2016年UHF RFID起源和发展分析研究
UHF RFID技术的研究的开题报告

UHF RFID技术的研究的开题报告一、选题背景近年来,UHF(Ultra High Frequency)Radio Frequency Identification(RFID)技术正在得到越来越广泛的应用。
它可以实现物品的实时跟踪、追溯以及管理,在智能物流、物联网、供应链管理等领域都具有非常重要的应用价值。
然而,目前UHF RFID技术也存在一些技术性的问题,如信号干扰、多路径衰减等,导致它的实际应用存在一些局限性。
本课题旨在对UHF RFID 技术进行深入研究,分析其技术特点以及应用现状并结合国内外先进研究成果,探讨如何解决其存在的问题,以及如何通过优化技术手段提升UHF RFID的性能,使其在实际生产和应用中发挥更大的作用。
二、研究内容1. UHF RFID技术的概述。
包括UHF RFID技术的基本原理、技术特点以及和其他RFID技术的比较。
2. UHF RFID技术的信号干扰问题。
分析UHF RFID信号受到的各种干扰(如信道间干扰、多径信号、天线选择等),探讨如何解决这些干扰问题,优化其信号质量。
3. UHF RFID技术的天线设计与优化。
对UHF RFID技术天线的不同种类进行分析,并针对不同场景下的应用需求,探索如何进行天线的设计和优化。
4. UHF RFID技术的应用研究。
结合实际应用需求,从智能物流、物联网、供应链管理等领域的具体应用场景出发,深入研究UHF RFID技术在不同应用场景下的优化策略,探讨其应用前景及未来发展方向。
三、研究意义与预期结果本研究的结果有助于深入理解UHF RFID技术的特点和应用现状,针对其存在的问题提出有效的解决方案,并对其技术手段进行优化,从而提升其性能和应用价值,推动相关领域的技术创新和发展。
同时,本研究将为实际应用提供科学依据和理论基础。
预期的研究结果包括:1. 对UHF RFID技术的特点进行深入剖析,对其实际应用场景有更深层次的了解。
2. 发现存在的问题,并总结技术优化策略,提高UHF RFID技术的性能和效率。
UHF RFID技术在图书馆应用的发展分析

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目前 国 内 外 图 书 馆 所 应 用 的 R I 主 要 分 为 高 频 FD
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U F F 技术在图书馆应用的发展分析 H I RD
张 丽
宁夏 医科 大 学图 书馆 ,银 川 7 0 0 504
【 摘 要】 在信 息技 术发展 的推动 下,图书馆应用 R I FD越来越普及 ,R I FD在 图书馆 管理 中发 挥着越 来越重要 的作 用。
间 的 R I 系统 设 备 及 标 签 无 法 互 用 ,因 此 选 择 了 某 一 种 FD 类 型 的 接 口频 率 ,就 意 味 着 选 择 了 一 种 技 术 方 向 ,如 果 想 再 改 变 ,除 非 全 部 没 备 及 标 签 更 换 重 来 。 可 见 , 接 口 频 率 的 选 择 在 图 书 馆 R I 系 统 的 规 划 设 计 阶 段 的 重 要 FD 性 … 。 选 择 R I 的接 口频 率是 图 书 馆 引 入 R I 系统 的 FD FD
UHF频段RFID技术关键问题研究的开题报告

UHF频段RFID技术关键问题研究的开题报告一、选题背景和意义射频识别(RFID)技术由于其高效、自动化和非接触式等优点,已经成为现代物流和供应链管理中广泛应用的一种技术手段。
其中,UHF频段RFID技术具有读写距离长、读写速度快、单次读取能力强等优势,是目前物流和供应链管理中最为广泛采用的RFID技术之一。
然而,UHF频段RFID技术目前还存在一些关键问题需要进一步研究,如信号干扰、天线匹配、信号传输质量等方面,这些问题直接影响了UHF频段RFID技术的稳定性、高效性和可靠性。
因此,研究UHF频段RFID技术的关键问题具有重要的理论和实践意义。
二、研究目标和内容本论文的研究目标是深入探究UHF频段RFID技术的关键问题,包括信号干扰、天线匹配、信号传输质量等方面的问题,并提出解决方案,进一步提高UHF频段RFID技术的稳定性、高效性和可靠性。
