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RFID技术基础讲义游战清1390113510613331106100MSN:yzq5106@msn.comE-Mail:yzq5106@sina.com发生在昨天的RFID•北京市西城区对宠物狗的RFID管理招标结果公示_北京市政府采购网站上•37项检测报告：•植入标签后狗是否会烦躁不安•饮食是否会发生改变•是否会异味•是否会排异等等发生在昨天的RFID•车辆测试效果测试–结果：标签贴在风挡下部，手持设备2m–标签贴在上部检字位置，10m•RFID现场测试的必要性主要内容•RFID2006•RFID产品及其应用系统•RFID应用•RFID应用环境•RFID应用案例•RFID项目实施•RFID测试规范•RFID商务简述RFID2006•2006年上半年，ISO组织正式接纳EPC标准成为ISO18000-6C•关于高频（HF）和超高频（UHF）哪种频率的RFID系统更能适合推广应用特别是在单品级物流应用上也展开了广泛的争论。争论的结果就是，以Inpinj为首的芯片设计上真的设计出了了类似功效的UHF标签，而且成本比较低廉。•在产品方面，很多厂家都推出了颇具匠心的新产品，能够满足不同应用的需要。如特别为光盘制作的标签、为鱼制作的标识标签等等，阅读器也不例外。可以断言，随着时间的推移，新的产品将会越来越多•在中间件方面，Microsoft、IBM、ORACLE、BEA等多家推出了中间件产品•随着伊拉克局势的进一步稳定，美国进入相对的军事休眠期，用于美国国防部的RFID系统也开始有条件的地解密。RFID2006•在今年9月份沃尔玛宣布在今年年底在另外500家商店里采用RFID技术，最近几周更是盛传在2008年更多的供应商会被要求采用RFID标签。•美国国防部方面，ODIN技术在美国本土69个工厂安装了RFID系统，朝着国防部RFID应用要求前进了一大步。有了这些基础设施，相信供应商的贴标行动会进一步加快。而且，几年前，美国政府就将RFID规范列入了《联邦采购指南》。•在其他应用方面，在药品和资产管理等方面取得了长足的进步，而且在单品物流应用方面，EPC成了积极的推动者和参与者。RFID2006•2006年，资本市场也对RFID作出了一波三折的反应。首先是2006年4月Alien纳斯达克上市计划的失败，更惨的是其在所有上市准备工作都已经就绪，股票已经开始发行时，被迫中止这个进程，这无疑给整个RFID行业留下了一个巨大的惊叹号。如果把Alien上市事件作为资本市场调整的信号的话，则在06年的9月，RFID真的在资本市场再次掀狂澜。摩托罗拉以39亿美元股票战胜了IBM、NCR等竞争对手，收购了无线射频识别（RFID）和Wi-Fi产品供应商讯宝科技（SymbolTechnologies）。讯宝科技生产条形码扫描器、手持电脑、无线网络设备等产品，将成为摩托罗拉网络和企业业务下的一个部门，总部仍然留在Holtsville，预计这一交易将使摩托罗拉的Canopy无线接入系统、WiMax产品与迅宝的Wi-Fi和RFID产品相融合。而讯宝的RFID业务则是在2004年7月从Matrics收购而来，当时的收购价格为2.3亿美元。RFID2006•政府方面，继2005年信息产业部投入3000万电子信息产业基金扶持RFID之后，2006年科技部调集了1.8亿元863基金专项支持RFID技术与研发，这还不包括数字农业在这方面的投入。•行业应用方面，烟草行业，继杭州中烟三年试点后，安徽中烟、兰州中烟也都开始在托盘管理上采用RFID标签系统。昆明中烟则将RFID应用到库房产品的定位上。而最新消息表明，武汉中烟则决定将RFID应用到烟包（叶）的管理上。这和中烟公司的预想是完全一致的。其他行业的RFID行动也在积极酝酿中。•一卡通或者小额支付方面，北京公交一卡通实施了，发卡量大大超过了原来的预想，以至于经常出现卡短缺的情况。低价政策无疑是最主要的因素，但是使用的便捷也是不容怀疑的。