射频识别(RFID)技术与应用
Dr. Zhou Wenhao
中国物流与采购联合会
目录
第一章 RFID的基础
1、前言 2、由来
3、发展经纬 4、纪事
5、定义 6、系统构成
7、工作原理 8、软件
第二章 RFID的种类
1、主动型和被动型标签 2、防冲突
3、电波频带 4、各类标签的封装形式
5、读写功能 6、信息量与通信距离
7、密码化
第三章 演示实验
1、RFID托盘 2、用色彩区分读到的标签
3、单个标签的读出 4、公司职工的出勤管理
5、多个标签的同时读出
第四章 RFID的应用
1、关联技术 2、标准化
3、应用 4、 动态
5、效果 6、留意点
7、课题
总结
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第一章 RFID的基础
1、前言
2、由来
3、发展经纬
4、纪事
5、定义
6、系统构成
7、工作原理
8、中间软件
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1、前言
对现实生活的影响 “RFID”一词的频繁出现。
功能 把表示物或人的ID信息通过网络与数据库联系起来,使物体或人得以识别 。
意义 绝不仅仅在于用电子标签使物流、零售变得方便,还将使我们生活的许多方面都受益匪浅 。
技术普及上的问题点 在使更多的人了解RFID技术的同时,如何增强应用技术的开发队伍 。
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2、由来
二战期间美军用以识别敌我战机
1970年、1980年代,已在全球各地展开对RFID系统的研究、测试和应用
到1990、2000年代,RFID技术日趋成熟,被广泛应用在运输系统例如公路收费系统、动物追踪系统(Animal Tracking)等方面
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3、发展经纬
1940-1950 Radar refined and used, major World War II development effort. RFID invented in 1948.
1950-1960 Early explorations of RFID. technology, laboratory experiments.
1960-1970 Development of the theory of RFID. Start of applications field trials.
1970-1980 Explosion of RFID development, Tests of RFID accelerate.
Very early adopter implementations of RFID.
1980-1990 Commercial applications of RFID enter mainstream.
1990-2000 Emergence of standards.
RFID widely deployed.
资料来源:AIM (Automatic Identification Manufacturers) Inc.
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4、纪事
2003/2/14 日立开发仅的次世代「μ芯片」
2003/6/11 微软推动RFID的Auto ID公司的标准化进程
2003/9/4 耐200°C高温和适用金属的 RFID开始量产
2003/9/16 IBM发表RFID零售业用商品追踪/库存管理 系统
2003/9/22 美国VeriChip提供植入人体型RFID芯片给 哥伦比亚和委内瑞拉
2004/1/28 单价美元 RFID登场-日本厂商开始供应 一次性RFID
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5、定义
RFID(Radio Frequency Identification)是用无线电波的方式将标签或者卡片中供记录的介质里写入或读出数据来进行被标示个体的识别方法。概括说来,它是用电波做通信媒体的ID系统。
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RFID系统工作示意图
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RFID系统的构成
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6、系统构成
硬件
电子标签(tag、transponder)
读写器(reader、writer)
计算机 终端机、服务器
软件
Middleware
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电子标签的结构示例
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电子标签的构成
芯片 其内存用来保存ID等特定信息
天线 用来接受和发送信息和指令
载体 用来安装和保护芯片和天线
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电子标签芯片的构成
能量开关 配合天线接收或传递射频信号
射频收发器 产生射频信号及射频能量
激活并支持被动式标签
整流器 将射频信号转变成工作电流
微控器 微控制计算机
存储器 存放数据的单元
时脉发生器 向微控器提供工作频率
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几种常见的RFID标签
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读写器
读写器的主要工作是控制射频收发器的射频信号发射。
通过射频收发器接收来自卷标上的已编码的射频信息,对卷标进行译码。并将得到的信息数据到上位主机进行处理。
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主动型读写器和标签
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读写器的功能和构成
读写器是将标签内存的ID等信息进行读取或写入的装置。
构成 作通信处理的半导体芯片,接受和发送电波的天线、以及与电脑等上位系统联接的接口(RS-232、USB、无线LAN)等。
功能 通过天线向标签进行无线通信,可以对标签内存的数据进行读出或写入。
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读写器的内部结构的示例
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读写器从标签读取ID信息的步骤
1)从计算机等上位系统向读写器传送指令(连续读取标签的ID)。
2)标签进入读写器的无线传输范围内。
3)由无线信号向标签供给电力。
4)通过无线信号传送的指令被标签得到。
5)标签解释和执行指令,根据指令的要求用无线信号传送自己所保存的ID等信息。
6)读写器收到ID等信息,传送给计算机。
7)计算机将这个ID数据和计算机内部的表格(或者连在网络上的数据库)相对照,进行识别。
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天线
任何RFID读写器至少应包含一个天线来发射和接收射频信号。
有一些RFID系统用一个天线来完成发射和接收。
但也有一些RFID系统用二个或以上的天线来组成收发天线,发射和接收是分别使用不同的天线。
天线的使用情况由系统要求及设计要求来决定。
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RFID的硬件产品示例
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7、工作原理
利用400~530KHz部分的长波带是“电磁耦合方式”
利用以下的短波带和135KHz以下的长波带是“电磁诱导方式”
利用UHF频带和频带是“微波诱导方式”
利用红外线(670nm)时是“光方式”
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电波频段的利用
【125kHz:RFID】
~300KHz
长波
AM广播
~3MHz
中波
【:RFID】
~30MHz
短波
电视 ・FM广播
~300MHz
VHF(超短波)
【z:RFID】 PHS(小灵通)・手机 电视 【950MHz:RFID】
~3000MHz
UHF(极超短波)
局部无线电台
~30GHz
微波
宇宙通信
~3THz(3000GHz)
次米厘波・米厘波
>3THz
光
用途
频率范围
电波分类
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电磁耦合方式(相互诱导)
400-530KHz
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电磁诱导方式(电磁场诱导)
利用线圈间的诱导起电作用产生电流。
读写器的天线流过电流,在与线圈垂直的方向上产生磁场。
这个磁场被标签的天线接收,在标签的线圈里产生电力并形成电流,而电流中含有指令和数据的信息。
所以这种电流不仅能使标签上的半导体芯片工作,而且还可以被芯片分离出信息成分。
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电磁诱导方式(电磁场诱导)
以下,135KHz以下
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微波诱导方式
利用天线的诱导起电作用产生电流。
这个过程类似于不装有电池的矿石收音机。
在矿石收音机里,天线在空中拾取到的电波在天线里形成含有声音信号的电流。
微波方式的标签与矿石收音机不同之处在于仅能接受某个固定频带的电波,并且接收到的电波在天线里形成含有数据信号的电流。
在半导体芯片中再将数据成份提取出来。
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微波方式(发射电磁场)
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电波传送方式比较
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读写器和标签之间的互动
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微控器
时脉 存储器
射频波
天线
射频波
读写器
PC界面
能量
开关
整流器
射频收
/发器
标签
天线
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8、中间软件
作用
类型
主要提供者
