RFID系统关键设备电子标签
UHF RFID射频识别技术的介绍 及其应用领域
UHF RFID射频识别技术的介绍及其应用领域微波射频识别（UHF RFID）技术是国际上最先进的第四代自动识别技术，是近几年刚刚开始兴起并得到迅速推广应用的一门新技术，它有识别距离远、识别准确率高、识别速度快、抗干扰能力强、使用寿命长、可穿透非金属材料等特点,运用范围广等特点。
它是为实现数字化、信息化而对物体的属性、状态、编号等特征数据进行自动采集所推出的一种全新管理手段，可广泛应用于人员、动物、物品等方面的身份自动识别。
一、微波射频自动识别(UHF RFID)的关键设备主要有射频识别卡、读写器、微波天线等三个组成部分：（1）射频识别卡：又称电子标签主要用来存储被标识物数据信息：射频识别卡的核心是带有信息收发和存储功能的集成电路，存储容量为1024bits或更多。
由于其使用时像普通标签一样被粘贴在被识别物体上，因此该装置被形象化地称作“电子标签”。
射频识别卡中保存着一个物体的属性、状态、编号等信息。
电子标签通常安装在物体表面具有一定的无金属遮挡的视角。
（2）读写器：用于读取或写入射频识别卡中的数据，它满足了对快速运动的多个物体或人员进行同时快速准确自动识别的需要，适合于要求读出距离远、识别速度快以及要求对多个卡片同时进行识别的应用领域，其主要功能是：1、给空白射频识别卡写入欲贮存的数据信息；2、阅读射频识别卡中当前贮存的各类数据信息；3、修改（重新写入）射频识别卡中的数据信息。
（3）微波天线：它与读写器相连接，主要是向射频识别卡发送和接收相关的数据信号。
二、主要技术特点：微波射频自动识别技术的工作频段分为915MHZ、2450MHZ、5800MHZ三种，它与低频自动识别（即市面上流行的IC卡，其工作频段为125kHz、13.5MHz）技术相比有如下突出的优点：(1)超薄型软性胶片基层，轻、薄、小巧、适合多种封装形式需要，带强力自粘胶带；(2)无源型、免维护，使用寿命长达10年以上，反复擦写10万次以上，性价比高，一致性好，适于大规模使用。
简述R F ID系统工作流程
简述RFID系统工作流程什么是RFID技术？RFID技术其实就是指无线电射频技术，其技术主要借助于磁场或者是电磁场原理，通过无线射频方式实现设备之间的双向通信，从而实现交换数据的功能，该技术最大特点就是不用接触就可以获得对方的信息，ETC、物流、图书馆就是比较典型的几个应用场景，RFID技术常用的无线电波频段主要包括：低频、高频、超高频和微波几个频段。
RFID系统组成RFID系统主要由读写器、电子标签和数据管理系统3个部分组成。
1、读写器读写器（Reader)：也叫阅读器，主要用于将电子标签中的信息读出，或将标签所需信息写入标签的设备。
根据用途不同，阅读器分为只读阅读器和读/写阅读器，是RFID系统信息控制和处理中心。
在RFID系统工作时，由阅读器在一个区域内发送射频能量形成电磁场，区域的大小取决于发射功率。
在阅读器覆盖区域内的标签被触发，发送储存在其中的数据，或根据阅读器指令修改储存在其中的数据并能通过接口与计算机网络进行通信。
2、电子标签电子标签（Tag）：电子标签主要用于储存一定的数据信息，同时它会接受来自阅读器的信号，并把所要求的数据送回给阅读器，电子标签一般会被贴到或者固定安装到物品上。
3、数据管理系统数据管理系统：主要工作是处理阅读器传输来的电子标签数据进行解析，同时完成用户需要的功能。
例如下面这个系统流程：RFID系统工作原理当电子标签处于阅读器的识别范围内时，阅读器发射特定频率的无线电波能量，电子标签将接收到阅读器发出的射频信号，并产生感应电流。
借助该电流所产生的能量，电子标签发送出存储在其芯片中的信息。
这类电子标签一般称为无源标签或被动标签，或者由标签主动发送某一频率的信号到阅读器，这类电子标签一般称为有源标签或主动标签。
阅读器接收到电子标签返回的信息后，进行解码，然后送至相关应用软件或者数据管理系统，进行数据处理。
RFID系统分类RFID技术依据其标签的供电方式可分为三类，即无源RFID、有源RFID 和半有源RFID。
电子标签的基本原理及使用方法
电子标签的基本原理及使用方法随着科技的不断发展，电子标签作为一种新型的标识技术，正逐渐应用于各个领域。
本文将介绍电子标签的基本原理和使用方法，并探讨其在现实生活中的应用。
一、电子标签的基本原理电子标签是一种无线通信技术，其基本原理是利用无线射频识别（RFID）技术。
