RFID电子标签系统及产品研发
RFID技术介绍
❖ RFID电子标签（Tag）
是RFID主要核心部件，用于存储生产 厂家及商品的识别信息。包含一个电 子芯片和一个微型天线。图示为美国 德州仪器公司生产的电子标签。
❖ 标签尺寸的大小可根据用户要求设计。标签的 一面为电子部分，另一面可以印刷条型码或其 它信息。
❖ 储存──仓储管理系统按最佳的储存方式 ，选择空货位，并指引叉车最佳途径， 抵达空货位，扫描货位标签，使货物接 收正确无误。货物就位后，再扫描货物 标签。仓储管理系统即确认货物已储存 在这一货位，可供以后定单发货。
❖ 定单处理──定单到达仓库，仓储管理系 统按预定规则分组，区分先后，合理安 排发货时间、地点、车次等等。
RFID应用方案－仓储方案
❖ 收货──货到站台，收货员将到货数据经 RFID系统传送到仓储管理系统，仓储管理系 统随即生成相应的条码标签，粘贴(或喷印)在 收货托盘(或货箱)，经扫描，这批货物即被确 认收到，由仓储管理系统指挥进库储存。（ 如果货物需要重新包装，则需要为每一个新 包装生成相应的tag和条码信息）
RFID的防伪优势
❖ 每个标签可以具有世界唯一编码。可以 解决“串货”问题。
❖ 足够大的信息存储空间读写资料，可用 特殊手段加密，不可复制。
❖ 使用寿命长，无机械磨损、无机械故障 、无源工作、可在恶劣环境下工作、防 污、读取数据距离远等。
10.RFID应用方案概览
❖ RFID可作为企业现有信息管理系统的一个新增子系统 ，通过RFID企业应用接口与仓储、供应链管理及ERP 等实现无缝联接，与企业信息管理系统融为一体。
5. RFID国外现状
❖ 沃尔玛
2003年世界零售业巨头沃尔玛要求其最大 100个供货厂家在2005年1月必须使用RFID 技术，以提高沃尔玛整体竞争力。2005年1 月共有137家供货厂家实现其要求。沃尔玛要 求供货厂家在2007年以前全部使用RFID标签 。
国内RFID产业链相关企业
1、深圳庆通科技：IC卡读写器(包括接触/非接触IC卡、RFID电子标签、ID卡、磁卡等读写设备、IC卡读写机具)的研发、生产以及应用系统集成；2、深圳宝讯达科技：智能门锁系统研究和生产，提供：酒店门锁，智能门锁，宾馆门锁,M1，Mifare-1 门锁, 酒店锁，电子锁，IC卡锁，电子门锁，感应门锁，一卡通，桑拿锁，感应卡门锁，智能锁，磁卡锁，IC卡门锁，节电关，取电开关，M1，Mifare 1读写器，IC卡电梯管理系统；3、深圳艾富迪科技：RFID产品研发和生产加工，系统集成。
4、北京亚仕同方：RFID电子标签研发、生产、销售。
可提供的产品包括RFID电子标签成品、RFID票证成品、RFID纸质及PVC Inlay等，可服务于半导体厂商、卡片生产商、RFID 集成商以及应用在工业制造、资产管理、物流、公共交通、安全防伪、军事等诸多领域；5、珠海东信和平：智能卡及相关产品技术的研发、生产、销售；6、恒森科技：半导体代理商和解决方案提供商。
专注于嵌入式糸统、存储器、智能卡等半导体分销、应用、开发等；7、杭州百尔盛：开发和生产的具有各种功能的2.4G、5.8G 无线射频识别模块、RFID 电子标签、读写器及应用网络系统等；8、深圳鹏软科技：条码&RFID产品及应用软件研发；9、深圳卡联科技:感应式IC卡一卡通系列产品的研发、生产、销售；10、深圳惠田：自动化装备制造；11、深圳开扬智能：自行研发考勤机、门禁机、消费机、售饭机、水控机、停车场管理系统等为主打的一卡通系列产品，可提供OEM合作、代理加盟合作、产品定做开发等12、深圳海德科技：从事商业零售流通领域计算机管理信息系统的研究与开发，专注于商业POS-MIS和POS-ERP系统的软件开发，并为客户提供从管理咨询、软件开发、设备采购、系统集成到技术服务的全方位解决方案；13、龙杰智能：亚太地区第一大、全球第四大连机智能卡读写器供应商。