Savant-based Middleware
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中间软件的作用
系统与读写器的连接桥梁
一种讯息导向中介软件(Message-Oriented Middleware,MOM)
传递( Passing)信息
解译资料
安全性
资料广播
错误恢复
定位网络资源
找出符合成本的路径
讯息与要求的优先次序
提供除错工具
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中间软件的类型
Application Middleware
利用读写器厂商提供的API 编写特定读写器用以读取数据的程序,使之适用于企业内部的应用系统
Infrastructure Middleware
标准规格的RFID Middleware,独立于读写器。介于读写器和后端应用程序之间,能够与多个读写器以及多个后端应用程序连接。
Solution Middleware
各厂商针对不同领域所提出各中实用性解决方案
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中间软件的主要提供者
SAVANT*/Smart Item Infrastructure (SII)
SAP
SAP Business
Information
Warehouse (SAP BW)
Sun Java System RFID Software
Sun EPC Event Manager
Sun
Microsystems
Web Methods RFID Starter Pack
WebMethods
RFID in Box for Supply Chain Execution
Integration Platform for RFID
Manhattan
Associates
MARC Suite RFID Solutions
Oracle Application Server
Sense ware + RFID
Compliance Kit
Marc Global
Sense ware
OAT Systems
IBM Web Sphere
IBM
BizTalk RFID Adaptor
Microsoft
Oracle Warehouse Management
Oracle Application Server
Oracle
Solution Middleware
Infrastructure Middleware
Application Middleware
Providers
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Savant-based Middleware
-ID发表Savant Specification
Savant:负责收集、储存RFID发射的EPC信息并采取相对应行动。
PML (Physical Markup Language):用以说明商品信息格式。
ONS (Object Name Service:提供EPC码的位置信息,当Savant 需要查询或保存该商品信息的服务器网络地址时, ONS服务器提供EPC对照的信息服务器功能。
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Savant工作原理图
EPC data EPC data
INTERNET
Savant
Tags
Tags
ERP
DMS
ONS
cache
EPC
Information
Server
EPC
Information
Server
ONS
READER
EPC data EPC data
READER
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第二章 RFID的种类
1、主动型和被动型标签
2、防冲突
3、电波频带
4、外观形式
5、读写功能
6、信息量与通信距离
7、密码化
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1. 主动型和被动型
主动型(active)搭载电池
被动型(passive) 不搭载电池
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被动型(左)和主动型标签(右)的实例
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被动型读写器和天线
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电子标签的工作频带
电磁耦合方式(450KHz)
电磁诱导方式(以下的频带)
微波诱导方式( 和UHF频带)
光方式(红外线670nm)
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主动型和被动型标签及应用
OMRON
RFC CODE
电源寿命(1-10年)
数据可改写
数10m-数百米
高
80元
带有电源,可独自发射电波
主动型
日立
Alien Technology
可半永久性使用
只能读数据
标签中只有ID,数据管理在数据中心
数mm-数m
低
8元-80元
目标元
不带电源,
不能独自发射电波
被动型
厂家
特征
传送距离
价格
电力/电波
标签类型
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2、防冲突
如果读写器没有同时读取数个标签的功能时,RFID系统只能读写一个标签。如果有两个以上的标签同时处于可读范围内就会导致读取的错误。
为了实现这个功能在通信上所采取的技术是“防冲突(Anti Collision)”。同时读取复数个标签是RFID比图形码远为优越的地方 。
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防冲突的工作原理
首先,阅读器指定标签内存的特定位数(1~4位左右)为次数批量。
标签根据次数批量,将响应的时机离散化。例如在两位数的次数批量“00、01、10、11”时,读写器将以不同的时机对这四种可能性逐一进行响应。
若在各个时机里同时响应的标签只有一个的场合下才能得到这个标签的正常数据。信息读取之后阅读器对于这个标签发送在一定的时间内不再响应的睡眠的指令(Sleep/Mute)使之在休眠,避免再次向应。
若在各个时机内同时由几标签响应,判别为“冲突”。在这种情况下,内存内的另外两位数所记录的次数批量,重复以上从2)开始的处理。
所有的标签都完成响应之后,阅读器向他们发送唤醒指令(Wake Up),完成对所有标签的信息读取。
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实际验证数十个标签的同时识别
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3、电波频带
RFID主要利用的电波频带
125K~135KHz(长波/低频-LF带)
(短波/高频-HF带)
860M~960MHz(极超短波-UHF带)
(微波)
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各种频带的电子标签
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频带和传送距离、穿透能力的关系
125~134KHz 低频(LF) 45cm 能穿透大部分物体
~ 高频(HF) 1~3m 勉强能穿透金属和液体
400~1000MHz 极超高频(UHF) 3~9m 穿透能力较弱
微波(Microwave) 3m 穿透能力最弱
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4 、外观形式
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标签的封装形式及用途
FA
车辆管理
集装箱管理
50×50×10mm
箱体形
车票
电话卡
门禁卡
85×54×数mm
卡片形
图书管理
行李管理
数十mm~数十mm
标签形
动物管理
托盘管理
数mm~数十mm
圆筒形
服装管理
休闲用品
放进设备内
数mm~数十mm
圆板形
主要用途
形状尺寸
分类
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标签的使用目的和尺寸
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5、读写功能
只读 专门用作读取ID,价格最低廉
写一次 只可被用户写一次ID信息
反复读写 不仅是ID而且可以多次随时写入 其他相关信息,价格稍高
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6、信息量与通信距离
航空随身携带行李
拉圾处理
集装箱管理
出租录相带
出勤
跟踪
出勤管理
图书管理
托盘管理
ETC
仓库/物流
托盘管理
财产文档管理
在库管理
箱子管理
FA
自动仓库
物流用托盘
车辆管理
托盘管理
财产
文档管理
FA
托盘
小
中
远
近
距离
→
中
大
↑
信息
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7、密码化
将ID和内存的其它内容变成密码,实现了安全的通信。这样的密码化功能对于认证和电子货币等用途的RFID标签来说可以防止信息的恶意改写或信息失窃。当标签搭载了密码化功能时标签的价格上升,所以在物流业等领域不见得能被极积采用。
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第三章 实验演示
1、RFID托盘
2、用色彩区分读到的标签
3、标签的读出及门锁的应用
4、公司职工的出勤管理
5、多个标签的同时读出
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演示实验1 RFID 托盘
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演示实验1 RFID 托盘
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演示实验2 用色彩区分读到的标签
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演示实验2 用颜色表示读到的标签
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演示实验3 标签的读出及门锁的应用
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演示实验3 标签的读出及门锁的应用
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演示实验4 公司职工的出勤管理