它由标签、读写器和电子标签管理系统组成。
标签内部包含一个芯片和一个天线。
当读写器发送射频信号时，标签内的芯片接收并解码信号，然后将存储的信息通过天线发送回读写器。
二、电子标签的使用方法1. 标签的安装电子标签可以通过贴附、绑扎或嵌入等方式安装在物品上。
贴附方式适用于平面物体，如纸箱、货架等。
绑扎方式适用于需要经常更换的物品，如衣物、包裹等。
嵌入方式适用于需要防伪和追踪的物品，如高级商品、药品等。
2. 标签的编码在使用电子标签之前，需要对标签进行编码。
编码可以是数字、字母或二维码等形式，用于标识物品的唯一性。
编码可以手动输入，也可以通过扫描仪等设备自动读取。
3. 标签的读取读取电子标签的方式有两种：主动式读取和被动式读取。
主动式读取是指读写器主动发送射频信号，标签接收并回传信息。
被动式读取是指标签处于待机状态，当读写器发送射频信号时，标签才会被激活并回传信息。
4. 标签的管理电子标签管理系统可以对标签进行统一管理。
通过该系统，可以实时监控标签的位置、状态和信息，并进行数据分析和处理。
同时，也可以对标签进行追踪、定位和防伪等功能。
三、电子标签的应用1. 物流与仓储管理电子标签可以在物流和仓储管理中发挥重要作用。
通过在货物上贴附电子标签，可以实现对货物的追踪和管理。
在仓库中，可以利用电子标签进行库存管理、货物定位和出入库记录等工作，提高工作效率和准确性。
2. 零售业在零售业中，电子标签可以用于商品的管理和销售。
通过在商品上贴附电子标签，可以实现商品的自动识别和定价。
顾客可以通过读取电子标签上的信息，了解商品的详细信息和价格，提高购物体验。
3. 资产管理电子标签可以用于企业和组织的资产管理。
RFID技术单元测试
《RFID技术》单元测试项目一：RFID系统简介任务1:认识物联网和RFID系统单元测试：填空题:1、物联网系统有三个层次。
分别是：、、。
三层的作用：；；。
答案：感知层、网络层、应用层。
利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；把感知层的得到的信息进行处理，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。
2、射频识别技术英文为：。
射频识别技术的优点主要表现在；；；；；；答案：Radio Frequency Identification（RFID）。
快速扫描；体积小型化、形式多样化；抗污染能力和耐久性；可重复利用；穿透性和无屏障阅读；数据的记忆容量大；安全性。
是非题:1. 物联网中RFID标签是最关键的技术和产品。
2. 物联网系统不存在安全问题。
3. 物联网的出现，为我们建立新的商业模式，提供了巨大的想象空间。
4. 应用层最核心、最活跃，产业的生态链最多。
5. 网络互连不必遵守有关的协议、规则或约定。
答案：√×√√×任务1:理解RFID技术射频工作原理单元测试：填空题:1、通常可以根据观测点距离天线的距离将天线周围的场划分为三个区域：、、。
答案：无功近场区、辐射近场区和辐射远场区。
2、RFID天线应有以下功能：；；；。
答案：天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量；天线应使电磁波尽可能集中于确定的方向上，或对确定方向的来波最大限度的接受，即方向具有方向性；天线应能发射或接收规定极化的电磁波，即天线有适当的极化；天线应有足够的工作频带。
是非题:1. 中国在RFID集成的专利上并没有主导权。
2.211．83．146．254是属于B类IP地址。
3. 物联网主动进行信息交换，非常好，技术廉价。
4. 智能电网、智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能安防，还有智能物业是公认的重点领域。
5. 业界对物联网的商业模式已经达成了统一的共识。
电子标签系统
电子标签系统1. 引言电子标签系统是近年来在零售、物流、仓储和供应链管理等领域得到广泛应用的一种技术。
传统的纸质标签需要手工更换和更新，耗费人力和时间，而电子标签系统可以实现自动更新、实时显示和远程控制。
本文将介绍电子标签系统的原理、应用和优势，同时分析其在商业环境中的潜在价值。
2. 电子标签系统的原理电子标签系统由三个主要组成部分组成：电子标签、基站和后端管理系统。
