什么是电子标签,电子标签的应用

其核心是采用了RFID射频识别技术、存储容量较小的芯片。
下面展开讲一下。
对电子标签的描述 1、电子标签的特性
数据存储:与传统形式的标签相比,容量更大(1bit—1024bit),数据可随时更新,可读写。

读写速度:与条码相比,无须直线对准扫描,读写速度更快,可多目标识别、运动识别。

使用方便:体积小,容易封装,可以嵌入产品内。

安全:专用芯片、序列号惟一、很难复制。

耐用:无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。

2、技术原理
典型的RFID系统由电子标签(Tag)、读写器(Read/Write Device)以及数据交换、管理系统等组成。
电子标签也称射频卡,它具有智能读写及加密通信的能力。
读写器由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成。
电子标签内不含电池,电子标签工作的能量是由读写器发出的射频脉冲提供。
电子标签接收射频脉冲,整流并给电容充电。
电容电压经过稳压后作为工作电压。
数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑。
控制逻辑接受指令完成存储、发送数据或其它操作。
EEPROM用来存储电子标签的ID号及其它用户数据。
还有一种有源RFID系统,是由电池供电,可以在较高频段工作,识别距离较长,和读写器之间的通信速率也较高。

RFID系统根据工作频率的不同分为低频、中频及高频系统。
低频系统一般工作在100k~500kHz,中频系统工作在10MHz~15MHz左右,它们主要适用于识别距离短、成本低的应用中;而高频系统则可达850~950MHz及2.4~5GHz的微波段,适用于识别距离长,数据读写率高的场合。

3、识别技术的比较
就条码、磁卡、IC卡、RFID等识别技术来说,它们都有各自的特点及适于应用的场合。
下表列出了几种识别技术的特点与区别。

4、电子标签与条码相比的优势
即使看不见也可以方便地读写;可以在多种复杂环境中工作;可以容易地以不同形式嵌入或者附着在不同的产品上;更远的读写距离,三维的读写方式;更大的存储容量;有密钥保护,更安全,不易伪造。
电子标签的应用 电子标签作为数据载体,能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用。
在国外,电子标签已经在广泛的领域内得以应用。

电子标签、读写器、天线和应用软件构成的RFID系统直接与相应的管理信息系统相连。
每一件物品都可以被准确地跟踪,这种全面的信息管理系统能为客户带来诸多的利益,包括实时数据的采集、安全的数据存取通道、离线状态下就可以获得所有产品信息等等。
在国外,RFID技术已被广泛应用于诸如工业自动化、商业自动化等众多领域。
应用范围包括:1、防伪(电子版以下略)通过扫描,详尽的物流记录就生成了。

(1)生产流水线管理
电子标签在生产流水线上可以方便准确地记录工序信息和工艺操作信息,满足柔性化生产需求。
对工人工号、时间、操作、质检结果的记录,可以完全实现生产的可追溯性。
还可避免生产环境中手写、眼看信息造成的失误。

(2)仓储管理
将RFID系统用于智能仓库货物管理,有效地解决了仓储货物信息管理。
对于大型仓储基地来说,管理中心可以实时了解货物位置、货物存储的情况,对于提高仓储效率、反馈产品信息、指导生产都有很重要的意义。
它不但增加了一天内处理货物的件数,还可以监看货物的一切信息。
其中应用的形式多种多样,可以将标签贴在货物上,由叉车上的读写器和仓库相应位置上的读写器读写;也可以将条码和电子标签配合使用。

(3)销售渠道管理
建立严格而有序的渠道,高效地管理好进销存是许多企业的强烈需要。
产品在生产过程中嵌入电子标签,其中包含惟一的产品号,厂家可以用识别器监控产品的流向,批发商、零售商可以用厂家提供的读写器来识别产品的合法性。

3、贵重物品管理
还可用于照相机、摄像机、便携电脑、CD随身听、珠宝等。
贵重物品的防盗、结算、售后保证。
其防盗功能属于电子物品监视系统(EAS)的一种。
标签可以附着或内置于物品包装内。
专门的货架扫描器会对货品实时扫描,得到实时存货记录。
如果货品从货价上拿走,系统将验证此行为是否合法,如为非法取走货品,系统将报警。

买单出库时,不同类别的全部物品可通过扫描器,一次性完成扫描,在收银台生成销售单的同时解除防盗功能。
这样,顾客带着所购物品离开时,警报就不会响了。
在顾客付账时,收银台会将售出日期写入标签,这样顾客所购的物品也得到了相应的保证和承诺。