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演示实验4 公司职工的出勤管理
管理者和员工的登记
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演示实验4 公司职工的出勤管理
对员工作出勤记录 管理者检查出勤状况
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演示实验5 多个标签的同时读出
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演示实验5 多个标签的同时读出
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第四章 RFID的应用
1、关联技术
2、标准化
3、应用
4、动态
5、效果
6、留意点
7、课题
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1、关联技术
物体识别技术-图形码和RFID
RFID与条形码的比较
位置识别技术-GPS和RFID
RFID识别室内位置的两种方法
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物体识别技术-图形码和RFID
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一维码(条码)
一维码仅具有几十位数的容量,目前是普及最为广泛的ID系统。
在书藉、CD、信息机器等现实生活的各种各样的用品上处处可见。
书藉上标注的一维码的规格是ISBN(International Standard Book Number)。
美国产的CD和DVD、电器产品等利用的规格是UPC(Universal Product Code)。
欧州和日本制的CD和DVD、电子游戏软件和电器产品等所广泛利用的规格是EAN(European Article Number)/JAN (Japanese Article Number) 。
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二维码(方码)
二维码所能处理的数据比一维码多很多,其容量最大可达数千位。
虽然没有像一维码使用得如此广泛,但是近来随着某些数码相机和携带电话等增添了二维码的阅读功能,使利用二维码的新型服务在不断亮相。例如:在介绍店铺的杂志的文章中也加入了二维码,用二维码表示URL的印刷服务(QULit)也亮相了。
作为二维码的典型代表是DENSO开发的QR码。
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RFID和条形码的比较
RFID
非常低甚至0元
高价(1~数千元)
价位
可能
不可(用于防伪)
目视
由印刷材质决定
频率低的耐性高
对高温和水的耐性
不可
可能
改写
20位
一般较大(64位~数千Byte)
信息量
除透明材质外不可
可能,但注意材质
穿透读取
不可
可能
同时读取
以激光束照射为条件一般20cm最大
在可读范围内读出准确率高。被动型标签可达5m
读取范围
条码
项目
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位置识别技术-GPS和RFID
GPS (Global Positioning System)作为一种利用三颗以上的卫星取得地球表面上某个位置的信息化技术,已经广泛地得到了应用。
在高楼之间、地下、屋内等非常难以得到应用。
作为这些在室内取得位置的手段,有人提出了利用红外线、超声波、无线LAN电波等的方法。
也有人在研究如何利用RFID来进行位置识别。
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RFID识别室内位置的两种方法
在地面下按照一定的间隔埋入标签,用户持阅读器行走。
用户的位置能够得到相当正确的识别,但因埋入标签很多,成本较高,而且携带阅读器步行也并非易事
在地面上在具有特征的地点处(例如:房屋的进出口等)设置阅读器,而用户持有标签行走
虽然只能识别用户的大体位置,但是在成本和使用便利方面却很有利。
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2、标准化
通信协议的标准化
ID信息格式的标准化
标签ID的共同格式
标签ID的检索结构
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需要进行标准化的地方
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通信协议的标准化
由国际标准化组织ISO(International Organization for Standardization)进行制定。
作为已经确定的规格有“ISO14443”和“ISO15693”两个。这些规格同时为频带所利用。
ISO18000标准规格正在制定之中。它涉及了125KMHz~135KMHz、、UHF等频带等广泛的无线频带。
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通信规格标准
433MHz
ISO/IEC 18000-7
860-930MHz
ISO/IEC 18000-6
(注:规格化中止)
ISO/IEC 18000-5
ISO/IEC 18000-4
ISO/IEC 18000-3
以下
ISO/IEC 18000-2
标签型
(SC31)
接近型 (商品流通)
ISO/IEC 15693
接近型 (电话、身份)
ISO/IEC 14443
卡片型
(SC17)
利用频率/特征
规格
分类
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ISO14443和ISO15693的概要
ISO14443是关于身份认证和电子货币那样在保密程度高的情况下利用的RFID或非接触IC卡的通信规格。主要有Type A(IC电话卡等),Type B(身份证件等),Type C (FeliCa)的三个种类。
ISO15693是以作为商品等目的来应用为前提的RFID通信规格。规定了内存的读写等基本指令却没有规定密码化等保密机能。
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ID信息格式的标准化
共同格式
EPC(Electronics Products Code)
UID (Ubiquitous ID Code)
NPC (National Products Code)
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标签ID的共同格式
共同格式
EPC(Electronics Products Code)
UID (Ubiquitous ID Code)
NPC (National Products Code)
检索结构
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EPC
以MIT大学内设立的AUTOID Center作为常设机构来推进的商品代码体系
EPC由96位数码构成。在各位数里与图形码类似地分配有厂家编号、产品编号等数字段。将RFID视为较图形码更高水准的识别码。它以制定产品从制造、流通、销售,直至再利用的全过程中有效利用的模式,并且进而制定在物流领域中最佳管理方式为其主要特征。
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EPC的构成
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EPC的构成
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UID
东京大学的坂村健教授所主持的TRON项目为基础,于2002年12月设立的标准化团体所推行的商品代码体系。
UID由128位数码构成。
自动物体识别作为RFID的核心。
不仅以代替图形码为目标,而且在日常生活的各个领域里以全面提供新式服务为基础来推动RFID的应用。
研究如何以ID被发行的时间和场所等为基础来自动生成ID的方法。另外UID码不仅用于通常的RFID标签,而且包括搭载有CPU的密码化标签。
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UID的构成
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标签ID的检索结构
EPC
(1)Savant 连接RFID读写器系统的操作软件
(2)PML(Physical Markup Language) 提供与ID相关联信息的服务器
(3) ONS (Object Name Service) 在识别那些PML服务器所提供ID情报中,起到DNS(Domain Name Server)的类似作用
处理流程 一旦Savant检测到特定的ID以后,便向ONS服务器里管理ID情报的PML服务器的地址进行问询。然后,根据得到的地址去查询PML服务器,便可得到ID所对应的准确信息。
UID
(1)Ubiquitous Id Center通信器
(2)产品信息服务器
(3)UCODE解决服务器
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EPC和UID的比较
物品序列号(36bits)
物品类别(24bits)
管理者(28bits)
头部(8bits)
96位EPC码
唯一标识
编码内容
编码类别标识
(4bits)
128位UID码
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代码利用体系的构成
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3、应用
物流
身份认证和消费
保安
医疗医药
交通 (ETS)
图书文档管理
动物跟踪
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RFID的特点
ID信息读取时间短
信息容量大
看不见的地方也能使用
防伪性好
可以改写
抗污性强
可读范围大
一次可以读取数枚标签
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RFID的案例
Supply Chain Management
Wal-Mart , Tesco and other Western retailers
Palette or Crate level
Food safety (Traceability)
Trials and studies are already taking place.
Medical field, Healthcare
US FDA (2007 -)
to prevent the distribution of counterfeit drugs.