电子标签通过无线射频识别（RFID）技术与基站连接，基站接收和发送标签信息，后端管理系统进行数据处理和显示。
电子标签采用微型射频芯片和电子墨水屏幕，能够在不需要电源的情况下实现信息显示和存储。
3. 电子标签系统的应用3.1 零售行业在零售行业中，电子标签系统可以替代传统纸质价签，实现商品价格的自动更新和优惠信息的即时展示。
商家可以通过后端管理系统远程控制和监控标签信息，提高工作效率和客户体验。
3.2 仓储和物流管理在仓储和物流管理中，电子标签系统可以用来标识货物的信息，如名称、批次、库存数量等。
通过与物流系统和库存管理系统的集成，可以实现货物的自动入库和出库，减少人工操作和提高物流效率。
3.3 供应链管理电子标签系统在供应链管理中扮演重要角色。
通过电子标签的标识和追踪功能，可以实时监控货物的流动和库存状态，提高库存管理和供应链可见性。
4. 电子标签系统的优势4.1 自动更新和远程控制电子标签系统可以实现自动更新和远程控制。
商家可以通过后端管理系统实时更新标签信息，无需手动更换纸质标签，减少人工成本和管理时间。
4.2 实时显示和准确性电子标签系统能够实时显示商品的价格和优惠信息，减少人工错误和信息延迟，提高客户的购物体验和满意度。
4.3 环保和节能电子标签系统采用电子墨水屏幕，不需要额外的电源供应，耗电量低。
同时，电子标签的可循环使用和长寿命降低了纸张的浪费，对环境更加友好。
4.4 数据分析和决策支持电子标签系统可以通过后端管理系统实时收集和分析标签数据。
RFID系统架构
0.3mm引脚间距的QFP须选用高精度贴片机和丝网印刷机，而1.27mm引脚间距的QFP则只需选择中等精度 贴片机便能完成。 2．组装方式及工艺流程的确定
组装方式是决定生产工艺复杂性、生产线规模和投资强度的决定性因素。同一产品的组装生产可以用 不同的组装方式来实现。确定组装方式时既要考虑产品组装的实际需要，又应考虑发展适应性需要。在适应
西安电子科技大学 产品组装要求的前提下，一般优选单面混合组装或单面全表面组装方式。
表面贴装技术
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8.2.2 生产线自动化程度设计
1．高速SMT生产线
高速SMT生产线一般由贴片速度大于8000～11000片/h的高速贴片机组成，主要用于彩电调谐器等大批量
单一产品的组装生产。
2．中速高精度SMT生产线
控制
高压 产生 存储 单元
逻辑控制模块
接收 编码 发送 编码 收发 控制 安全 认证 主状 态机
防冲 突 存储 器读写 控
制
控制
存储模块 高压 产生 存储 单元
RFID标签
RFID标签
ET（Electronic Tag，电子标签）也称应答器或 SL（Smart Label，智能标签），是一个微型的无 线收发装置，主要由内置天线和芯片组成。
3．低速半自动SMT生产线
低速半自动SMT生产线一般只用于研究开发和试验。因其产量规模、精度和适应性难以满足发展所需，产
品生产企业不宜选用。低速贴片机的贴片速度一般小于3000片/h。
4．手动生产
手动生产成本较低、应用灵活，可用于帮助了解熟悉SMT技术，也可用于研究开发或小批量多品种生产，
RFID电子标签
RFID电子标签（培训）●标签的基本概念标签也被称为电子标签或智能标签，它是内存并带有天线的芯片，芯片中存储有能够识别目标的信息。
RFID标签具有持久性，信息接收传播穿透性强，存储信息容量大、种类多等特点。
有些RFID 标签支持读写功能，目标物体的信息能随时被更新。
●标签在RFID标准系统中的位置◆应用最广泛的EPC标准1.物理层（整个系统的物理环境构造）标签（耦合元件（线圈、天线）、芯片（CMOS工艺、EEPROM技术））、天线、读写器、传感器、仪器、仪表等。
2.中间层（信息采集的中间件和应用程序接口）3.网络层（系统内部及系统间的数据联系纽带）4.应用层（EPC后端软件及企业应用系统）●芯片的组成电源恢复电路将RFID标签天线所接收到的超高频信号通过整流、升压等方式转换为直流电压，为芯片工作提供能量。
一般采用标准CMOS 工艺来实现肖特基势垒二极管，从而可以方便地采用多级Dickson（电荷泵）倍压电路结构来提高电源转换的性能。
电源稳压电路在输入信号幅度较高时，电源稳压电路必须能保证输出的直流电源电压不超过芯片所能承受的最高电压；同时，在输入信号较小时，稳压电路所消耗的功率要尽量的小，以减小芯片的总功耗。
