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RFID有哪些关键技术点?
  • 作者:admin
  • 发表时间:2020-07-11 14:17
  • 来源:未知

天线设计技术

天线设计技术在RFID标签天线的设计中,小型化问题始终倍受关注。为扩展应用范围,小型化后的天线带宽和增益特性及交叉极化特性也是重要的研究方向。

 

目前的RFID标签仍然使用片外独立天线,其优点是天线Q值较高、易于制造、成本适中,但是体积较大、易折断,不能胜任防伪或以生物标签形式植入动物体内等任务。

 

若能将天线集成在标签芯片上,无需任何外部器件即可进行工作,可使整个标签体积减小,而且简化了标签制作流程,降低了成本,这就引发了片上天线技术的研究。

 

另外,目前标签天线研究的重点还包括,天线匹配技术、结构优化技术、覆盖多种频段的宽带天线设计、多标签天线优化分布技术、抗金属设计技术、一致性与抗干扰技术等。

 

 

 

芯片技术

芯片技术另常说,一个标签芯片即为一个系统。因为芯片集成了除标签天线及匹配线以外的所有电路包括射频前端、模拟前端、数字基带和存储器单元等模块。而芯片的基本要求就是轻、薄、小、低、廉。

 

目前,国外的部分集成电路厂商在开发小体积、微功耗、价格低廉的RFID芯片上取得了出色的成果。而在国内,中国集成电路厂商已能自行研发生产低频、高频频段芯片并接近国际先进水平。

 

总体而言,我国UHF、微波频段RFID芯片设计目前仍然面临巨大的挑战,主要表现在:苛刻的功耗限制、与天线的适配技术、后续封装问题、灵敏度问题、可靠性及成本。

 

目前,芯片研究的热点还包括:超低功耗电路;安全与隐私技术;密码功能及实现;低成本芯片设计与制造技术;新型存储技术;防冲突算法及实现技术;与传感器的集成技术;与应用系统紧密结合的整体解决方案。

 

 

标签应用技术

标签应用技术RFID电子标签除了传统意义上的物品识别、追踪和监控之外,研究热点还包括交互式智能标签、空间定位与跟踪、普适计算、移动支付、物品防伪等。

 

 

 

A交互式智能标签

交互式智能标签交互式智能标签的结构仍由单芯片无线微功率收发机和单片机组成。在单片机中预先写入各种所需的应用程序,必要时通过无线指令来调用这些程序,使标签执行包括识别、定位、数据采集等物联网应用所需的各种工作。

 

标签平时并不向外发射任何信号,而根据需要每隔一定时间,周期性地在监听频道上接收并记录协调器以广播方式发来的信号,只有在收到唤醒指令后才跳转到读写器工作频道,接收来自协调器的指令,并根据指令按照预先写入的程序方式进入与读写器进行信息交流的状态,在规定的时间内完成指定的工作任务,再回到监听和睡眠状态。

 

该技术的核心是通过快速过滤无效信号,实现了标签的超低功耗无线远距离传输,其代价是需要额外使用一个协调器。交互式智能标签解决了物联网应用中的低成本、低功耗和无线远距离传输等关键问题,拓展了电子标签的应用范畴,可广泛应用于城市智能交通系统、城市基本数据采集系统等领域。

 

 

B、实时定位与跟踪标签

实时定位与跟踪标签现有的定位系统主要包括卫星定位系统、红外线或超声波定位系统以及基于移动网络的定位系统,但受定位时间、定位精度及环境条件等限制,目前还未出现一种定位技术能够较为完善地解决诸如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、地下矿井等室内复杂环境中设施与物品的位置信息问题。

 

RFID技术为空间定位与跟踪服务提供了新的解决方案,尤其适用于卫星定位系统难以应对的室内定位。其主要利用标签对物体的唯一标识特性,依据读写器与安装在物体上的标签之间射频通信的信号强度来测量物品的空间位置。

 

 

C、普适计算标签

普适计算标签通过与传感器技术的相结合,RFID标签还可以感知物联网节点处物品或环境的温度、湿度及光照等状态信息,并利用无线通信技术将这些信息及其变化传递到计算单元,提高环境对计算模块的可见度。

 

 

D、防伪标签

防伪标签传统防伪技术如物理防伪、生物防伪、结构防伪、条码和数码防伪等由于不具备唯一性和独占性,易复制,不能起到真正的防伪作用。RFID技术防伪具有绝对性的优势,因为每个标签都有一个全球唯一的ID号,无法修改和仿造。

 

此外,RFID防伪技术还具有无物理磨损、读写器物理接口安全性高、标签数据可加密、读写器与标签之间相互认证等特点,所以基本上无法完全仿制,从而起到杜绝伪造之功效。

 

目前,RFID防伪在证件管理、门票管理、电子车牌、酒类防伪、艺术珍品防伪等领域已逐步得到应用,且呈扩大趋势。

 

RFID还是一种数据通信技术,具备通信系统的基本构件如发送、接收和信道以及传输信息等基本功能,所不同的是其传输的信息是人为的、同定的。