RFID Tagging for Hospital Patientsand equipment
At Library (Books)
USA, Japan, Austria
Homeland Security
Passport control
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物流
企业内部的托盘管理系统
供应链中的托盘管理系统
RFID/PHS对托盘的跟踪管理
托盘和产品包装箱上的同时应用
在集装箱上的应用
在空港行李运送中的应用
带温度传感器的标签在物流过程中的应用
仓库管理中的货物分拣
在零售业的应用
在军事物流中的应用
在流通诸领域的应用前景
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企业内部对托盘的管理系统
生产厂
仓库1
A公司的
物流管理系统
仓库2
B公司的
物流管理系统
出库
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供应链中的托盘管理系统
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RFID/PHS对托盘的跟踪管理
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中国物流与采购联合会
在托盘和产品包装箱上标签的同时应用
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在集装箱上的应用
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中国物流与采购联合会
在集装箱上的应用
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在空港行李运送中的应用
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带温度传感器的标签在物流过程中的应用
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仓库管理中的货物分拣
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在零售业中的应用
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在零售业中的应用
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在零售店的应用
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在军事物流中的应用(伊拉克战争实例)
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在流通诸领域的应用前景
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身份认证和消费
第二代居民身份证
大学生证中的火车票购买凭证
公司员工证(门钥)
食堂购饭卡
公交车的一卡通
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保安 入场券
世界最小的非接触IC芯片"μ-chip" 应用了μ-chip的IPv6高峰论坛入场券
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医疗医药 确认患者和药物跟踪
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在医院里的应用
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RFID/GPS在医疗器具中的应用
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交通
ETC: Electronic Toll Collection System
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车牌识别
窄域通信用标签(数据容量2000bytes)
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图书文档管理
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动物跟踪
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GPS/PSH对乌鸦活动范围的跟踪
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4、动态
国内RFID的动态
应用实例
国外RFID的技术动态
UHF频带的应用
超小型标签芯片的制造技术
多频带共用型标签 MM芯片
国外RFID的应用动态
主要推行者
美国的调查结果
美国的主要推行者及特点
沃尔马的RFID效果解析
日本的市场推移
日本的市场规模
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中国物流与采购联合会
国内RFID的动态
国家科技部十五“863”计划和科技攻关计划基于国家安全等因素,支持具有自主知识产权的RFID关键技术研究。
上海复旦大学集成电路与系统国家重点实验室的Auto—ID中国实验室计划建立一个开放的RFID演示平台。
中国科学院自动化研究所成立了RFID研究中心,开展从电子标签设计、硬件系统到实际应用的研究。
美国Webmethod公司与国内企业合作,开展了RFID在上海港务系统集装箱管理中的应用研究。
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应用实例
第二代居民身份证
大学生证中的火车票购买凭证
公司员工证(门钥)及门锁
食堂购饭卡
公交车的一卡通
机车车辆的自动识别
集装箱的管理
托盘的信息化管理
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国外RFID的技术动态
UHF频带的应用
通信距离长 对于和の数mm~2m、UHF带域可实现长距离通信(约3m~5m)。
受环境影响小 虽同属微波通信,与等相比可算作低频、减轻受使用环境的影响。电力传播的效率也得到改善。
美国 915MHz
工业、科学、医疗(ISM)用:902-928MHz
欧洲 868MHz
短距离通信设备用:大体为866-870MHz
日本 950MHz 第2带手机对此频带利用结束后将普及使用
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UHF频带的利用状况
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UHF带的通信范围
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国外RFID的技术动态
超小型标签芯片的制造技术
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国外RFID的技术动态
多频带共用型标签 MM芯片
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国外RFID的应用动态
RFID的主要推行者
株式会社サトー
Tyco
オムロン株式会社
ThingMagic
三菱マテリアル株式会社
Skyetek
松下電器産業株式会社
SAMSys
日本信号株式会社
Matrics
トッパン・フォームズ株式会社
Feig
凸版印刷株式会社
AWID
大日本印刷株式会社
Alien
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国外RFID的应用动态
美国的调查结果
美国的调查结果显示,2008年流通行业中无线射频识别技术的标签市场规模将从2003年的9150万美元扩大到接近13亿美元。在与无线射频识别技术标签相关支出中,购买硬件的费用占最多,2007年将达到8亿7500万美元 。
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美国的主要推行者及特点
策定了在流通体系中有效地利用RFID的标准。
EPC Global
(旧Auto-ID Center)
标准化团体
在避免由于店内商品售完而造成的损失方面集中着研发精力。是 EPC发起人之一。
Gillette
为世界最大的流通业者。集中用于SCM。宣布在2005年1月于所有的包装箱和托盘上全使用RFID。RFID普及的掌门人。
Wal-Mart
流通业/厂家
据有在物流中心、港湾设施方面利用主动型标签进行定位技术管理系统。
Where Net
从防盗门的开发为起点,在防止图书馆图书的失窃上也有特点。
Checkpoint Systems
开发了全美首次成功的“Speed Pass”。擅长于125~134KHZ\。在财务结算和娱乐界有许多业绩。
Texas Instruments
系统集成器
提供距离长,死角少的特殊标签,也开发门型阅读器
Matircs
具有915MHZ主动型标签的专利。在915MHZ和上有特长,主攻适用材质的研究
Al:enTechnology
标签和读写器
特点
企业名称
领域
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沃尔马的RFID效果解析
83.55
总计
1.8
可做到随时掌握商品在流通的什么环节上,从而可对从供应商到超市间的商品进行跟踪和降低成本
可视化
3.0
可提高每年10亿次以上经由物流中心所进行的托盘和包装箱的运输效率
运输
5.75
实时地对商品的在库进行监视的结果,压缩了不必要的在库,可减少多余的进货并控制供应商的不正行为
减少在库
6.0
在商品货架上安装商品自动管理器,可强化商品的在库监视,做到及时供货
无库存
67.0
由于不再对包装箱和托盘上的条码作扫描,故可以节省人力费15%
信息输入
费用效果
(亿美元)
实行内容
项目
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国外RFID的应用动态
日本市场的推移(至2004年)
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国外RFID的应用动态
日本的市场规模(至2007年)
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5、价值和效果
True value of RFID lies in sharing information with trading partners.