具体的研究内容如下:1. 对UHF频段RFID技术的基本原理和应用进行介绍和分析。
2. 对UHF频段RFID技术中的关键问题进行深入探究,包括信号干扰、天线匹配、信号传输质量等方面。
3. 给出UHF频段RFID技术的解决方案,包括优化天线设计、改进信号传输技术和减少干扰等方面。
4. 通过仿真实验和实际应用中的测试验证所提出的解决方案的有效性和可行性。
三、研究方法和技术路线本论文的研究方法主要包括文献调研法、理论分析法、数据实验法和实地调查法等。
其中,文献调研法用于对UHF频段RFID技术的基本原理和应用进行梳理和总结;理论分析法用于深入探究UHF频段RFID技术的关键问题;数据实验法用于验证所提出的解决方案的有效性和可行性;实地调查法用于收集实际应用中UHF频段RFID技术存在的问题和需求。
研究技术路线如下:1. 文献调研和理论分析:通过查阅大量文献资料,深入了解UHF频段RFID技术的基本原理和应用,探究其存在的关键问题,并对其进行理论分析。
2. 实验验证:根据所提出的解决方案,进行仿真实验和实际应用中的测试,验证方案的有效性和可行性。
RFID的发展历史

RFID的发展历史标题:RFID的发展历史引言概述:RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种通过无线电信号来识别和跟踪物体的技术。
它已经在各个领域得到广泛应用,包括物流管理、供应链管理、零售业、医疗保健等。
本文将介绍RFID技术的发展历史,从其起源到现在的应用。
一、起源1.1 无线电技术的发展- 无线电技术的兴起为RFID技术的发展奠定了基础。
- 20世纪初,人们开始研究无线电通信和电磁波的性质。
- 1920年代,无线电技术得到了广泛应用,成为人们生活中不可或缺的一部分。
1.2 早期的RFID技术- 1948年,美国的物理学家Léon Theremin发明了世界上第一个被动式RFID系统。
- 这个系统由一个发射器和一个接收器组成,可以通过无线电信号识别物体。
- 早期的RFID技术在军事和航空领域得到了应用,用于识别和跟踪飞机和导弹。
1.3 发展阶段- 20世纪60年代,RFID技术开始迈入商业化阶段。
- 美国商业机器公司(IBM)和斯坦福研究所等机构开始研究RFID技术的应用。
- 70年代和80年代,RFID技术逐渐成熟,应用范围扩大到物流管理和库存控制等领域。
二、技术进步2.1 射频标签的发展- 早期的RFID系统使用的是大型射频标签,体积庞大且成本高昂。
- 随着技术的进步,射频标签变得更小、更便宜,适用于更多的应用场景。
- 现代射频标签可以通过无线电信号与读写器进行通信,实现物体的识别和跟踪。
2.2 读写器的改进- 读写器是RFID系统的核心设备,用于与射频标签进行通信。
- 随着技术的进步,读写器的性能和功能得到了显著改进。
- 现代读写器可以实现更远距离的通信、更高速度的数据传输和更多的接口选择。
2.3 数据管理的发展- 随着RFID技术的广泛应用,大量的数据被收集和处理。
- 数据管理系统的发展成为RFID技术发展的重要组成部分。
- 现代的数据管理系统可以实时处理大规模的RFID数据,并提供准确的信息和分析结果。
RFID的发展历史

RFID的发展历史
标题:RFID的发展历史
引言概述:
射频识别技术(RFID)是一种无线通信技术,通过无线电波识别目标并获取相关数据。
RFID技术在过去几十年中得到了广泛应用,从物流管理到支付系统,都有着重要的作用。
本文将从RFID的发展历史出发,探讨其演变过程和应用领域。
一、RFID技术的起源
1.1 无线电发明后期的发展
1.2 二战期间的技术突破
1.3 商业化应用的初步尝试
二、RFID技术的发展阶段
2.1 早期Passive RFID技术
2.2 Active RFID技术的兴起
2.3 UHF RFID技术的普及
三、RFID技术的应用领域
3.1 物流管理
3.2 零售行业
3.3 医疗保健领域
四、RFID技术的未来发展
4.1 小型化、智能化
4.2 融合其他技术
4.3 安全性和隐私保护
五、RFID技术在全球的普及情况
5.1 欧美市场
5.2 亚洲市场