解调电路出于减小芯片面积和功耗的考虑，目前大部分无源RFID 标签均采用了ASK 调制。
对于标签芯片的ASK 解调电路，常用的解调方式是包络检波的方式。
反向散射调制电路无源UHF RFID 标签一般采用反向散射的调制方法，即通过改变芯片输入阻抗来改变芯片与天线间的反射系数，从而达到调制的目的。
一般设计天线阻抗与芯片输入阻抗使其在未调制时接近功率匹配，在调制时，使其反射系数增加。
常用的反向散射方法是在天线的两个输入端间并联一个接有开关的电容，调制信号通过控制开关的开启，决定电容是否接入芯片输入端，从而改变了芯片的输入阻抗。
启动信号产生电路在RFID标签中的作用是在电源恢复完成后，为数字电路的启动工作提供复位信号。
电子标签技术的原理和工作方式
电子标签技术的原理和工作方式电子标签技术是一种基于射频识别（RFID）系统的自动识别技术，通过将射频能量传输给标签，实现对标签内部存储信息的读写操作。
电子标签由一个集成电路芯片和一个天线构成，能够存储和处理信息，并与读写器进行通信。
本文将详细介绍电子标签技术的原理和工作方式。
一、电子标签技术的原理电子标签技术主要基于射频识别技术。
射频识别是一种无线通信技术，通过使用射频信号进行信息的传输和通信。
电子标签作为射频识别系统的核心组成部分之一，其原理如下：1. 集成电路芯片：电子标签内部的集成电路芯片是实现信息存储和处理的关键。
该芯片通常由存储单元、处理单元和通信接口组成。
存储单元用于存储标签的识别码和其他相关信息，处理单元负责对接收到的信号进行处理，通信接口用于与读写器进行通信。
2. 天线：电子标签的天线负责接收和发射射频信号。
当读写器发送射频信号时，电子标签的天线接收到信号并将其转换为电能，供给集成电路芯片使用。
同时，天线将存储在集成电路芯片中的信息转换为射频信号，用于与读写器进行通信。
3. 读写器：读写器是对电子标签进行读写操作的设备。
它通过发射射频信号与电子标签进行通信，并接收和解析标签中存储的信息。
读写器可以控制标签的读取、写入、锁定等操作，实现对标签的管理。
二、电子标签技术的工作方式电子标签技术的工作方式主要包括标签激活、数据读取和数据写入三个过程。
1. 标签激活：在读写器附近，电子标签通过接收读写器发射的射频信号来激活。
当电子标签接收到足够的能量时，其内部集成电路芯片开始工作。
激活后，电子标签可以和读写器进行通信，并传输或接收信息。
2. 数据读取：读写器向电子标签发送射频信号，电子标签的天线接收到信号并将其转换为电能供给集成电路芯片使用。
集成电路芯片将标签存储的信息转换为射频信号，并通过天线发送给读写器。
读写器接收到射频信号并解析其中的信息，将其显示或用于各种数据处理操作。
3. 数据写入：读写器向电子标签发送带有需要写入的信息的射频信号。
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❖ 常见的主要规格有13.56MHz； ❖ ISO-14443A Mifare和ISO-15693； ❖ 电子卷标都是被动式感应耦合，读取距离约10-100公分； ❖ 优点在于传输速度较快且可进行多标签辨识； ❖ 缺点是于环境干扰较为敏感，在金属或较潮湿的环境下，读取率较低； ❖ 应用于门禁系统、悠游卡、电子钱包、图书管理、产品管理、文件管理、栈板追踪、
电子机票、行李卷标； ❖ 技术最成熟且应用和市场也最广泛且接受度高； ❖ 故建议现阶段应大力发展此领域技术和应用。
图1-23 门禁管理和电子钱包（高频HF ISO-14443 Mifare）
RFID电子标签原理与应用
RFID的类型(以频率分类)
Ticket
ISO 14443
Animal Identification
ISO 18000 (part 7)
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱem Management
ISO 18000 (part 6)
EPC UHF0
EPC UHF1
Item Management
ISO 18000 (part 4)
100KHz
1MHz
400MHz
1GHz
Heiko Knospe and Hartmut Pohl, “RFID Security”, Information Security Technical Report. Vol. 9, No. 4, 2004.