ACS开发、制造及销售智能卡读写器、智能卡及其相关产品；14、深圳普诺玛：商业安全与防损、RFID、肉食品安全、实时制造过程管理产品与服务供应；15：上海万铭半导体16：深圳碧沙科技：有源RFID；17、上海安怡信：移动互联网应用产品及解决方案研发，RFID移动智能终端；18、上海集速智能标签：供应高频（HF）、超高频（UHF）不干胶式的电子标签成品、半成品（不干胶、卡片式、挂牌式等）；19、上海先达：系统集成；20、广州倍思得：系统集成；21、江苏瑞福智能：UHF RFID 技术研究、产品开发、生产、销售以及提供相关技术支持与服务。
射频识别(RFID)系统
7、其他设计激励因素附加值
第6章 射频识别(RFID)系统
（一） 产品设计与激励附加值
讨论：现在市场上有很多电动或 者更合理的榨汁机，为什么这款榨汁 机仍然还受欢迎？
通过产品设计，使这个设计不仅 仅实现了功能层面的榨汁功能，更成 为了个性的自我标榜。激起了用户精 神和心理层面的激励附加价值。
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第6章 射频识别(RFID)系统
通过设计，赋予产品新的功能、文化和艺术感染力，使产品更 符合消费者心理和生理需求欲望，有效提高产品的品质形象。
其激励因素主要是通过设计手段创造，特别注意创造性、新颖 性、艺术性、趣味性、文化性、商品性、个性等各个方面的应用。
下面借助唐纳德-诺曼的观点，从本 能，行为和反思三个层面对产品设计的激 励附加值进行说明：
第6章 射频识别(RFID)系统
射频识别以电子标签标识物体,通过电磁波实现电子标 签与读写器之间的通信(数据交 换),读写器自动或者从上层 服务器中接收指令后完成对电子标签的读写操作,再把电子 标 签内的数据传送到服务器,服务器完成对物品信息的存储、 管理和控制,由于标签数量一般 是十分巨大的,所以服务器一 般要维护一个大型的数据库,而对于标签较少的环境,读写器 内部也可以维护一个较小的本地数据库。究竟要在什么地方 放置数据库,要依据实际系统的 需求。通常的射频识别系统 由电子标签(Tag)、读写器(Reader)和系统高层三部分组成。
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第6章 射频识别(RFID)系统
（四） 品牌效应与激励附加值
通过创建名牌，或合资，联营借助名牌企业商标或 者名牌效应，既可以提升价格，又可以促销，满足消费 层的案需例求：，1.创吉造利高收附购加沃值尔。沃
2.碧浪洗衣粉联手海尔洗衣机
rfid电子标签系统
rfid电子标签系统RFID（Radio Frequency Identification）标签俗称电子标签，也称应答器（tag, transponder），它是是一种利用射频通信实现的非接触式自动识不技术（通称RFID技术）。
RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识不、移动识不、多目标识不、定位及长期跟踪治理。
最差不多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，每个标签具有唯独的电子编码，高容量电子标签有用户可写入的储备空间，附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader)：读取(有时还能够写入)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。
数据储备：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，可多目标识不、运动识不。
超高频标签的工作频率在860MHZ—960MHZ之间，可分为有源标签与无源标签两类。
工作时，射频标签位于阅读器天线辐射场的远场区内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式，阅读器天线辐射为无源标签提供射频能量，将无源标签唤醒，相应的射频识不系统阅读距离一样大于1米，典型情形为4米——6米，最大可达10米以上。