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仓库管理系统中应用RFID的实际效果
可以正确把握物品的出入库和所在位置
提高出入库和在库管理的工作效率
数据共有化可以使厂家、物流、商家易于沟通商品信息
利用数据中心可以提供信赖性高以及多样性服务
通过反复使用标签可以降低仓库管理的成本
所在位置信息可以提高出库和配送精度
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6、留意点
频率的选定
主动型与被动型
只读型或读写型
一次只读单个或同时读复数个标签
阅读距离的选定
成本
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☆
☆
☆
☆
☆
☆
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频率的选定
通信距离
通信速度
环境因素
电波的方向性
电波的穿透能力
标签的厚度
成本
频率及特性
同行业的通用性
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☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
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通信距离
高频频段能量相对较高,适于长距离应用。低频功率损耗与传播距离的立方成正比。
而高频功率损耗与传播距离的平方成正比。
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频率决定通信速度
数10cm
1Mbps
道路自动收费系统(ETC)
数10m
主动型标签
小功率无线台
数m ~ 10m
主动型标签
数10cm
被动型标签
局域网
1Mbps
局网LAN
(SS方式)
~70cm
近旁型
~10cm
106/212Kbps
IC卡、一卡通车票
接近型
~100cm
~10Kbps
~13KHz
通信距离
通信速度
代表性应用
频率
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频率受环境因素影响
干扰
水分
金属屏蔽
抗污性
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频率与电波的方向性
频率越高方向性越强
情况下的电波分布
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不同频率下的电波的穿透能力
125~134KHz 低频(LF) 能穿透大部分物体
~ 高频(HF) 勉强能穿透金属和液体
400~1000MHz 超高频(UHF) 穿透能力较弱
微波(Microwave) 穿透能力最弱
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频率与标签的厚度
低频段电子标签因天线的结构使其厚度较大
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频率与标签的成本
由于天线制作成本的原因低频段电子标签的成本相对较高
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各种频带电子标签的特征
△
○
○
○
欧州
○
○
○
○
美国
○
△
○
○
日本
×
△
○
○
水分影响
×
○
○
○
利用无线LAN
○
○
○
×
噪声干扰
△
△
×
△
在金属上安装
窄
窄
宽
宽
方向性
~2m
~7m
~1m
~1m
通信距离
○
○
○
×
价格
印刷线路
印刷线路
印刷线路
线圈
标签天线
微波诱导
UHF
微波诱导
电磁诱导
<135KHz
电磁诱导
通信方式
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频率及特征
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同行业的通用性
国外在选用频率时的参考事例
标签尺寸最小、
受水分影响
日本~
美国4W
EU 室外
室内4W
1~2m
停车场的汽车管理、卡车出入库管理
245GHz
通信距离最长、
受水分影响
美国4W
EU
7m
集装箱
860~
960MHz
受金属影响
世界大体相同
(世界相同)
托盘、图书馆、门禁
容易用于金属上
世界大体相同
2m(世界相同)
洗衣、游戏机的硬币
135KHz
以下
备考
电波法
通信距离
应用
频率
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不同频率的标签与实际应用的对应性
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主动型与被动型
与通信距离有关
与使用年限有关
与成本有关
与标签体积有关
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只读型或读写型
只读
只写入1次+读
反复写入+读
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一次只读单个或同时读复数个标签
是否有必要同时读数个标签
与实际用途有关
与成本有关
与阅读精度有关
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阅读距离的选定
不超过阅读的可能范围
误读不应读的标签
保密性
读写器的功率和成本
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成本
<美元
低价格、低功能
标示价格
零售品的标价、交通工具的车票
零售(低价格商品)、交通
美元
低价格、低功能
跟踪
办公室和工厂的资产管理、产品跟踪
工厂、零售(高价商品)、木材
~1美元
防止伪造功能
跟踪
机场行李、洗衣
航空、洗衣、美术品
1~5美元
高速读取
防止伪造
人员的信息检索控制、集装箱、托盘、家畜跟踪
信息检索控制、流通(托盘等)
10美元
行走车辆的缴费
身份认证、保安
行进车辆的缴费
交通(自动收费)
100美元
位置特定、诊断功能
保安
军用品/医药品的管理
军事、医疗
标签的价格
功能和特性平
利用目的
业界
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7、课题
隐私权问题
安全对策
失业问题
技术性问题
读取精度的提高
成本的降低
国际标准的制定与推行
知识产权的问题
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☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
☆
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隐私权问题
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安全对策
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失业问题
原因 识别效率的大幅度提高
科技进步就是要解放生产力
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ID信息读取时间的缩短
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技术性问题
易受金属屏蔽、磁场、电波吸收的影响
较能抗金属影响,但亦受环境噪声影响
电波干扰、天线方向
有些读写器无法感应距离过近的RFID
电波易被水气吸收
RFID读取精确率“绝对无法达到百分之百”
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读取精度的提高
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降低成本
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国际标准的制定与推行
通信规格标准
ID信息的格式化
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知识产权问题
芯片的自主开发少 应用技术的开发多
利用低频的标签多 利用高频的标签少
读写器芯片开发几乎空白
为国外芯片加天线作封装和制卡较为普遍
总之,几乎没有自主知识产权
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总结
技术性讲解:工作原理、种类、关联技术、标准化、课题
实验演示: RFID托盘、用色彩区分读到的标签、标签的读出及门锁的应用、公司职工的出勤管理、多个标签的同时读出
应用案例: 物流(托盘、包装箱、集装箱、仓库、零售、军事)、个人身份认证、消费、保安
应用中设备选用时的留意点
动态和课题
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信息来源
EPC global –
ISO –
GCI –
Aberdeen –
AT Kearney –
RFID Journal –
中国物流与采购联合会
For further information contact:
Dr. Zhou Wenhao
Global Information Technology Systems Inc.
gits_usa@
TEL: 010-8677-4046
FAX: 010-6606-1824
Or visit
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1、主动型和被动型
2、防冲突
3、电波频带
4、外观形式
5、读写功能
6、信息量与通信距离
7、密码化
無線通信を使う識別技術の総称。 1940年代には,連合国により味方と敵の航空機を見分けるために外部からの信号に自動的に信号を送り返す送受信機(トランスポンダー)として使われた。 1970年代,アメリカ政府は家畜や核物質の追跡といったプロジェクトに使った。 2002年現在,小包の配送や荷物の取り扱い,スーパーの食料品の追跡や有料道路の通行車両の監視などに商用利用されている。
Radio Frequency Identification (RFID): A method of identifying unique items using radio waves. Typically, a reader communicates with a tag, which holds digital information in a microchip. But there are chipless forms of RFID tags that use material to reflect back a portion of the radio waves beamed at them.
Transponder: A radio transmitter-receiver that is activated when it receives a predetermined signal. RFID tags are sometimes referred to as transponders.
RFID tag: A microchip attached to an antenna that picks up signals from and sends signals to a reader. The tag contains a unique serial number, but may have other information, such as a customers' account number. Tags come in many forms, such smart labels that are stuck on boxes; smart cards and key-chain wands for paying for things; and a box that you stick on your windshield to enable you to pay tolls without stopping. RFID tags can be active tags, passive tags and semi-passive tags.