5.3 其他地区的发展现状
结论:
通过对RFID技术的发展历史进行梳理,可以看到它在不同阶段的演变和应用领域的扩展。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展,RFID技术将在未来发挥更加重要的作用,为各行各业带来更多便利和效率提升。
UHF RFID系统天线国内外发展现状

UHF RFID系统天线国内外发展现状XXX 2011-7-311. 研究意义射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)技术是一种自动识别技术,它是利用无线射频信号,通过读写器(Reader)、天线和安装在载体上的标签(Tag),形成RFID系统,实现对载体的非接触的识别和数据信息交换[1]。
RFID 技术具有很多优势[1]:可以定向或不定向的远距离读取或写入数据;无需对识别目标可见;可识别高速物体;可工作于恶劣环境等[2-5]。
RFID技术已被广泛运用于工业制造、商业和交通管理、身份识别以及防伪和军事安全等众多领域。
例如,在国外,世界零售商巨头沃尔玛百货公司宣布,到2005年底截止,所有供应沃尔玛百货的商品包装箱上,都要有应用RFID技术的电子商品条形码,沃尔玛百货预期能用新技术进一步降低成本,尤其是减少与库存流程相关的物流失控并降低人力成本;今年03月,一套RFID邮政系统在韩国成功的完成了测试,使邮件投递整个过程完全自动化,从接受邮件到分类到配送,IDTechEx公司估计,RFID系统包括标签的全球市场到2018年将达到25亿美元。
在国内,北京首都机场新航站楼已经建设了世界上最先进的基于RFID 技术的行李传输系统,旅客的信息和行李的目的地信息会在毫秒间预写入标签中;京津城际列车已经实现公交化运营,旅客使用基于RFID的射频卡(快卡通)实现直接刷卡上车随到随走;在已经成功举行的北京奥运会和上海世博会中也大规模应用了RFID技术;重庆不停车收费系统已于2010年05月试行,车辆的通行量增加近四倍[6]。
RFID技术最终将在全球形成一个巨大的产业,值得各个领域加以关注,RFID技术被誉为21世纪改变人类生活的十大最重要的技术之一[1]。
天线是构成无线通信系统的空中接口,是影响无线通信系统可靠性等性能的关键因素之一,设计合适的天线使其满足系统性能指标的要求是非常重要的。
RFID的发展历史
RFID的发展历史引言概述:RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种无线通信技术,用于识别和跟踪物体。
它在过去几十年中取得了巨大的发展,广泛应用于各个领域。
本文将从五个方面详细介绍RFID的发展历史。
一、早期研究与发展1.1 无线通信技术的起源在20世纪初,无线通信技术开始出现,人们开始尝试使用无线电波进行通信。
这为RFID技术的发展奠定了基础。
1.2 早期标识技术在RFID出现之前,人们使用各种标识技术来跟踪物体,如条形码、磁条等。
这些技术存在一些局限性,无法满足实时跟踪和远程识别的需求。
1.3 早期RFID技术的出现20世纪50年代,RFID技术开始出现。
最早的RFID系统由一对电子标签和读写器组成,可以实现物体的远程识别和跟踪。
二、RFID的商业应用2.1 零售业RFID技术在零售业的应用非常广泛。
通过在商品上附加RFID标签,零售商可以实时跟踪库存,提高库存管理的效率。
2.2 物流和运输RFID技术在物流和运输领域的应用也非常重要。
通过在货物上使用RFID标签,物流公司可以实时追踪货物的位置和状态,提高物流运输的效率。
2.3 医疗保健RFID技术在医疗保健领域的应用也越来越广泛。
通过在医疗设备和药物上使用RFID标签,医疗机构可以更好地管理和追踪这些物品,提高工作效率和安全性。
三、RFID的技术进步3.1 小型化和成本降低随着技术的进步,RFID标签和读写器的尺寸不断减小,成本也不断降低。
这使得RFID技术更加广泛地应用于各个领域。
3.2 阅读距离的增加早期的RFID技术阅读距离有限,但随着技术的发展,阅读距离得到了大幅提升。
现在的RFID系统可以实现几米甚至更远的阅读距离。
3.3 数据存储能力的提高RFID标签的存储能力也在不断提高,可以存储更多的数据。