4、图书管理、租赁产品管理
在图书中贴入电子标签,可方便的接收图书信息,整理图书时不用移动图书,可提高工作效率,避免工作误差。

5、其他如物流、汽车防盗、航空包裹管理等。

RFID电子标签主要应用哪些领域

不同频段的RFID电子标签会有不同的特性,本文详细介绍了无源的电子标签在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。
目前定义RFID读写器的工作频率有低频、高频和超高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID读写器会有不同的特性。
其中读卡器有无源和有源两种方式,下面详细介绍无源的读卡器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。
一、低频(从125KHz到134KHz)其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。
该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作, 也就是在读写器线圈和RFID标签线圈间存在着变压器耦合作用。
通过读写器交变场的作用在天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用。
磁场区域能够很好的被定义,但是场强下降的太快。
特性: 1、工作在低频的读卡器的一般工作频率从120KHz到134KHz, TI 的工作频率为134.2KHz。
该频段的波长大约为2500m。
2、除了金属材料影响外,一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。
3、工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。
4、低频产品有不同的封装形式。
好的封装形式就是价格太贵,但是有10年以上的使用寿命。
5、虽然该频率的磁场区域下降很快,但是能够产生相对均匀的读写区域。
6、相对于其他频段的RFID读写器,该频段数据传输速度比较慢。
7、读卡器的价格相对与其他频段来说要贵。
主要应用: 1、畜牧业动物的管理系统 2、汽车防盗和无钥匙开门系统的应用 3、马拉松赛跑系统的应用 4、自动停车场收费和车辆管理系统 5、自动加油系统的应用 6、酒店门锁系统的应用 7、门禁和安全管理系统 符合的国际标准: a) ISO 11784 RFID畜牧业的应用-编码结构 b) ISO 11785 RFID畜牧业的应用-技术理论 c) ISO 14223-1 RFID畜牧业的应用-空气接口 d) ISO 14223-2 RFID畜牧业的应用-协议定义 e) ISO 18000-2 定义低频的物理层、防冲撞和通讯协议 f) DIN 30745 主要是欧洲对垃圾管理应用定义的标准二、高频(工作频率为13。
56MHz)在该频率的读卡器不再需要线圈进行绕制,可以通过蚀刻印刷的方式制作天线。
读卡器一般通过负载调制的方式进行工作。
也就是通过读卡器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化,实现用远距离读卡器对天线电压进行振幅调制。
如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开,那么这些数据就能够从读卡器传输到读写器。
特性: 1、工作频率为13.56MHz,该频率的波长大概为22m。
2、除了金属材料外,该频率的波长可以穿过大多数的材料,但是往往会降低读取距离。
读卡器天线需要离开金属一段距离。
3、该频段在全球都得到认可并没有特殊的限制。
4、感应器一般以电子标签的形式。
5、虽然该频率的磁场区域下降很快,但是能够产生相对均匀的读写区域。
6、该系统具有防冲撞特性,可以同时读取多个电子标签。
7、可以把某些数据信息写入标签中。
8、数据传输速率比低频要快,价格不是很贵。
主要应用: 1、图书档案管理系统的应用 2、瓦斯钢瓶的管理应用 3、服装生产线和物流系统管理和应用 4、三表预收费系统 5、酒店门锁的管理和应用 6、大型会议人员通道系统 7、物流与供应链管理解决方案 8、医药物流与供应链管理 9、智能货架的管理符合的国际标准: a) ISO/IEC 14443 近耦合IC卡,最大的读取距离为10cm。
b) ISO/IEC 15693 疏耦合IC卡,最大的读取距离为1M。
c) ISO/IEC 18000-3 该标准定义了13.56MHz系统的物理层,防冲撞算法和通讯协议。
d) 13.56MHz ISM Band Class 1 定义13.56MHz符合EPC的接口定义。
三、超高频(工作频率为860MHz到960MHz之间)超高频系统通过电场来传输能量,电场的能量下降的不是很快,但是读取的区域不是很好进行定义。
该频段读取距离比较远,无源可达10m左右。
主要是通过电容耦合的方式进行实现。
特性: 1、在该频段,全球的定义不是很相同-欧洲和部分亚洲定义的频率为868MHz,北美定义的频段为902到928MHz之间,在日本建议的频段为950到956之间。
该频段的波长大概为30cm左右。
2、目前,该频段功率输出目前统一的定义(美国定义为4W,欧洲定义为500mW)。
可能欧洲限制会上升到2W EIRP。
3、超高频频段的电波不能通过许多材料,特别是水和金属,灰尘和雾等悬浮颗粒也有影响。
相对于高频的电子标签来说,该频段的电子标签不需要和金属分开来。
4、电子标签的天线一般是长条和标签状。
天线有线极性和圆极化两种设计,满足不同应用的需求。
5、该频段有好的读取距离,但是对读取区域很难进行定义。
6、有很高的数据传输速率,在很短的时间可以读取大量的电子标签。
主要应用: 1、物流与供应链管理解决方案 2、生产线自动化的管理和应用 3、航空包裹的管理和应用 4、集装箱的管理和应用 5、铁路包裹的管理和应用 6、后勤管理系统的应用符合的国际标准: a) ISO/IEC 18000-6 定义了超高频的物理层和通讯协议;空气接口定义了Type A和Type B两部分;支持可读和可写操作。
b) EPCglobal 定义了电子物品编码的结构和超高频的空气接口以及通讯的协议。
例如:Class 0, Class 1, UHF Gen2。
c) Ubiquitous ID 日本的组织,定义了UID编码结构和通信管理协议。

电子标签的应用

1937年,美国海军研究试验室(U.S. Naval Research Laboratory(NRL))开发了敌我识别系统(Identification Friend-or-Foe(IFF) system),来将盟军的飞机和敌方的飞机区别开来。
这种技术后来在50年代成为现代空中交通管制的基础。
并且是早期RFID技术的萌芽,而优先地应用在军事、实验室等。
60年代后期和70年代早期,电子物品监控(Electronic Article Surveillance(EAS))系统,就是常见的商场防盗系统。
80年代,早期商业应用,包括铁路和食品。
90年代,开始标准化,并提出了EPC的理念,全球每个物品唯一识别。
就这样开始了电子标签满满的发展起来了,到今天电子标签的种类繁杂,通途也是不尽相同的。

最后修改日期: 2021年11月3日

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