1）RFID读取器
图 RFID 读取器内部结构
图 RFID 读取器示意图
RFID电子标签原理与应用 1.RFID系统组成
2）RFID标签
RFID电子标签 是射频识别系统的数据载体，电子标签由标签天线和标签专用芯片 组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。
图 RFID标签内 部结构
第三章 RFID系统关键设备
掌握RFID电子标签原理与应用
RFID电子标签原理与应用 1.RFID系统组成
一套典型的RFID系统由电子标签（Tag）、读写器 (Reader)和Middleware & A.P.中介和应用系统构成如 图所示。 。
图 RFID系统组成
RFID电子标签原理与应用
1.RFID系统组成
标签的类型（续）
表带型
卡片型
钥匙型
试管型
钮扣型
电子卷标
智能型标签
钮扣型
RFID电子标签原理与应用
2.RFID系统类型
依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为有 源电子标签(Active tag)、无源电子标签(Passive tag) 和半无源电子标签(Semi—passive tag)。有源电子标 签内装有电池，无源射频标签没有内装电池，半无源电 子标签(Semi—passive tag)部分依靠电池工作。电子 标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标 签、超高频电子标签和微波电子标签。依据封装形式的 不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管 标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。
RFID电子标签原理与应用
2.RFID系统类型
2）RFID的类型(以频率分类)
Ⅱ超高频Ultra High Frequency(UHF)：主要规格433MHz、 860MHz～960MHz 。 常见的主要规格有430～460MHz、860～960Mhz； ❖ ISO-18000、EPC Gen2； ❖ 电子卷标都是被动式天线可采用蚀刻或印刷的方式制造，因此成本 较低，读取距离约5-6公尺； ❖ 优点在于读取距离较远、信息传输速率较快，而且可以同时进行大 数量标签的读取与辨识，目前已成为市场的主流； ❖ 缺点是在金属与液体的物品上的应用较不理想； ❖ 应用于航空旅客与行李管理系统、货架及栈板管理、出货管理、物 流管理、货车追踪、供应链追踪； ❖ 技术门坎高是未来发展的主流且EPC Gen2是美国主推； ❖ 故建议现阶段应切入发展此领域技术和应用。
低频的最大优点在于其标签靠近金属或液体的物品 能够有效发射讯号，不像其他较高频率标签的讯号会被 金属或液体反射回来，但缺点是读取距离短、无法同时 进行多标签读取以、及资讯量较低，一般应用于门禁系 统、动物晶片、汽车防盗器和玩具等。
RFID电子标签原理与应用 2.RFID系统类型
2）RFID的类型(以频率分类)
RFID电子标签原理与应用
2.RFID系统类型
2）RFID的类型(以频率分类)
Ⅲ极高频/微波Super High Frequency(SHF)/Microwave(uW)：主要规格2.4GHz、
RFID电子标签原理与应用
2.RFID系统类型
2）RFID的类型(以频率分类)
Ⅱ高频 High Frequency(HF)：主要规格13.56MHz 。 高频HF防伪管理:
RFID电子标签原理与应用
2.RFID系统类型
2）RFID的类型(以频率分类)
Ⅱ高频 High Frequency(HF)：主要规格13.56MHz 。 高频HF病患识别：
RFID电子标签原理与应用 2.RFID系统类型
1）RFID的类型(以电力来源分类)
被动式(Passive)与主动式 (Active) Tag
RFID电子标签原理与应用
2.RFID系统类型
2）RFID的类型(以频率分类) Ⅰ低频Low Frequency(LF)：主要规格125～134KHz。
ISO 11784
ISO 11785
ISO 14223
Item Management
ISO 18000 (part 2)
Item Management
ISO 15693
ISO 18000 (part 3)
EPC HF1
Near Field Communication
ISO 18092
Item Management
RFID电子标签原理与应用
2.RFID系统类型
2）RFID的类型(以频率分类)
Ⅱ超高频Ultra High Frequency(UHF)：主要规格433MHz、 860MHz～960MHz 。
虽然在金属与液体的物 品上应用较不理想，但由于 读取距离较远、资讯传输速 率较快，而且可以同时进行 大量标签的读取与辨识，因 此目前已成为市场主流，未 来将广泛应用于航空旅客与 行李管理系统、货架及栈板 管理、出货管理、物流管 理…等。