这使得RFID系统可以携带更多的信息,满足各种应用需求。
四、RFID的安全性与隐私问题4.1 安全性问题RFID技术在数据传输和存储过程中存在一些安全性问题。
UHF RFID阅读器研究与开发的开题报告
UHF RFID阅读器研究与开发的开题报告一、选题背景与意义随着物联网和智能制造等领域的快速发展,RFID技术日益被广泛应用于物流追踪、库存管理、资产追踪、生产计划等领域。
UHF RFID作为其中的一种主要技术,由于其具有高速识别、跨越式读取、长距离传输等特点,被广泛应用于大批量物品的追踪和管理。
UHF RFID阅读器作为整个RFID系统的核心部件,其性能和功能直接决定了整个RFID系统的性能和应用效果。
目前,市场上已经有很多成熟的UHF RFID阅读器,但这些产品的价格较高,不便于广大企业应用。
因此,通过自主研发UHF RFID阅读器,不仅可以降低系统成本,而且可以满足不同行业的特殊需求,提高产品竞争力和市场份额。
本课题旨在通过对UHF RFID阅读器的研究和开发,设计出性能稳定、价格合理、易于操作的UHF RFID阅读器,以满足市场不同行业的需求。
二、研究内容与目标本课题的主要研究内容如下:1. UHF RFID阅读器硬件设计通过对市场上常用的UHF RFID芯片、射频模块等关键硬件进行深入分析和对比,设计出一款性能优越、成本合理的UHF RFID阅读器硬件。
2. UHF RFID阅读器软件设计根据UHF RFID芯片和射频模块的特性,进行相应的软件设计,实现UHF RFID阅读器的数据读取、处理、存储等功能,并可通过USB、RS232、TCPIP等不同接口与其他设备进行数据通信和传输。
3. UHF RFID阅读器性能测试通过对研发的UHF RFID阅读器进行多方面的实验和测试,评估其性能指标,包括读取距离、读取精度、抗干扰能力、读写速度等,并针对不同行业的应用场景进行测试。
预期目标:1. 设计出一款性能优越、价格合理的UHF RFID阅读器,满足不同行业的需求。
2. 实现UHF RFID阅读器的数据读取、处理、存储等功能,保证数据的准确可靠。
3. 实现UHF RFID阅读器与其他设备的数据通信和传输,提高系统的整体应用效果。
RFID的发展历史
RFID的发展历史引言概述:RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,用于通过无线电信号识别和跟踪物体。
它已经在各个领域得到广泛应用,例如物流管理、库存追踪、身份认证等。
本文将详细介绍RFID的发展历史,包括其起源、发展阶段以及未来的发展趋势。
一、起源1.1 无线电技术的发展:RFID技术起源于无线电技术的发展,20世纪初,人们开始研究无线电信号的传输和接收原理。
1.2 早期的标识系统:20世纪40年代,美国军方开始使用无线电信号标识飞机,这被认为是RFID技术的起源之一。
1.3 早期应用的局限性:早期的RFID系统受限于技术水平和成本,应用范围较窄,主要用于军事和航空领域。
二、发展阶段2.1 早期商业应用:20世纪60年代,RFID技术开始在商业领域得到应用,用于库存管理和物流追踪等方面。
2.2 技术突破:20世纪70年代,RFID技术取得了重要突破,如发明了可重写的RFID标签和读写器,提高了系统的可靠性和灵活性。
2.3 标准化和普及:20世纪90年代,RFID技术的标准化工作逐渐展开,使得不同厂商的设备可以互通,RFID技术开始在零售、物流等领域得到广泛应用。
三、当前应用3.1 物流管理:RFID技术在物流管理中的应用越来越广泛,可以实现实时跟踪和管理货物的流动,提高物流效率和准确性。
3.2 资产管理:RFID技术可以用于对企业或机构的资产进行实时监控和管理,避免资产丢失或滞留,提高资产利用率。
3.3 身份认证:RFID技术可以用于身份认证,如门禁系统、电子支付等,提高安全性和便利性。
四、未来发展趋势4.1 小型化和集成化:未来的RFID设备将趋向于更小型化和集成化,以适应更多场景的应用需求。
4.2 多功能化:RFID技术将与其他技术结合,实现更多功能,如与传感器结合,实现环境监测和智能控制等。
4.3 数据分析和应用:RFID系统将产生大量数据,未来的发展趋势是通过数据分析和应用,实现更精准的物流管理和决策支持。
