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电子标签
来源:深圳市赛亿科技开发有限公司作者:日期:2015-06-01 16:29:10点击:5540次
        电子标签又称射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合;在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递和数据交换。

1定义

电子标签是RFID的俗称,RFID是Radio Frequency Identification的
电子标签电子标签
缩写,术语为射频识别。
工作频率
-125KHZ
-13.56MHz
-915MHz
-2.45GHz
-5.8GHz

2组成

最基本的电子标签系统由三部分组成:
标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,高容量电子标签有用户可写入的存储空间,附着在物体上标识目标对象;
阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。

3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、序列号唯一、很难复制。
耐用:无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。
电子标签电子标签
感应效果:比一般的要好很多

4历史

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。
电子标签
电子标签

5核心技术

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
RFID电子标签是一种突破性的技术:“第一,可以识别单个的非常具体的物体,而不是像条形码那样只能识别一类物体;第二,其采用无线电射频,可以透过外部材料读取数据,而条形码必须靠激光来读取信息;第三,可以同时对多个物体进行识读,而条形码只能一个一个地读。此外,储存的信息量也非常大。”
 

6工作原理

RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(ActiveTag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
RFID(射频识别)系统由两部分组成:读/写单元和电子收发器。阅读器通过天线发出电磁脉冲,收发器接收这些脉冲并发送已存储的信息到阅读器作为响应。实际上,这就是对存储器的数据进行非接触读、写或删除处理。
从技术上来说,“智能标签”包含了包括具有RFID射频部分和一个超薄天线环路的RFID芯片的RFID电路,这个天线与一个塑料薄片一起嵌入到标签内。通常,在这个标签上还粘一个纸标签,在纸标签上可以清晰地印上一些重要信息。当前的智能标签一般为信用卡大小,对于小的货物还有4.5×4.5cm尺寸的标签,也有CD和DVD上用的直径为4.7厘米的圆形标签。
与像条形码或磁条等其他ID技术相比较而言,收发器技术的优势在于阅读器和收发器之间的无线链接:读/写单元不需要与收发器之间的可视接触,因此可以完全集成到产品里面。这意味着收发器适合于恶劣的环境,收发器对潮湿、肮脏和机械影响不敏感。因此,收发器系统具有非常高的读可靠性、快速数据获取,最后一点也是重要的一点就是节省劳力和纸张。

8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:通过扫描,详尽的物流记录就生成了。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、其他如物流、汽车防盗、航空包裹管理等。

9拣货系统

拣货系统原理
电子标签拣货系统(ComputerAssistedPickingSystem),其工作原理是通过电子标签进行出库品种和数量的指示,从而代替传统的纸张拣货单,提高拣货效率。电子标签在实际使用中,主要有两种方式——DPS和DAS。
DPS(DigitalPickingSystem)
方式就是利用电子标签实现摘果法出库。首先要在仓库管理中实现库位、品种与电子标签对应。出库时,出库信息通过系统处理并传到相应库位的电子标签上,显示出该库位存放货品需出库的数量,同时发出光、声音信号,指示拣货员完成作业。DPS使拣货人员无需费时去寻找库位和核对商品,只需核对拣货数量,因此在提高拣货速度、准确率的同时,还降低了人员劳动强度。采用DPS时可设置多个拣货区,以进一步提高拣货速度。
DPS一般要求每一品种均配置电子标签,对很多企业来说,投资较大。因此,可采用2种方式来降低系统投资。一是采用可多屏显示的电子标签,用一只电子标签实现多个货品的指示;另一种是采用DPS加人工拣货的方式:对出库频率最高的20%-30%产品(约占出库量50%-80%),采用DPS方式以提高拣货效率;对其他出库频率不高的产品,仍使用纸张的拣货单。这两种方式的结合在确保拣货效率改善的同时,可有效节省投资。
DAS(DigitalAssortingSystem)
方式是另一种常见的电子标签应用方式,(电子版以下略)根据这些信息可快速进行分拣作业。同DPS一样,DAS也可多区作业,提高效率。
电子标签用于物流配送,能有效提高出库效率,并适应各种苛刻的作业要求,尤其在零散货品配送中有绝对优势,在连锁配送、药品流通场合以及冷冻品、服装、服饰、音像制品物流中有广泛应用前景。而DPS和DAS是电子标签针对不同物流环境的灵活运用。一般来说,DPS适合多品种、短交货期、高准确率、大业务量的情况;而DAS较适合品种集中、多客户的情况。无论DPS还是DAS,都具有极高的效率。据统计,采用电子标签拣货系统可使拣货速度至少提高一倍,准确率提高10倍。

11开源项目

开源软件无线电技术对无线电的行行业业影响颇深,电子标签也不例外。GNU Radio 是免费的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理模块,用它可以在易制作的低成本的射频(RF)硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者,学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。GNU Radio 的应用主要是用 Python 编程语言来编写的。但是其核心信号处理模块是C++在带浮点运算的微处理器上构建的。因此,开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。尽管其主要功用不是仿真器,GNU Radio 在没有射频 RF 硬件部件的境况下支持对预先存储和(信号发生器)生成的数据进行信号处理的算法的研究。