行业知识 | RFID系统如何成为工业4.0“身份证”？

 

在日常购物中，相信你一定体验过这样的“黑科技”在选好商品结账的时候，不用一个个找到商品的条码进行扫描。

只需把所有商品一股脑地放进付款区的篮子里，电脑马上就能显示你所有放进去商品的总额，高效程度让我们不再需要经历排长长的队就可以完成买单。

 

 

 

不知道【传感技术小李工】的这期科普有没有让你更直观地了解到RFID带给我们的便利。

接下来小明来给大家细细分享一下，在工业制造中的RFID系统是怎么回事~

 

 

什么是RFID？

RFID 代表“射频识别”是指一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递来达到识别目的，无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学的接触。

 

  基本组成部分 

电子标签、读写器、射频天线、应用软件

 

 

电子标签(Tag): 

由内置天线及芯片组成，每个标签有唯一的电子编码。无论是高频电子标签还是超高频电子标签，都能起到标识识别、物品跟踪和信息采集的作用。超高频电子标签，工作频率在860MHz~960MHz之间。安全性能强，保密性强，穿透性能较强高频电子标签，典型的工作频率为13.56MHz。穿透非金属物体能力强，不受无线电频率干扰

 

读写器(Reader):

读取/写入标签信息的设备，可设计为手持式或固定式，发射特定频率的无线电波使在感应范围内的标签做出回应

 

天线(Antenna):

在标签和阅读器之间传递射频信号

 

 

原理优势

1、无需视觉接触

相对比视觉读码，RFID对磨损/脏污/灰尘不敏感可批量读取

2、可同时读取大量标签

3、读取区域最远可达10m，大并且可调

4、不受电子标签方向和环境光影响

5、电子标签可擦写

5、全球统一数据

标准简单并且可以标准化跨企业应用

6、读写器可提供运行方向检测
 

 

 

 

频率/应用特性

 

 

 

 

 

   低频和高频   

 

低频和高频系统是基于磁性耦合原理来传输能量和数据的。

阅读器产生磁场；

标签可以存储和传输数据，可获得接近理论值的读写性能。

 

射频距离较短，且遇到金属后会被吸收，常用于近距离读取

 标签外观相对相似，厂家之间价格差距不大

 UID唯一不可更改，USER区可更改，大小可选择

 高频特性使得标签天线必须回线圈型，且I较为单一，标签可定制性有限

 单标签阅读时应用居多

 不同厂家标准可能不一致

 

 

 

   超 高 频   

 

超高频RFID系统利用电场来传输能量和数据读写器产生电磁场。

其磁场分布类似光的发射，其特点类似于一个手提电话

标签可发送和存储数据；从该场中获取能量；利用电磁反向散射技术发送数据。

 

 

射频遇金属后会反射，距离可通过读码器内部实现调整

 标签可选择抗金属、耐高温腐蚀或直接粘贴式

 多写入区域选择，TID不可更改，UII和USER区均可写入

 全球协议统一，数据可实现读写，加密和灭活功能

 可大批量读取多标签，具有碰撞算法

 单/多标签均可读取，射频覆盖范围大读写冗余更多

 

 

各频段的应用：

 

 

 

经典应用场景-仓库管理

 

仓库管理中引入 RFID 技术，可对仓库到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。