电子标签的特性数据储备：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，可多目标识不、运动识不。
使用方便：体积小，容易封装，能够嵌入产品内。
安全：专用芯片、序列号惟一、专门难复制。
耐用：无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。
RFID射频识不是一种非接触式的自动识不技术，它通过射频信号自动识不目标对象并猎取相关数据，识不工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识不高速运动物体并可同时识不多个标签，操作快捷方便。
RFID定位技术研究
GPS定位系统在进行室内定位时存在固有的定位精度问题，所以必须通过其他定位技术解决室内定位问题，如红外线、802．1l、超声波和RFID等等，这些系统各有优缺点。
其中RFID技术由于其非接触和非视距等优点已成为优选的定位技术，RFID系统可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，其传输范围很大，成本较低，因此备受关注。
RFID定位与跟踪系统主要利用电子标签对物体的唯一标识特性，依据读写器与安装在物体上的标签之间射频通信的信号强度(RSSI)或信号到达时间差(TDOA)来测量物品的空间位置，主要应用于GPS系统难以奏效的室内定位领域。
1．基于测距的RFID定位算法1．1 TOA1)原理: 通过获得发射机发射的信号到达目标再返回发射机的时间,由传播时间得出标签到阅读器的距离。
然后根据三边定位法或多边定位法解出目标标签的位置。
2)优点：定位精度高。
缺点：该算法要求标签和阅读器要同步,其次环境的复杂性会导致多径效应并降低系统的定位精度。
TOA定位算法是基于TOA圆周方程，通过圆与圆之间交线的不同组合，构造出不同的定位方程[1]。
从几何模型上分析，如果移动台s到基站i的信号在视距情况下传播，测得的距离为Di，移动台一定位于以基站i为圆心，Di为半径的圆周上，当有3个基站坐标时，TOA的测量方程为：，（1）i=1,2,3 。
式中，（xi，yi）为第i个基站的坐标，（xs，ys）为移动台s的坐标。
其几何图形如图1所示。
由（1）式得， ()()22111D x xs y ys =-+- （2） ()()22222D x xs y ys =-+- （3） ()()22333D x xs y ys =-+- （4） 由（2）-（3）可得相交线方程为，()()()()212112*22*21*11*11*12*22x x xs y y ys x x y y x x y y D D D D -+-=+-++-⎡⎤⎣⎦ (5) 同理，基站2基站3两圆交点的相交线方程为：()()()()323213*33*32*22*22*23*32x x xs y y ysx x y y x x y y D D D D -+-=+-++-⎡⎤⎣⎦ （6） 虽然可以用相同的方法得到基站1和基站3的相交线方程，但由于第3条交线同样会经过前2条交线的相同点，因此，只需求得3条交线其中2条的方程，便可联立解出交点坐标。
RFID技术在生鲜供应链管理过程的应用——以永辉超市为例
RFID 技术在生鲜供应链管理过程的应用——以永辉超市为例随着经济的发展和人们对生活品质的追求，生鲜行业成为消费者日常生活不可或缺的一部分。
但是，在生鲜供应链管理过程中，由于生鲜食品易变质，容易导致质量问题，给供应商和消费者带来了困扰。
因此，在生鲜供应链管理过程中，引入RFID 技术，是解决生鲜质量管理问题的有效措施。
本文将以永辉超市为例，分析RFID 技术在生鲜供应链管理过程中的应用。
一、RFID 技术的概述RFID 技术，即无线射频识别技术，是一种非接触式自动识别技术，能够通过无线电波识别目标，并自动获取其相关数据。