RFIDタグの仕様
発信周波数 微弱無線対応、国内免許不要
発信距離 最大約50m
発信間隔 最短秒(標準7秒)
最大ID数 約80億
電 池 コイン電池(CR2032)使用、電池寿命約3年(発信間隔7秒時)
外形寸法 約32(W)×12(H)×62(D)mm
重 量 約30g
外形寸法 約127(W)×38(H)×122(D)mm(アンテナ部除く)
重 量 約500g
リーダの仕様
通信レート RS-232C 9,600/19,200bps(最速38,400bps)
アンテナ感度 8段階調整、遠隔設定可能
通信距離 標準10~15m(最大40~50m) ※上記の通信距離は目安です。利用環境により、通信距離は変化します。
充電池 内蔵、4時間程度実働可能
電 源 AC100V~240V、12VDC
LAN (構内通信網) 【Local Area Network】
別名 局域网,[台]局域网络,[港]地区网络
読み方 「ラン」
より対線や同軸ケーブル、光ファイバーなどを使って、同じ建物の中にあるコンピュータやプリンタなどを接続し、データをやり取りするネットワーク。接続形態によってスター型LAN、リング型LAN、バス型LANなどの種類があり、また通信制御方式によってEthernet、FDDI、Token Ringなどいくつかの種類がある。最も普及しているのはEthernet規格で、中でも、ツイストペアケーブルを使ったスター型LANである10BASE-Tや100BASE-TXが主流。
USB 【Universal Serial Bus】
別名 通用串行总线,[台]通用序列总线,[港]通用串行总线
読み方 「ユーエスビー」
キーボードやマウス、モデム、ジョイスティックなどの周辺機器とパソコンを結ぶデータ伝送路の規格のひとつ。本体との間であまり大容量のデータをやりとりしない機器を接続するための規格として、USB という規格名で投入された。しかし、当初高速シリアルインターフェースとして予定されていたIEEE 1394の立ち上げが遅れ、その間にUSB の普及が爆発的に進んだ結果、CD-RやHDDなどもぶら下がるインターフェースに変貌した。しかし、USB は最高で12Mbps(= (HI-SPEED USB)が策定された。
RS-232C 【Recommended Standard 232 version C】
別名 なし
読み方 「アールエスニーサンニシー」
米国電子工業会(EIA)によって標準化された、シリアル通信の規格の一つ。シリアル通信方式としては最も普及しており、ほとんどのパソコンに標準で搭載されている。ケーブルの最大長は約15mで、最高通信速度は。パソコン本体とプリンタ、モデム、スキャナなどの周辺機器を接続するのに使われる。コネクタにはD-sub25ピンのものが使われることが多い。
UHF(UltraHigh Frequency;極超短波)とは、300MHz~3GHzの電波帯域を言い(国際電気通信条約無線規則での定義)、主にテレビ放送、携帯電話、各種無線などの用途で使われています。ICタグの国際標準であるISO18000では、ICタグに利用するUHF帯の周波数を、862~930MHzと定めています。 日本やヨーロッパでも、米国でICタグに割り当てている周波数帯域(900~930MHz)近辺の帯域を割り当てる動きが出てきており、日本では950~956MHzが割り当てられる見込みです。こうした動きに連動して、ISO18000で定める帯域を960MHzまで広げる動きがあります。
「電波法」では、“300万メガヘルツ以下の周波数の電磁波をいう”と記載されています。“300万メガヘルツ”とは、3THz(T:テラは、1×1012の単位)のことで、一般的に下限は3kHz以上とされています。ちなみに電磁波とは、磁界と電解の相互作用により空間伝達する波の事で、「紫外線」などの光も含まれています。
Million (M), Billion (G), Trillion (T)
middleware
Software designed to sit in between an OS and applications. Common examples are Java and Tcl/Tk.
Java
A computer language designed to be both fairly lightweight and extremely portable. It is tightly bound to the web as it is the primary language for web applets. There has also been an OS based on Java for use on small hand-held, embedded, and network computers. It is called Java OS. Java can be either interpreted or compiled. For web applet use it is almost always interpreted. While its interpreted form tends not to be very fast, its compiled form can often rival languages like C++ for speed. It is important to note however that speed is not Java's primary purpose -- raw speed is considered secondary to portability and ease of use.
Tcl/Tk
The Tool Command Language is a portable interpreted computer language designed to be easy to use. Tk is a GUI toolkit for Tcl. Tcl is a fairly popular language for both integrating existing applications and for creating Web applets (note that applets written in Tcl are often called Tcklets). Tcl/Tk is available for free for most platforms, and plug-ins are available to enable many browsers to play Tcklets.
TCP/IP
TCP/IP is a protocol for computer networks. The Internet is built on top of TCP/IP.
protocol
A protocol is a means of communication used between computers. As long as both computers recognize the same protocol, they can communicate without too much difficulty over the same network or even via a simple direct modem connection regardless whether or not they are themselves of the same type. This means that WinTel boxes, Macs, Amigas, UNIX machines, etc., can all talk with one another provided they agree on a common protocol first.
Savant(サバント): Savant
Auto-ID EPCネットワーク内でアプリケーションとリーダ間に必要な機能を提供するためのミドルウェア
PML: Physical Markup Language
用語解説: EPCが付いている製品の情報を記述するためのマークアップ言語。Product Markup Languageと呼ばれることもある。
ONS: Object Name Service Resolver
用語解説: アプリケーションからONSを利用するときに使用するAP
UCC(ユーシーシー): Uniform Code Council
用語解説: アメリカ・カナダの商品コード管理機関
備考: コード体系的にはUPC
