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基於RFID的物聯網系統

基於RFID的門禁系統

RFID倉儲管理系統拓撲圖

基於RFID技術的食品安全追溯監控平臺

RFID標籤選取與設計對於不同的RFID資訊系統應用,使用的RFID標籤的種類和功能各不相同。為了充分發揮RFID資訊系統的功能及保障資訊系統的穩定執行,可選取或設計不同的RFID標籤。

RFID標籤選取首先,在購買超高頻標籤時,必須瞭解UHF RFID標籤的重要引數,比如標籤的大小、所使用頻率、儲存空間、封裝材料、讀寫距離及應用範圍等。第二,在選擇電子標籤時,使用者不要盲目追求低價格的產品,要選用最適合完成高效能專案的電子標籤。第三,RFID專案的建設及管理人員,應該注意RFID技術不是萬能的,在使用RFID技術的同時,必須結合管理流程的改造,才能真正取得實效。因此,在購買電子標籤時,使用者必須多多諮詢RFID資訊系統整合商。

RFID標籤設計一般而言,RFID標籤的主要組成部分包括微處理器、無線收發單元和電源單元。RFID標籤的設計主要包括晶片設計、天線設計、標籤的封裝設計等。設計RFID晶片時需要注意晶片的功耗設計、標籤晶片的儲存設計、防碰撞演算法設計、電路技術設計和晶片安全技術設計等。RFID標籤天線的設計對於生產高效能的電子標籤是很重要的。設計電子標籤時,還要注意天線的結構優化技術、多標籤天線優化分配技術、智慧波束掃描天線陣列技術等。

RFID讀寫器的選取與設計對於不同的RFID資訊系統,其要實現不同的物體識別和跟蹤功能,對所使用的RFID讀寫器的功能要求也有所區別。根據不同的RFID應用,需要選取或設計不同的RFID讀寫器。

RFID讀寫器選取RFID讀寫器作為RFID應用系統的重要組成部分,針對不同的專案,選擇合適的RFID讀寫器,將對於專案的順利實施和降低成本起著積極的作用。 在選取RFID讀寫器時,還應該根據物聯網應用的不同,進行合適的外觀設計。對於資料處理量不大的RFID應用,由於應用環境相對簡單,可以選擇外觀較小的RFID讀寫器。

RFID讀寫器設計這裡我們簡單介紹一種新型RFID讀寫器的設計過程,其包括讀寫器硬體結構設計、主控模組設計、收發模組設計;讀寫器系統軟體設計;防碰撞程式和讀寫器介面設計。

RFID讀寫器硬體系統結構框圖

讀寫器介面設計

RFID資料的收集及傳送針對不同的RFID資訊系統,RFID標籤資料的收集和傳送的具體情況也各不相同,下面從簡單的RFID資訊系統和複雜RFID資訊系統兩個方面來介紹應用系統的資料收集及傳送。

簡單資訊系統的RFID資料收集及傳送典型的RFID系統主要由讀寫器、電子標籤、中介軟體和應用系統軟體組成,簡單的RFID系統涉及一個或多個RFID讀寫器,多個讀寫器通過區域網或RS-232/485串列埠和一臺主機進行資料交換。RFID資料的交換包括收集、傳輸及處理。這裡以汽車衡自動計量系統來描述簡單RFID系統的資料收集及傳送過程。如圖6-13所示,稱重系統和遠端RFID自動識別技術結合起來可以實現車輛無卸貨自動稱重。

複雜RFID資料收集和傳送如圖6-14所示,複雜的RFID資訊系統涉及到很多標籤、多個讀寫器、RFID中介軟體、資料庫和各種基於RFID標籤資料的物聯網應用程式,比如企業資源計劃(Enterprise Resource Planning,ERP)、客戶關係管理(Customer Relationship Management,CRM)和倉庫管理系統(Warehouse Management System,WMS)。

RFID防偽原理目前,由於傳統的安全技術難以真正發揮保障作用,基於射頻識別技術的安全防偽已經引起了安全領域的普遍關注。當前,所使用的主要防偽技術包括鐳射防偽、熒光防偽、磁防偽、溫變防偽和特種印刷防偽等,這些技術起到了一定的安全保護作用。

但到目前為止這些防偽技術還不完善,未能有效地防止假冒行為。RFID防偽技術採用了微晶片防偽技術,因此很難偽造。同時,RFID射頻防偽技術還可以擁有獨特密碼,密碼可以是一次性使用的,這保障了防偽資訊的機密性。

RFID防偽案例1.二代身份證防偽2.火車票及門票防偽3.藥品防偽4.酒類防偽

RFID酒類防偽系統消費者驗證環節

RFID醫療應用在醫院裡,我們經常可以看到掛號或付費視窗排很長的隊。這在傳染病爆發的高風險的情況下,長時間排隊容易造成傳染病發生交叉感染。當採用基於RFID電子標籤的病例時,可以大大降低醫院的掛號及付費時間。當病人掛號時,通過RFID讀寫器可快速讀取電子標籤中的病人的相關資訊,並將資訊輸入到計算機中進行顯示出來。以前需要幾分鐘完成的登記或付費過程,現在需要幾秒鐘就可以完成。這不但大大節省了患者排隊的時間,醫院的工作效率也會大大提高。

RFID門禁系統門禁系統也被稱為門禁控制管理系統,它是一種利用資訊科技、電子技術與機械鎖有機地結合在一起所建立的自動控制系統。如圖6-18所示,基於RFID射頻識別技術所建立門禁系統由軟體管理系統、控制器、RFID讀寫器和電子鎖等組成。員工持有效的RFID卡靠近RFID讀寫器,如果員工的RFID卡有效,門禁自動控制系統就可以開啟電子鎖讓員工通過。

附帶簡訊提醒功能門禁管理系統業務流程

RFID物流應用隨著經濟全球化程序的加快,現代物流與經濟發展的重要性逐漸為人們所認識,在未來的市場競爭中,企業的競爭力很大一部分體現在供應鏈的管理上。

資訊的準確性和及時性是物流和供應鏈管理的關鍵,這是RFID技術最突出的優勢。

一個基於RFID EPC標準的物流跟蹤管理系統如圖7-20所示,這個系統主要由讀寫器、中介軟體伺服器、ONS伺服器、產品電子程式碼資訊服務(Electronic Product Code Information Service, EPCIS)伺服器和應用服務中心組成。

RFID交通運輸應用:一般而言,將先進的RFID射頻技術、通訊技術、資料處理技術、網路技術、自動控制技術和資訊化技術有機地結合在一起可建立智慧交通管理系統。通過使用智慧交通運輸管理系統,可改善交通基礎設施管理,提高交通訊息化服務水平,提高交通執行環境,提高交通運輸服務質量。例如,在運輸領域,RFID技術可用於公共交通卡自動收費、停車場管理、車輛交通訊息採集及高速公路自動收費等方面。

電子不停車收費系統