虽然，政府未必会长期地补贴下去，但是，无论如何，公交一卡通也进入了广大市民生活中，无可置疑地改变了人们的出行生活方式。•人员会议方面，上海经和组织会议、北京中非论坛、各地的重要会议，越来越多地采用开放式会议系统来进行会议管理，似乎成了一种基本装备。企事业单位的普通门禁更是不计其数。RFID2006•证卡方面，广州推行市民卡等，集成市民的所有社保信息等，大大方便了市民的生活，提高了相关部门的工作效率。北京的外来人口居住证项目已经启动在即，公安部明确表示要全国都要动。建设部和国土资源部的房产证与土地证RFID平台已经提报财政部。•图书管理方面，集美大学已经采用RFID管理，深圳几所大学也已经立项，首都博物馆已经完成招标。•物流应用方面，粤港通关项目、服装项目、无线电管理委员会的资产管理项目等等纷纷立项或者启动。•车辆管理方面，停车场的建设、高速公路不停车收费等，新的趋势是车辆证件、标贴也将可能采用RFID管理，如北京环保局的环保RFID绿标已经完全具备了招标条件。•娱乐场所与运动休闲，上海娱乐场所从业人员管理项目发卡量超过10万张，北京奥运会门票管理、上海世博会的门票也将采用RFID技术。•数字农业方面，继续推动奶牛的精准喂养、猪的肉食追溯等，国家已经批准成立农业信息化博士点，专事研究数字农业技术，而数字农业技术的核心就是RFID等农业标识技术。RFIDFromIFF_来由•二战期间，利用射频电波来识别敌机和友机。即所谓的IFF（IdentificationFriendorFoe）。•实际应用中，加密编码的信号被飞机接收，友机利用加密机制解码并发射回“我是朋友”的信息，而敌机则无所适从。•这种飞机身份无线识别系统依然应用在民用航空领域，仍然被称作IFF。•这是最早的RFID的概念与应用RFID系统配置示意图阅读器和标签相互作用RFID应用模式图RFID的基本原理—电磁感应•电磁感应，即所谓的变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。电磁感应方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。由此可见：电磁感应系统识别距离一般较近。低频系统：300KHz以下，典型频率125KHz、134KHz。适用于较近距离场合。门禁，一卡通。高频系统：30MHz以下，典型频率13.56MHz。适用于稍远距离的场合。一卡通、会议系统等。RFID的基本原理—电磁传播•电磁传播或者电磁反向散射（BackScatter）耦合，即所谓的雷达原理模型，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。电磁反向散射耦合方式一般适合于超高频、微波工作的远距离射频识别系统。由此可见：电磁传播系统识别距离较远。超高频系统：300MHz以上，典型频率860MHz、915MHz。适用于较远距离场合。物流、SCM、车辆等。微波系统：1GHz以上，典型频率2.45GHz、5.8GHz。适用于更远距离的场合。车辆、搜救、定位。RFID系统谱系（分类）不同频率的RFID的特性（频谱）不同频率的RFID的特性_形象图不同频率的RFID的材料特性材料LFHFUHFMW布料可穿透可穿透可穿透可穿透干木头可穿透可穿透可穿透吸收石墨可穿透可穿透不可穿透不可穿透某些液体可穿透可穿透吸收吸收金属可绕射可绕射不可绕射不可绕射油料可穿透可穿透可穿透可穿透纸制品可穿透可穿透可穿透可穿透某些塑料可穿透可穿透可穿透可穿透洗发水可穿透可穿透吸收吸收水可穿透可穿透吸收吸收湿木头可穿透可穿透吸收吸收RFID系统的参数•参数很多，表现在：识读率•基本参数包括：9系统频率：125KHz～5.8MHz9阅读距离：几毫米～几百米9可读写容量（内存）：0～几十Kbytes9多标签识别数量（抗冲撞性）：0～1000个9阅读器抗冲撞性：很重要9识别速度：～几百公里/小时9物理性能：温度、适度、大小等等RFID系统特性（优点）非接触识别，使用寿命长物理环境、自然老化等都会影响寿命。