RFID 技术由标签、读写器和中间软件组成。
标签是一种装有射频芯片和天线的电子标签，通过读写器发射的无线电波，将标签中存储的数据传输到读写器中，实现目标识别和信息获取。
RFID 技术具有读取速度快、可靠性高、容易管理等优点，广泛应用于物流管理、库存管理等领域。
二、RFID 技术在永辉超市生鲜供应链管理中的应用（一）RFID 技术在进货环节中的应用在进货环节中，永辉超市采用RFID 技术对生鲜食品进行标记管理，实现对生鲜食品的种类、数量、生产日期、保质期等信息的实时监控和管理。
在RFID 标签中存储了生鲜食品的相关信息，提供给供应商、仓库管理员和销售人员进行查看，保证了生鲜食品质量信息的传递与共享。
（二）RFID 技术在仓库管理环节中的应用仓库管理是生鲜供应链管理过程中一个非常重要的环节。
永辉超市采用RFID 技术对生鲜食品进行仓库管理，实现了对生鲜食品进出库的追踪管理，可以及时了解库存情况，避免过期损失的发生。
同时，在仓库管理中，RFID 技术还可以实现对库存货物的自动盘点，大大节约了人力成本和时间成本。
（三）RFID 技术在销售管理环节中的应用在销售管理环节中，RFID 技术可以通过物联网技术，实现对生鲜食品的追踪管理，及时了解生鲜食品的销售情况，避免长时间积压导致产品质量下降的发生。
远距离射频识别(RFID)系统及应用研究项目方案
远距离射频识别（RFID）系统及应用研究项目方案东方融尚（北京）科技有限公司2006年9月目录第1章远距离射频识别技术介绍 (4)1.1 远距离射频识别概述 (4)1.2 系统结构 (5)1.3 应用领域及产业前景 (6)1.4 经济效益和社会效益 (7)第2章智能交通系统 (9)2.1 项目背景 (9)2.1.1 需求分析 (9)2.1.2 系统设计原则 (10)2.1.3 系统的工作原理 (10)2.1.4 系统特点 (11)2.2 系统方案 (11)2.2.1 设计方案 (11)2.2.2 系统基本构成 (12)2.2.3 系统部件组成 (12)2.2.3.1 车辆定位分站 (12)2.2.3.2 车辆识别标签 (13)2.2.3.3 控制中心管理软件 (13)2.2.4 系统应用示意图 (13)第3章智能电子导游系统 (15)3.1 项目背景 (15)3.1.1 需求分析 (15)3.2 系统方案 (16)3.2.1 系统设计原则 (16)3.2.2 系统的工作原理 (16)3.2.3 系统特点 (17)3.2.4 设计方案 (17)3.2.5 系统基本构成 (18)3.2.6 系统部件组成 (18)3.2.6.1 定位分站 (18)3.2.6.2 导游器 (19)3.2.6.3 控制中心管理软件 (19)3.2.7 系统应用示意图 (19)第4章煤矿井下人员定位系统 (21)4.1 项目背景 (21)4.1.1 需求分析 (21)4.1.2 系统设计原则 (22)4.1.3 系统的工作原理 (22)4.1.4 系统特点 (23)4.2 系统方案 (23)4.2.1 设计方案 (23)4.2.2 系统基本构成 (24)4.2.3 系统部件组成 (25)4.2.3.1 人员定位分站 (25)4.2.3.2 人员识别标签 (25)4.2.3.3 数据通信接口装置 (25)4.2.3.4 人员定位管理软件 (25)4.2.4系统应用示意图 (26)第1章远距离射频识别技术介绍1.1 远距离射频识别概述射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification Technology）是从八十年代起走向成熟的一种非接触式的自动识别技术，在国内外已经有十余年的发展历史，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。
基于RFID技术的仓储管理系统的设计与开发方案