RFID的发展历史
RFID的发展历史RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线射频识别技术,通过使用无线电信号来识别和跟踪物体。
它在过去几十年里取得了巨大的发展,并在各个领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍RFID的发展历史,包括其起源、关键技术突破和应用领域。
1. RFID的起源RFID技术最早可以追溯到二战期间。
当时,英国和德国的科学家分别独立发明了无线射频识别技术,用于识别敌军飞机。
然而,由于当时的技术限制和成本问题,RFID并没有得到广泛应用。
2. 关键技术突破随着电子技术的发展,RFID在20世纪60年代和70年代取得了重要的突破。
1969年,美国的诺曼·乔瓦尼(Norman Joseph Woodland)和巴尔·西尔弗(Bernard Silver)发明了第一个可用的RFID系统。
他们的发明基于光学扫描和射频技术,可以实现物体的自动识别和跟踪。
在接下来的几十年里,RFID技术不断改进和发展。
1980年代,随着微处理器和射频芯片的浮现,RFID系统变得更加小型化和可靠。
1990年代,RFID标签的成本大幅降低,使得其在商业领域得到广泛应用。
同时,标签的读写距离也得到了显著提升,从几厘米扩展到几米甚至更远的范围。
3. RFID的应用领域随着RFID技术的不断发展,其应用领域也越来越广泛。
以下是几个主要的应用领域:3.1 物流和供应链管理RFID技术可以实现对物流和供应链的实时跟踪和管理。
通过将RFID标签附加在物品上,可以实时监控物品的位置和状态。
这有助于提高物流效率、减少库存损失,并提供更好的供应链可见性。
3.2 零售业在零售业中,RFID技术可以用于商品的库存管理和防止盗窃。
通过在商品上附加RFID标签,零售商可以准确追踪库存,并实时更新销售数据。
此外,RFID 还可以用于防止商品盗窃,提高安全性。
3.3 资产管理许多企业和组织需要管理大量的资产,如设备、工具和车辆。
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背景射频识别系统是一种新兴的短距离无线通信系统,主要由读写器、标签和数据处理系统三部分组成。
读写器天线实现相对容易并且稳定,读写器天线用量相对于标签天线较少,标签天线设计是整个射频识别系统的关键,标签的结构和经济成本问题一直制约射频识别技术的发展。
RFID标签起源发展射频识别技术起源于一次世界级的惨烈空战,英国空军提出用无线电识别系统来增加敌友的识别,友方通过发射器发射预设编码,友方会通过应答器回复约定编码;若对方不回答或回答错误则辨识为敌人,该识别系统为英国空军立下汗马功劳。
虽然系统只有发射器和应答器两部分,但其基本具备了射频识别技术的主要特征,拉开RFID技术高速发展的序幕。
哈瑞的《反射功率通信》则是撞开了另一扇门,推动其在各个应用领域的发展。
从1960年开始,超高频RFID技术迅速普及,,其中哈瑞向外公布的RFID传输系统的专利,促进RFID技术的成熟。
RFID技术的商业应用主要诞生于20世纪60年代末的1比特应答器的电子商品监督系统(EAS),对当时商铺商品的监管起到至关作用[3]。
1979年,RFID 标签开始用于标记活体动物,紧接着提出的反向散射调制工作方式及完整的设计方案使得射频识别技术的理论体系走向完整。
随后,美国高校联盟推进超高频RFID技术中心成立,使得无源RFID标签的普及向前迈进一步。
20世纪90年代,超高频RFID技术在世界各个领域被推广普及。
21世纪,RFID技术不断完善,传输性能也大幅度提高,并且价格越来越低,进一步促进射频识别技术融入广泛的商业应用中,美国国防部和全球500强沃尔玛也开始使用RFID技术,领跑射频识别的潮流[4]。
RFID系统缺少通用的标准,开放之际,供应商之间的产品兼容性很差,每个供应商都有自己的一套协议标准及设备标准。
由于缺乏兼容性,使得推广RFID 技术变得困难重重,与此同时,兼容性的缺失使得整个射频应用的技术优化配置发生停滞,难以得到强有力的推广。
读写器、标签、后台数据处理器共同构成了整个射频识别系统[3]。
