RFID发展史及技术分析

2022-08-30 09:16:43 admin 10

RFID发展史及技术分析

在智能制造大趋势下,RFID作为一种非接触式的自动识别技术,可以通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,由于RFID实施和部署成本较低,数据采集和传输方式十分便捷,因此受到企业越来越多的关注。相对于条形码、磁卡、IC卡等技术,RFID的应用优势是可以实现批量处理、远距离非接触读写,数据容量大,可重复使用,对污染不敏感,适应各种复杂的工况。随着技术的发展,RFID早已渗透到我们生活的方方面面,各行各业,RFID已成为了生活的一部分。

RFID发展史

RFID的发展与变迁

RFID技术诞生于二战期间,最早被英国皇家空军用于识别自家和盟军的战机。英国为了识别返航的飞机,就在盟军的飞机上装备了一个无线电收发器,进而当控制塔上的探询器向返航的飞机发射一个询问信号后,飞机上的收发器接收到这个信号后,回传一个信号给探询器,探询器根据接收到的回传信号来识别敌我。这是有记录的第一个RFID敌我识别系统,也是第一个RFID的第一次实际应用。

RFID技术的发展可按10年期划分:

1941~1950年,雷达的改进和应用催生了RFID技术,1948年奠定了RFID技术的理论基础。

1951—1960年,早期RFID技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。

1961—1970年,RFID技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。

1971—1980年,RFID技术与产品研发处于一个大发展时期,各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。

1981~1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。

1991~2000年,RFID技术标准化问题日趋得到重视,RFID产品得到广泛采用,RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。

2001—当下,标准化问题日趋为人们所重视,RFID产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签成本不断降低,规模应用行业扩大。

RFID技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的RFID正在成为现实。

RFID技术的分析

RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。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。

其原理是,电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种:

(1)电感耦合:变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律;

(2) 电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。

RFID的优点:RFID芯片与RFID读卡器对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性;信息的读取上并不受芯片尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质,而且,RFID标签正往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品;RFID技术识别相比传统智能芯片更精确,识别的距离更灵活。可以做到穿透性和无屏障阅读;RFID芯片标签可以重复地新增、修改、删除内部储存的数据,方便信息的更新;内部数据内容经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造;RFID芯片数据容量很大,而且随着技术发展,容量还有增大的趋势。