基于RFID技术的仓储管理系统的设计与开发方案一、系统总体设计1、基本思想（1）在物品入库时，将其按照规格进行分类，放入相对应种类的仓储地，并为每个仓储地安装一个标识牌，给每一标识牌上贴上电子标签，该标签称为标识标签。
并且给每个标识牌编号，标签中存储能够唯一标识此货架的ID号码，通过工作人员的手持PDA读取标签上的ID号码，可调用后台系统数据库，获取其中的存储信息，包括：物品的种类、名称、型号、单位、单价、生产日前、保质期、性能等。
（2）需要货物移库时，登录系统软件终端，系统发送移库指令到PDA，移库人员找到指定的货位，从库位上取出指定数量的货物，然后把货物运送至目的仓储货位；在货物送入货位后，修改货架标签，使得货位和货架保持数据的一致性，并向管理系统发回移库作业信息，修改数据库系统信息。
（3）作业员手中的PDA对库存标识牌进行扫描，并且将扫描数据实时发送到终端计算机中，更新库存动态信息，监控人员进行盘点统计，做出统计报表。
（4）在进行仓储管理作业时，作业人员通过PDA读取该标签编号，就可判定当前操作的位置是否正确。
此外，只要输入某一货架的ID号即可从网上数据库调取该ID的相关信息，从而实现物资保管功能，并能实现网上浏览查询。
2、系统网络结构本方案所设计的仓库主体是重力式立体货架，入库作业由堆垛机完成，出库作业由人工操作叉车完成。
重力式货架两侧设有散货货架，散货货架用于存储小批量货物和拣选出库剩余货物。
系统网络结构图如下图所示。
▲系统网络结构图该仓库管理具有以下特点：1）产品品种比较固定。
2）大多数产品批量较大。
3）企业有ERP系统，产品基本信息和货物出库信息能够从ERP 系统中获得。
4）客户相对比较固定。
根据该仓库管理的以上特点，本系统中RFID系统设计了3部分，如上图中线框标注部分，分别是生产部PC＋RFID阅读器（简称生产部RFID系统）、叉车无线触摸屏＋RFID阅读器＋条码扫描仪（简称叉车RFID系统）和监控工作站＋固定RFID阅读器（简称监控工作站RFID系统）。
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天线 标签
阅读器
RFID系统的基本组成
RFID 系统应用系统组成
RFID系统的基本组成
RFID电子标签（应答器）电路的基本结构示意图
电源
射
电路
存储器
频
时钟
前
端
解调
控制器
编码器
解码
负载 调制
RFID电子标签一般分为： 无源（被动式）、半有源（半被动式） 、有源（主动式）
RFID系统的基本组成
RFID的信息管理和决策系统（高层或后端）
针对多阅读器构成的网络 架构的信息系统，RFID的 高层（或后端）是必不可 少的。
介于RFID阅读器和后端应 用程序之间的独立软件称 之为中间件。
阅读器 1
高
阅读器
层
2
…
阅读器 N
应答器 1-1 …
应答器 1-N
应答器 2-1 …
应答器 2-N
高新技术，2007年列入《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》
中国政府 2007年列入《高技术产业发展“十一五”规划》 高度重视
其发展。 2008年列入《国家金卡工程（2008-2013年）发展规划》
目前RFID 是物联网概念在现实生活中应用最广的技术
国内RFID 的市场现状
? 起步晚-RFID 在近两年才成为中国市场热点，市场共识是他 成为信息产业新的经济增长点 .
低高频：航天金卡、亚仕同方、广 东德生、中山达华
? 政府支持-政府强调自主创新，十二五规划的重点工作之一 就是大力推进我国的RFID 产业的发展.
RFID在中国发展主要有三方面约束
RFID 的 成本高
目前，RFID 标签的成本平均已经降低到2元左右(低频段)，但 仍是条形码的100倍，价格的门槛使得标签难以大规模普及 .在 中国，消费者对RFID 芯成本的心理价位应该在0.5元(低频段)以 下,随着印刷RFID 的出现和RFID 标签使用率的提升，标签的平 均价格有望将在2014年降到0.6元(低频段) 以下.
