(huán)節(jié)

            射頻識別技術(shù)目前在倉儲、配送等物流環(huán)節(jié)已有許多成功的應用。隨著射頻識別技術(shù)在開放的物流環(huán)節(jié)統(tǒng)一標準的研究開發(fā),物流業(yè)將成為射頻識別技術(shù)最大的受益行業(yè)。

            生產(chǎn)線產(chǎn)品加工過程自動控制

            主要應用在大型工廠的自動化流水作業(yè)線上,實現(xiàn)自動控制、監(jiān)視,提高生產(chǎn)效率,節(jié)約成本。

            動物跟蹤和管理

            射頻識別技術(shù)可用于動物跟蹤。在大型養(yǎng)殖廠,可通過采用射頻識別技術(shù)建立飼養(yǎng)檔案、預防接種檔案等,達到高效、自動化管理牲畜的目的,同時為食品安全提供了保障。

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            2、國際RFID技術(shù)特點及相關(guān)管理規(guī)則

              盡管RFID在不同頻段有著不同的應用,但近年來被業(yè)內(nèi)人士看好的技術(shù)是基于UHF頻段的射頻識別技術(shù)。從應用的趨勢來看,現(xiàn)代物流業(yè)、商品零售業(yè)會廣泛應用RFID技術(shù),為什么UHF頻段的RFID技術(shù)會成為全球熱點?主要有以下幾個需考慮的因素(見表2所示)。

            表2 UHF頻段應用特點



              從幾個要素中,我們發(fā)現(xiàn)UHF頻段的讀寫距離在4~5米,從經(jīng)典的無線傳輸模型公式(1)中


                (1)

              (其中P1為標簽的接收功率,Gr為發(fā)射功率,L為路徑衰耗,λ為波長),可以看出:

              假設發(fā)射機的功率是等同的,利用低頻實現(xiàn)RFID,理論上將獲得很大的接收功率,但標簽的尺寸較大將影響市場的廣泛應用;如果利用微波實現(xiàn)RFID的方案,盡管標簽將變得較小,但路徑衰耗較大,波長較短,接收功率是相當小的,極大地影響了讀寫距離。綜合考慮,UHF頻段的RFID將具有波長適中、遠場耦合、標簽較小、空間衰耗小、工作距離相對較遠等優(yōu)點,加上IC智能卡技術(shù)不斷的成熟,TAG標簽的價格將不斷走低,更為其廣泛應用奠定了必要的基礎。所以UHF頻段的RFID技術(shù)將服務于全世界成為不爭的事實。 {{分頁}}

              基于RFID的技術(shù)特點和潛在的應用空間,國際相關(guān)無線電管理機構(gòu)已經(jīng)開始進行頻率規(guī)劃工作,并制定了相應的管理政策,筆者對此進行了簡單的整理,具體情況如表3所示。

            表3 世界各國RFID頻率規(guī)劃概況

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              國家/地區(qū)

              UHF頻段RFID的頻率應用情況

              最大功率限值(ERP)

              美國

              902—928MHz

              4W(EIRP)

              歐盟

              868—870MHz

              500mW

              澳大利亞

              918—926MHz

              1W(EIRP)

              文萊



              關(guān)鍵詞: RFID 無線 通信

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