读写器发出执行指令给标签,标签被激活工作,反射出储存有标签信息的射频电波给读写器,然后读写器接收,最后数据处理系统进行数据处理。
RFID技术的最大魅力在于无线传输信息数据,标签可以任意摆放和活动,只需标签处于读写器电波的覆盖范围。
RFID技术相比于传统的磁卡,RFID技术读取距离远,明显的读取速度优势以及对恶劣环境的适应能力,存储信息量也更多,且寿命更长。
RFID应用之初引起各方关注,目前广泛应用在智能工业,智能管理交通等领域,如ETC 系统、商品监控和管理、仓储门禁等[4]。
随着科技的发展,RFID技术、互联网、无线通信网络等高新技术结合的物联网模型必将被构建,从而真正的向着信息化,网络化,智能化一体式发展[5]。
RFID技术覆盖了各个应用领域,涵盖了数据通信、挖掘数据和电磁波传输等领域[6]。
在整个RFID框架里,对于读写器而言,通常需要天线具有较高的增益,尺寸较大,设计相对复杂,但由于读写器应用数量不大、环境相对简单且性能相对稳定,因此读写器相对容易实现。
对于标签天线而言,要求尺寸小,成本低,虽然标签很小,但是由于个体数量巨大,其性能和成本都对整个射频系统的应用有着举足轻重的作用[7]。
标签的成本主要来自芯片,而性能源于天线。
从表面上看,标签天线结构简单,但实际上,标签天线设计不是一件容易的事情,尤其超高频标签天线。
有三方面问题困扰着UHF标签天线的设计者,一方面是标签的小型化,多频段,这是标签应用决定的;二是天线直接与输入阻抗并非50欧实阻抗的芯片相连接,这与传统天线的设计不一样;三是标签一般贴附在金属体或液态环境,保持稳定性能给标签设计带来巨大挑战。
国内外关于UHF RFID技术的发展现状随着RFID技术的普及,它被应用于物流制造、零售医疗、交通军事等各个领域。
在国外,RFID技术的研究已有相当长的历史,可以检索到的国外RFID 专利达到6000多项。
其中,一半以上是发明专利。
2004年,新加坡学者利用隙耦合方式设计出一款圆极化微带天线,用于2.45GHz频段的射频识别读写器[8]。
2005年,EPC Gen2(Class1)经过发展渐而被ISO/IEC 18000.6C所取代,成为无源UHF RFID的国际标准。
我国也在超高频RFID标准化的工作上做了很多努力。
2005年11月和12月,中国RFID产业联盟和电子标签工作组先后成立,为RFID电子标签国家标准的制定提供技术支持。
经不完全统计,全球射频产业的市场从2005年的20亿市场到2015年的千亿美元市场,发展极其迅速[7]。
在射频识别标签的小型化方面,日本的Maxell公司集成的电感线圈射频标签只有米粒大小,用于低频RFID系统,该射频识别标签中集成有作为天线的电感线圈。
射频识别商业应用飞速发展的同时,RFID技术也在生活领域大放异彩,2015年,比利时的服装零售商JBC分别在比利时、卢森堡和德国等近百家门市采用大型射频识别系统,射频标签主要安装在制造点,配送点及门店货架,对服装进行时时跟踪,极大简化了各项工作,能够对整个系统标识在内的服装进行统计分析。
2016年初,总部位于德国的射频硬件提供商主打一款新型射频腕带,主要用来作访问控制,近似于一种无线的自动射频读取卡。
国外的射频标签天线的研究主要集中在特定标签的研究,反而天线的结构对射频天线性能的影响这一方面不是很关注,天线设计和研究理论缺乏后续动力[8]。
在国内,RFID技术的研究起步较晚。
迄今为止,国内RFID专利很少,70%以上是国外公司注册的,国内企业和高校的申请的专利质量也不高。
在自主知识产权的专利中,又以应用专利方面的技术为主,技术类型的发明专利很少。
20世纪90年代,国内一些公司先后引进国外的RFID技术,研发自己的RFID系统。
由兰州远望公司与哈尔滨铁路科学研究所共同研制的自动车号识别系统已于2000年开始正式投入应用。
但国内一半的RFID企业是国外射频产品代理商,并不具备核心的RFID技术。
有一部分国内企业拥有自主的RFID品牌,核心部件采用国外的OEM模块,属于组装产品。
继而国内的射频识别产品和材料价格被迫提高,价格相对昂贵,并且相比于国外的射频产品性能尚有不小差距[9]。
经过几十年的发展,RFID技术在国内发展日益成熟。