2011年中国RFID 的市场规模
RFID是物联网中的核心技术之一，在物联网产业链中， RFID成为市场最为关注的领域，其中： 在证照防伪中占45.2%、电子支付中占24.9%、出入控制中占 15.9%、仓储物流中占6.4%、物流追踪等其他方面占7.6%。 数据显示，2010年中国RFID产业规模首次突破百亿元，同比 增长42.8%， 业内预计：
系统的 对接
RFID 的优势需要在一整套信息交互系统的协作下才能够体现 包括企业内部的企业资源计划系统、仓库管理系统、商品管理 系统需要将RFID 系统相衔接，而且不同企业之间的信息系统 也需要互联互通 。缺乏信息交互系统对接。
标准
国际上已经出现五大RFID 标准，但中国尚没有推出RFID 标准。
RFID 未来市场格局
目前政府项目仍然主导着整个中国 RFID 市场，并且在短期内还将持续。
第一. 以LF 、HF 频段证卡应用为主的RFID 市场格局将会在5年内 被打破, 许多从事LF 、HF 频段设备生产的企业将会面临产业升级 或倒闭。 第二. 国产UHF 芯片出现。会有大批的企业加入到RFID 标签、天 线、读写设备的设计、制造行业中来，进口品牌的市场份额将会 受到严重冲击。 第三. 在RFID 超高频（UHF ）和微波（MW ）频段较早介入的企 业，将会抓住机遇，发挥先发优势，实现突破性的发展，成为 RFID 行业的巨头。 第四. 食品、药品安全、固定资产管理尤其是军用物资的管理将会 与现代物流、零售、生产管理这些传统的 RFID 应用领域并重，成 为两个强大的应用领域。 第五. RFID 将和其他无线技术结合，跨产业的合作是大势所趋 。
RFID 天线
阅读器和电子标签都需要安装天线，天线的应用目 标是取得最大的能量传输效果。
RFID系统所常用的天线类型主要有： 偶极子天线；微带贴片天线；线圈天线；分型开槽 环、电磁带隙天线等。 在电子标签中，天线与标签芯片封装在一起，由于 标签尺寸的限制，天线的小型化成为决定RFID系统性 能的重要因素。
RFID电子标签系统 及产品研发
1 研究目的、意义和必要性
1
RFID系统的基本组成
RFID 技术被认为是近30年来10大最具生命力的技术之一， 它正朝着无所不在的方向快速发展。
最基本的RFID 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，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
2011年有望达到160亿元，到2012年则将超过200亿元。
RFID 产业链
标签芯片设 计与制造
天线设计 与制造
标签封装技 与设备
读写模块设 计与制造
读写器天线 设计与制造
读写器设计 与制造
RFID 测试
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
软件 中间件
培训与服务
标签打印 和贴标
终端用户
系统集成
应用示范
RFID 企业竞争格局
电子标签市场
? 水平较低-国产的低频和高频产品已经相对成熟，多频以及 超高频、微波产品刚开始研发 .
? 应用面窄-大规模应用在政府引导项目，如二代证、铁路车 皮管理调度系统、危险品管理、军车牌、停车场管理、门禁 /门票管理、宠物管理等.
? 增长快速-中国的IC 行业连续几年保持快速增长，年增长率 已经超过美国和日本，成为世界上半导体增长最快的地方 . 目前国产UHF 芯片出现.
RFID 系统的基本组成
几种典型的电子标签
智能标签 UHF 电子标签锁
UHF 电子标签卡 UHF 金属电子标签
RFID系统的基本组成
RFID阅读器电路组成结构示意图
动作 控制
通信 接口
发送通道
M
载波形成
C
时钟
U
电路
振荡器
天线
接收通道
RFID系统的基本组成
RFID 阅读器
RFID系统的基本组成
应答器 N-1 …
应答器 N-N
RFID 的发展示意图
RFID 国内的发展简况
2004国家金卡工程,RFID 应用试点列为重点工作.
RFID 是 二十一世 纪最具发
《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020年)》列 入相关内容
《2006-2020年国家信息化发展战略》
展前景和 2006年国务院15个相关部门达成共识並联合颁布了 变革力的 《中国射频识别（RFID ）技术政策白皮书》