数据可读写读写操作会影响系统性能，如速度等。非可视读取数据（非光识别），需要专业设备读取可能会带来非法读取。远距离读取、高速度速度越高、距离越远，性能越不可靠。具有一定的数据存储能力存储时最好编码存储，为了安全，也为了速度多标签抗冲撞，多目标同时识别目标越多越不可靠。环境适应性强，不怕灰尘、油污等怕物理碰撞或者毁损智能传感器（压力、温度传感器）很高的识别精度全球唯一ID号码，克隆困难有的EPC标签需要用户自己定义IDRFID系统特性（缺点）各种RFID性能差异较大技术同向化可能会解决部分问题对发射电磁波或者吸收电磁波的识别对象，系统失效可以采取相应的措施来部分解决问题对环境电磁噪声较为敏感改善电磁环境或者保护作业环境同时识别的对象的多少可以影响识读效果并不是什么时候都要求多标签同时阅读的RFID硬件现场安装情况会影响识读效果调试是一个很复杂的问题，并没有太多的规则可言，都得试阅读器的发射功率会影响识读效果功率必须符合相关规定RFID技术本身还在不断地发展中低频采用高频抗冲撞算法等成本问题、标准问题、隐私权、监管问题规范化其他未知的问题：不知道RFID系统基本构件•狭义的RFID系统¾电子标签¾阅读器（天线或可分离）•完整的RFID系统¾RFID数据采集端：标签、阅读器、天线¾中间件或者接口¾应用系统如MIS/ERP等常见的电子标签形式根据射频识别系统不同的应用场合以及不同的技术性能参数，考虑到应用系统的标签成本，环境要求等等，可以将射频识别标签封装成：不同的厚度、不同的大小、不同的形状、具有不同的用途的标签，有圆形、线性、信用卡形、半信用卡形，此外还有各种挂件标签等。•信用卡标签：大小如信用卡，标准信用卡标签符合ISO7810标准。•线性标签：长条形标签，可以采用偶极子天线•煤气罐标签：金属标签的一种，不过是特殊设计而已•金属标签：使INLAY和金属标签之间保持一定距离，空气隔离或者铁氧材料隔离•钥匙挂扣标签：各种挂件标签等•汽车专用标签：汽车钥匙、车证等•玻璃管标签：动物用，注射。需要考虑移位和排异问题•陶瓷标签：可以防拆设计，实际上是破坏天线•腕带标签：娱乐场所、婴幼儿护腕•服装标签：耐水洗•巡检标签：便于安装•电子锁标签：集装箱等•各种INLAY•等等：根据用户需求，进行个性化封装阅读器基本形式•固定式阅读器：固定安装在某个作业位置。分离式阅读器：天线和阅读器分离制造，天线不怕水，阅读器则可以安装在室内集成式阅读器：天线和阅读器集成制造，形体比较简单，但是安装比较地不灵活。•手持式阅读器：单纯的手持标签阅读器和带有PDA掌上电脑的阅读器。数据可以通过电缆或者无线传输给电脑/网络。阅读距离较近，作为补检、抽检之用。•发卡器或者标签注册机：标签注册之用，实际上是一个近距离的阅读器。其必须和实际工况中的阅读器同质，包括频率、协议等•移动式阅读器：可以移动的固定式阅读器。可以作为库房盘点等用。车载阅读器属于移动阅读器。•OEM模块•工业阅读器：特殊场合应用的，如防水等RFID中间件•顾名思义，中间件是存在于RFID数据采集端和后台的计算机系统之间的数据流上的一个中间结构体•中间件作用：数据过滤、数据分发、数据集成（如多个阅读器数据的汇总）•中间件分为软件中间件和硬件中间件•硬件中间件：多串口卡、专用中间件等•软件中间件：数据过滤器或者分发系统•可以理解成：中间件是阅读器和MIS之间的数据处理部分RFID产品体系_中间件•提供RFID中间件支持的国际品牌¾ORACLE¾BEA¾IBM•根据用户需求或者行业应用专门开发的中间件产品RFID组网示例电子标签系统应用环境•数据安全性、完整性与抗冲撞数据的安全、数据的完整与多标签抗冲撞性能•无线电政府监管RFID只能在ISM频段，所有生产、进口、销售都应该审批。Industrial,Science,Medical•标准体系ISO18000/EPC/UID•隐私权会因为隐私权而放弃RFID吗？•认证体系FCC电磁兼容性/CE（IEC60590安全性）/IEC60068（环境）/IEC60529（外包装•RF