2014年,重庆市的科学研究院利用双芯射频标签集成技术,该射频模块具有费用和人流量统计的双重核心功能,可以自动接收公交车及车站内的人流信息;山西省的高速公路管理局,发布公告会在6个月内,再建设近百个收费站和两百多条条ETC行车道。
同时还会在武宿的机场停车场推广ETC技术,几十个服务区内推广ETC卡能够消费;多家银行开启云闪付时代,让你的支付方式更有范,更潮流;在强调自主知识产权的同时,更应偏向技术类型的发明专利,促进射频识别技术能够直接投入实用建设。
国际知名咨询企业给出了一份研究报告,RFID技术的创新发展能够得到高额回报,不完全统计,2015年的射频技术的市场容量近千亿美元规模,相比当前的手机市场规模也相差无几。
除此之外,研究报告中有关于UHF RFID应用领域的份额分析,近5年里RFID市场每年接近10%的扩张。
国内外对比,仍有不小差距,国内的研究重点应放在反射调制式的射频识别天线方面,而不是一直把重点放在电感耦合型射频天线方面。
国内RFID技术发展仍处于初期阶段,对于知识产权比较淡漠,国内企业应该对射频识别技术专利引起重视,而不是一味地采取复制模式,要取其精华,结合创新,打出自己的品牌和发明专利[10]。
UHF RFID技术UHF RFID关键技术涉及射频识别系统,RFID技术标准和规范及标签的封装技术等。
过去的RFID系统没有开放的通用标准,不同RFID供应商产品之间很少存在兼容性,从而限制了在全局供应链上对RFID技术进行优化配置。
射频识别系统基本结构如图1.1所示。
一般包括标签、读写器、应用系统三个部分。
读写器通过射频信号给标签提供能量并询问标签,标签被激活后所存储信息会发送给读写器,然后再通过读写器将收到的信息传递给应用系统进行数据分析处理[11]。
标签分为标签天线和标签芯片两部分。
标签天线通过读写器发来的射频信号从而达到给芯片供电的目的,当标签芯片能量满足指标就能正常工作,并根据读写器的询问指令完成相应的动作。
实际应用中每个标签具有唯一的电子编码,用于标识不同的物体。
标签内部写入了目标物体的数据信息,占1kbits。
标签通常按装在相关物体表面,以便读写器读取。
在射频识别系统中,标签与物体一一对应,标签既可以被识别,也可以写入目标物体的数据信息、锁定信息或擦除信息[4]。
图1.1RFID系统基本结构关于RFID标准的制定,其标准涉及物理属性、读写协议、两个规范以及应用管理等等。
相比于国内,国外发达国家都在积极制定相关标准,主要有美国的EPC Global、IEC 18000和日本的泛在中心三个主流标准。
三个标准的不同点在于通信模式、数据格式和防碰撞协议的差异性,而技术层面上的差别不大。
2006年,国内加速推进射频识别技术发展,推出了《射频技术政策白皮书》。
我国的RFID技术正处于高速发展的新阶段,其中ISO 18000系列的RFID标准得到进一步重视,参与标准制定的企业涉及各个行业,达到几千家,包括国内的一些大企业。
除此之外,国外的一些全球性公司也都参与到我国RFID标准的制定[12]。
2007年,我国发布频段划分的标准,有840 MHz到845 MHz,920 MHz到925MHz 是RFID的两个频段。
经济、技术全球合作的背景下,RFID标准不可能相互对抗,必将走向合作融合[13]。
关于RFID芯片的封装技术方面,125KHz和13.56MHz是当时很普遍的两类应用型芯片,可以用较低的价格买到性能很好的产品。
当下,国内超高频频段的标签芯片也逐渐发展起来,但是相比于国外,仍有很大差距。
目前大多标签芯片都是依赖于进口,标签芯片的设计制造,主要是将进口的半成品包装加工,这极大的限制了国内射频技术发展进程。
标签的封装主要是针对标签天线和芯片这两个部分的集成。
电子标签工作频率越高,芯片小而薄,采用键合封装分为两个模块完成成为标签封装的主流[14]。
目前的主流封装技术还有将芯片特殊处理,通过液体流动完成芯片自助装配;并且通过多个流程并行操作,优化速度和成本,进一步推动射频识别技术的发展。
UHF RFID天线简介超高频RFID系统中,天线主要有读写器天线和标签天线两类。
在低频和高频段内,天线在近场区无电磁波,射频识别天线的原理在不同的频段内是不同的。
针对射频识别天线的设计主要还是关注超高频与微波频段。
国内标签尺寸过大,集成在标签盒里,天线性能稳定,加工水准较高,但是缺点是价格较高[15]。