UPC: Universal Product Code
用語解説: UCCにおける製品コード体系
ISBN: International Standard Book Number
用語解説: 書籍の商品識別子。出版社、書籍コードが含まれる。現在は雑誌は別の雑誌コードを用いているが2005年にISBNに統合予定。
EAN International: EAN International
用語解説: ヨーロッパを中心として策定された統一商品コードを維持管理する団体
JAN(ジャン): Japanese Article Number
用語解説: 日本の統一商品コード。EANコードに基づいている
protocol
A protocol is a means of communication used between computers. As long as both computers recognize the same protocol, they can communicate without too much difficulty over the same network or even via a simple direct modem connection regardless whether or not they are themselves of the same type. This means that WinTel boxes, Macs, Amigas, UNIX machines, etc., can all talk with one another provided they agree on a common protocol first.
ユビキタスという言葉はラテン語の「ubiquitous」から由来しており、「いたるところにある」という意味である。ユビキタスネットワークの定義は「どこにいても、ネットワーク、端末、コンテンツを自在に意識せずにストレスなく安心して利用できるネットワーク環境」とされている。ユビキタスネットワークは日本において広く使われている流行の言葉ではあるが、具体的なシステムやアプリケーションのイメージは決まったものがあるわけではなく、核となる技術やビジネスモデルもまだ明確ではない。
-ID发表Savant Specification 。
Savant:负责收集、储存RFID发射的EPC信息并采取相对应行动。
PML (Physical Markup Language):用以说明商品信息格式
ONS (Object Name Service:提供EPC码的位置信息,当Savant 需要查询或保存该商品信息的服务器网络地址时, ONS服务器提供EPC对照的信息服务器功能。
由于RFID的上述特点,它得到越来越广泛的应用。
除了成本高于图形码之外,几乎在其他所有方面都比图形码有着明显的优越性。
反恐中的应用
米国における同時多発テロ発生以来米国は、物品識別に基づく貨物トレーサビリティ向上を国家安全保障及び流通・物流システムの効率化の方策に力を入れ、米国主導での国際標準(RFID)成立に注力している。
コンテナセキュリティにおけるEシールの動向であるが、Eシールとはそもそも従来の封印シールにRFIDタグを組み合わせて、よりセキュリティを高めようという、米国の狙いから発案されたものである。更に米国向け貨物コンテナの安全性確保には米国関連港湾施設、税関等との調整や日本国内の荷主企業、運送関連会社、業界団体、政府機関、RFIDタグメーカー、システム会社等の協力体制が不可欠であり、米国においてもかなりの時間と労力を要する国家的プロジェクトといえよう。
DNPはこれまで、ICタグを使った飲料用PETボトル素材の物流管理実験や、米国でのUHF帯ICタグを使った製品管理実験などを行い、実用化に向けた、生産管理・在庫管理の効率化や作業効率の向上などの効果の検証、問題点の抽出などの取り組みを行っています。今回、食品メーカーや物流会社から品質管理の目的からもニーズが高く、トレーサビリティシステムとの連動などの導入メリットが見込めることから、温度センサ付きICタグを使った実証実験を行うものです。
DNPは、温度センサ付きICタグを使った食品や加工食品の物流管理、温度管理を行うとともに、生産システムやトレーサビリティシステムとの連動などの有効性を確認します。また、温度センサ付きICタグのシステム構築、運用に関する技術やノウハウ、データを蓄積するとともに、事業化の可能性の検証を行います。
科威特境内驻伊美军的供应物资的管理
RFID实施前
为了供应10万以上驻伊美军的衣食、军械等,在伊拉克邻国的科威特キャンプ・ドーハ附近的战区配送中心(TDC)为了收集和配送这些军用物资十分繁忙。当初由于中心内没有供电,美军没能向该中心提供一种被称为PM AIT的自动识别技术。装载在托盘上的各种物资堆积如山。
RFID的实施
首先,该中心得到了电源供应,随即配备了PC机。用这些计算机开始启动被称为陆军表示系统AMS(Army Manifesto System)的软件。由于货物入库时没有管理用的电子标签和条码。士兵配合该系统在托盘和包装箱上贴上有源式无线电子标签对货物进行分类。这些标签里记载着供应商提供的用意识别货物品目的国家在库号NSN (National Stock Number)以及包装内的件数等。出库时用手提式阅读器读取标签的信息并将货物装入集装箱。一旦阅读器放回设在PC旁的信息收集器上后,读取的信息即可下载到PC内。运出的货物途经科威特与伊拉克的边境直达伊拉克在バラッド的配送中心,要通过重重关卡,一路上电子标签内的信息都要被读取并加上货物的现在位置,利用“输送可视化系统”(イン・トランジット・ビジビリティシステム)将信息通过广域网络上传到数据库中。
RFID实施后
RFID的实施在军队内部提高了货物运输的可视化追踪管理,可使货物安全准确地运到目的地。从伊拉克境内的配送中心后通过标签的识别和需求,货物立即被送往科各部队。例如,当需要155mm的榴弹炮弹时立即可以通过这种管理系统得到存放有多余炮弹的地方。
RFID实施前后的比较
从下一组照片中可以见到科威特キャンプ・ドーハ附近的战区配送中心(TDC)在实施RFID前后的现场状况,实施前堆积如山的货物井井有条地被疏导一空。
射频识别潜力巨大备受青睐
此次伊拉克战争中,美军通过往每个运往海湾的集装箱上加装射频卫星芯片,准确地追踪了国防部发往海湾的4万个集装箱,全程跟踪"人员流"、"装备流 "和"物资流",并指挥和控制其接收、分发和调换,使物资的供应和管理具有较高的透明度,大大提高了保障的有效性。
美国国防部认为,射频识别在集装箱联运跟踪和库存物资跟踪方面具有巨大的发展潜力。目前,美国国防部已经在内部使用该系统,跟踪大约40万件物品— ——从集装箱到蜂鸣器都有。作为一种进行集装箱远程跟踪的解决方案,射频识别还将进一步广泛应用于国防领域的物流系统中。不久前,跟踪网络遍布全球40 0多个地区的高科技公司SAVI已与美国国防部达成协议,跟踪国防部的集装箱运输情况。而将射频识别用于库存物资跟踪,只要将识别标签贴在托盘、包装箱或元器件上,标签就能将信息传递到3米范围内的射频读卡机上,使仓库和车间不再需要使用手持条形码读卡器对元器件和在制品进行逐个扫描条码,这在一定程度上减少了遗漏的发生,并大幅提高了工作效率。
射频识别不仅方便,创造的经济效益也很可观。现在美国每年经国防物资利用与销售系统处理的物资价值在60亿美元以上。经估算,采用射频识别技术后,每年除可节约1亿美元以上的经费,另外大约有10亿美元的物资可在物资过剩单位和不足单位之间调剂使用,从而可大大节省采购费与维修费。
药物跟踪
美国制药商、经销商和零售商将RFID标签贴到药瓶上,然后通过配送渠道发送到目的地。这个叫做Jumpstart的项目将试验在物品级上使用RFID的可行性,使用RFID跟踪单个药瓶、改进库存管理、防止零售商缺货以及当药品需要召回时跟踪药品。尽管目前有许多利用RFID跟踪货盘和货柜的试验项目,但人们一般认为在物品级上,广泛使用RFID仍是几年以后的事情。但是,鉴于药品的高价值和假药问题,制药公司将成为第一批物品级RFID标签技术的早期采用者。2004年年初美国食品及药物管理局发表了一份报告,建议制药商从2006年起利用RFID在物品级上跟踪最常造假的药品。在物品级上使用RFID技术,仍有一些问题需要解决,如RFID技术的费用如何由供应链参与者分担,RFID标签使用什么频率。
2004年7月,英国调查公司ARC Group公布了关于无线IC标签(RFID)的调查结果。该调查报告称,对于RFID标签和读取器厂商来说,医药品是一个拥有很大潜力的市场。由于医药品的单个产品价格比日用消费品贵并且销售利润也高,因此估计将更早引进RFID标签。另外在医药品行业中,RFID标签将有助于解决与药品相关的众多问题,如召回产品、追踪产品在供应链中的流通履历以及杜绝假冒产品等。
人体に埋め込み可能なRFIDタグ「VeriChip」を製造するApplied Digitalは13日(米国時間)、FDAが1年間にわたる審査の末、病院での同社技術の利用を承認したと発表した。
このチップは米粒ほどの大きさで、腕の脂肪組織に注入して使用される。医師や病院スタッフは、特殊なスキャナを使って、患者の名前や血液型、体調に関する詳細な情報などをこのチップから読み出せるようになるため、迅速な治療を施せるようになると期待されている。
同社は、アルツハイマー病や糖尿病、心血管疾患など、複雑な治療が必
このチップは注射器で体内に注入される。同社によると、このチップはすでに数年前から、ペットや家畜の追跡に利用されているという。
患者用IDチップの普及は米国以外の国々のほうが進んでいる。メキシコでは、1000人以上の患者にVeriChipが埋め込まれている。またイタリアの厚生省は、イタリア国内の一部の病院でこの技術のテストを実施している。
ETS:具体流程如下:
1.每辆车在档风玻璃内放置一块记录本车基本信息的智能电子标签(SD2001)(射频卡大小)。
2.在道口进出口上安放一台智能标签阅读器(SD3000)及一套控制箱,同时配置道闸和地感线圈。
3.当带有智能电子标签的集装箱车进入地感线圈时,地感线圈得到信号,同时智能标签阅读器也读到智能电子标签的信号。系统自动识别,如果是合法的,就发出信号,打开道闸,允许车辆通过。此时车辆只要适当减速,不需要停车,也不需要伸手刷卡,就可以顺利通过道口。
4.车辆过道闸后通过门内地感线圈时,又产生信号,让道闸关闭。
5.车辆通过高峰时,即车辆一辆接一辆进入时,可以通过软件设置,道闸处于常开状态,当最后一辆车辆进入时道闸入下。
6.车辆出入的全部信息均由电脑实时记录,并生成车流量的准确日报,月报统计。
RFID电子车牌识别系统
[摘要]电子标签中一般保存有约定格式的电子数据,在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面。阅读器又称为读出装置,可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。
系统有如下主要特点:
1)识别率高: 识别正确率可稳定在99%以上。
2)作用距离远:识读距离可达7米,最远超过10米;由于方向性好,相邻通道不产生相互干扰。
3)抗干扰能力强: 采用光谱跳频工作模式,具备超强的抗干扰能力;
4)读写速率快: 从单个标签上识读8个字节耗时不超过12ms,在单个标签上写入1个字节耗时不超过25ms;
5)车速影响小:使用中最高车速可以达到120千米/小时
6)工作稳定可靠:,室外部分对雨雪和高低温等自然环境适应性强;
7)全天候工作:在多种天气条件下都可以正常稳定的工作。
8)安装简便
個々の豚の出生時に、個体識別番号が入ったICタグを耳に装着します。
使用する飼料や医薬品の情報を事前にデータベースに登録し、餌や薬を与える際にその名称と量を入力します。豚に装着したICタグを読み取り、パソコンにデータを取り込むことで、一頭ごとの生産履歴管理を行います。
飼料や医薬品のデータベース、一頭ごとの飼育履歴、と畜情報などは、大日本印刷のデータセンターで管理します。食肉加工工場、加工食品工場、小売店、生活者などは、インターネット経由で、品種・生産者・飼料・使用した医薬品、と畜日などの情報を閲覧、確認することが出来ます。
日本国内で主流となっている帯ICタグの読取距離が1m以下であるのに対し、UHF帯ICタグは7m程度まで読取可能。
仕様
サイズ ××(mm)
通信周波数 ~ 通信方式 受信:無変調 メモリー容量 ユーザーエリア:32Byte 固定ID:16Byte
リードライト 可能(ライトワンス専用リーダ使用)
リードライト方式 リード:無線方式 ライト:赤外線方式
通信アンテナ 外付け型:~ チップ内蔵型: ブースター型:
通信距離 数mm~5m
同時読取 不可
帯ICタグは電磁誘導方式であるため、リーダライタとの通信にコイルを必要とするのに対し、UHF帯ICタグは電波方式であり、線状のアンテナを形成するだけで済む。
赤外線方式によるデータ書き込み方式にはメリット 1.回路が簡単にできる。 2.ノイズの影響を受けにくい。 3.変調をかける必要が無いためパワーロスを少なくできる。 4.リーダのセキュリティ性を上げられる。 5.複数同時書き込みができる。
应用
・ 国際物流:アメリカでは915MHz、ヨーロッパでは868MHz、日本では
・ 病院内管理:医療機器周辺では、在庫管理では950MHz
・ パレット管理:パレット管理は、段ボールの個品管理は
・ トレーサビリティ:利用シーンによって、、950MHzを使い分け
・ 蔵書管理:貸し出し管理は、持ち出し防止は950MHz
・ 偽造防止:ICペーパーにより有価証券を印刷
(株)エフ・イー・シーが設計・開発をした微小RFIDチップです。 MMコールセンター Tel. 03-6253-5725
从美国宝洁和德尔蒙食品等知名企业纷纷导入IC标签来看,日本的IC标签业者认为:"在商店防止缺货以及运输途中的防丢失方面,美国企业认为IC标签能够带来较大的投资效果比"。不过,一些专家也指出:"现阶段在美国已经计划好何时收回投资的企业并不多"。多数企业都是在极不情愿的情况下导入IC标签的。
2004年度日本国内无线IC标签的市场规模达到1580万张。按金额计算相当于亿日元(约合人民币亿元)。预测2005年度的需求将达到2170万张(相当于2004年度的137%),2010年度将达到亿张(相当于2004年度的5954%)。按金额计算将分别大幅增加亿日元(约合人民币亿元)和亿日元(约合人民币亿元)。 另一方面,2004年度日本国内无线IC标签各需求领域所占比率,制造领域将占%。2003年度为%。不过今后制造领域所占的比率将大幅减少,预测2005年度将占%,2010年度将占%。原因可能是物流领域UHF频带无线IC标签大幅增长,在流通领域商品管理用标签大幅增长,而在制造领域,因过去已在使用无线IC标签,故普及度比其他领域高的缘故。
工作频率选择是RFID 技术中的一个关键问题。工作频率的选择既要适应各种不同
应用需求,还需要考虑各国对无线电频段使用和发射功率的规定。当前RFID 工作频率
跨越多个频段,不同频段具有各自优缺点,它既影响标签的性能和尺寸大小,还影响标
签与读写器的价格。
低频频段能量相对较低,数据传输率较小,无线覆盖范围受限。为扩大无线覆盖范围,必须扩大标签天线尺寸。尽管低频无线覆盖范围比高频无线覆盖范围小,但天线的方向性不强,具有相对较强的绕开障碍物能力。低频频段可采用1 至2 个天线,以实现无线作用范围的全区域覆盖。
工作频率选择是RFID 技术中的一个关键问题。工作频率的选择既要适应各种不同应用需求,还需要考虑各国对无线电频段使用和发射功率的规定。当前RFID 工作频率跨越多个频段,不同频段具有各自优缺点,它既影响标签的性能和尺寸大小,还影响标签与读写器的价格。此外,无线电发射功率的差别影响读写器作用距离。
低频频段能量相对较低,数据传输率较小,无线覆盖范围受限。为扩大无线覆盖范围,必须扩大标签天线尺寸。尽管低频无线覆盖范围比高频无线覆盖范围小,但天线的方向性不强,具有相对较强的绕开障碍物能力。低频频段可采用1 至2 个天线,以实现无线作用范围的全区域覆盖。此外,低频段电子标签的成本相对较低,且具有卡状、环状、钮扣状等多种形状。
高频频段能量相对较高,适于长距离应用。低频功率损耗与传播距离的立方成正比,而高频功率损耗与传播距离的平方成正比。由于高频以波束的方式传播,故可用于智能标签定位。其缺点是容易被障碍物所阻挡,易受反射和人体扰动等因素影响,不易实现无线作用范围的全区域覆盖。高频频段数据传输率相对较高,且通讯质量较好。
RFID 标签成本是其商业应用能否取得成功的关键。RFID 标签的成本主要由IC 芯片、
天线和封装等几部分构成。根据ARC 顾问集团调查,2003 年被动式HF 频段标签的平均价格为91 美分,UHF 频段标签的平均价格为57 美分[9]。随着集成电路技术的进步和应用规模扩大,RFID 标签的成本将不断降低。根据Auto-ID 中心的预测,在大规模生产的情况下,RFID 标签生产成本最低能降到5 美分,其中IC 芯片约1~2 美分,天线约1 美分[10];ARC顾问集团预测,到2008 年,被动式HF 频段标签的平均价格将下降至30 美分,UHF 频段标签的平均价格将下降至16 美分[9]。此外,RFID 阅读器的成本也是影响RFID 应用的因素之一。由于RFID 系统拥有巨大的技术优势,由此将带来工作效率的大幅提高,从而降低系统的总体拥有成本。