Ⅰ 誰有rfid閱讀器和有源電子標簽配套的電路圖啊
暈,你就那點分還要套圖了,估計人家有野不能給你了,你去ti或者別的半導體公司網站看看去吧!也許有一些幫助的,最好找個晶元代理商,他們那裡有套圖,
Ⅱ 求rfid電子標簽和收發器模擬電路圖
你做畢業設計喲?
這個可以到公司做下實習撒。
不過現在估計都來不及了。
來我們公司實習的都幾個月了。
Ⅲ 求電子標簽基本工作原理
電子標簽
開放分類: 網路、物流、技術、通信
電子標簽是RFID的俗稱,RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,術語為射頻識別。
什麼是RFID電子標簽技術?
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作於各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標簽, 操作快捷方便。
RFID電子標簽是一種突破性的技術:"第一,可以識別單個的非常具體的物體,而不是像條形碼那樣只能識別一類物體;第二,其採用無線電射頻,可以透過外部材料讀取數據,而條形碼必須靠激光來讀取信息;第三,可以同時對多個物體進行識讀,而條形碼只能一個一個地讀。此外,儲存的信息量也非常大。"
什麼是電子標簽系統的基本組成部分?
最基本的電子標簽系統由三部分組成:
-標簽(Tag):由耦合元件及晶元組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,高容量電子標簽有用戶可寫入的存儲空間,附著在物體上標識目標對象;
- 閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式或固定式;
- 天線(Antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
RFID技術的基本工作原理是什麼?
RFID技術的基本工作原理並不復雜:標簽進入磁場後,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在晶元中的產品信息(Passive Tag,無源標簽或被動標簽),或者主動發送某一頻率的信號(Active Tag,有源標簽或主動標簽);解讀器讀取信息並解碼後,送至中央信息系統進行有關數據處理。
電子標簽的工作頻率有哪些?
-125KHZ
-13.56MHz
-900MHz
-2.45GHz
-5.8GHz
電子標簽技術的典型應用是什麼?
物流和供應管理
生產製造和裝配
航空行李處理
郵件/快運包裹處理
文檔追蹤/圖書館管理
動物身份標識
運動計時
門禁控制/電子門票
道路自動收費
防偽
電子標簽的歷史
1937年,美國海軍研究試驗室(U.S. Naval Research Laboratory (NRL))開發了敵我識別系統(Identification Friend-or-Foe (IFF) system),來將盟軍的飛機和敵方的飛機區別開來。這種技術後來在50年代成為現代空中交通管制的基礎。並且是早期RFID技術的萌芽,而優先地應用在軍事、實驗室等。
60年代後期和70年代早期,電子物品監控(electronic article surveillance (EAS))系統,就是我們常見的商場防盜系統。
80年代,早期商業應用,包括鐵路和食品。
90年代,開始標准化,並提出了EPC的理念,全球每個物品唯一識別。
電子標簽RFID有的稱射頻標簽、射頻識別。它是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號識別目標對象並獲取相關數據,識別工作無須人工干預,作為條形碼的無線版本,RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優點。
電子標簽也叫智能標簽,英文是Tag或者Smart Label。其核心是採用了RFID射頻識別技術、存儲容量較小的晶元。下面展開講一下。
對電子標簽的描述
1、電子標簽的特性
��數據存儲:與傳統形式的標簽相比,容量更大(1bit—1024bit),數據可隨時更新,可讀寫。
��讀寫速度:與條碼相比,無須直線對准掃描,讀寫速度更快,可多目標識別、運動識別。
��使用方便:體積小,容易封裝,可以嵌入產品內。
��安全:專用晶元、序列號惟一、很難復制。
��耐用:無機械故障、壽命長、抗惡劣環境。
2、技術原理
��典型的RFID系統由電子標簽(Tag)、讀寫器(Read/Write Device)以及數據交換、管理系統等組成。電子標簽也稱射頻卡,它具有智能讀寫及加密通信的能力。讀寫器由無線收發模塊、天線、控制模塊及介面電路等組成。電子標簽內不含電池,電子標簽工作的能量是由讀寫器發出的射頻脈沖提供。電子標簽接收射頻脈沖,整流並給電容充電。電容電壓經過穩壓後作為工作電壓。數據解調部分從接收到的射頻脈沖中解調出數據並送到控制邏輯。控制邏輯接受指令完成存儲、發送數據或其它操作。EEPROM用來存儲電子標簽的ID號及其它用戶數據。還有一種有源RFID系統,是由電池供電,可以在較高頻段工作,識別距離較長,和讀寫器之間的通信速率也較高。
��RFID系統根據工作頻率的不同分為低頻、中頻及高頻系統。低頻系統一般工作在100k~500kHz,中頻系統工作在10MHz~15MHz左右,它們主要適用於識別距離短、成本低的應用中;而高頻系統則可達850~950MHz及2.4~5GHz的微波段,適用於識別距離長,數據讀寫率高的場合。
3、識別技術的比較
��就條碼、磁卡、IC卡、RFID等識別技術來說,它們都有各自的特點及適於應用的場合。下表列出了幾種識別技術的特點與區別。
4、電子標簽與條碼相比的優勢
��即使看不見也可以方便地讀寫;可以在多種復雜環境中工作;可以容易地以不同形式嵌入或者附著在不同的產品上;更遠的讀寫距離,三維的讀寫方式;更大的存儲容量;有密鑰保護,更安全,不易偽造。
電子標簽的應用
��電子標簽作為數據載體,能起到標識識別、物品跟蹤、信息採集的作用。在國外,電子標簽已經在廣泛的領域內得以應用。
��電子標簽、讀寫器、天線和應用軟體構成的RFID系統直接與相應的管理信息系統相連。每一件物品都可以被准確地跟蹤,這種全面的信息管理系統能為客戶帶來諸多的利益,包括實時數據的採集、安全的數據存取通道、離線狀態下就可以獲得所有產品信息等等。在國外,RFID技術已被廣泛應用於諸如工業自動化、商業自動化等眾多領域。應用范圍包括:
1、防偽
��(電子版以下略)通過掃描,詳盡的物流記錄就生成了。
(1)生產流水線管理
��電子標簽在生產流水線上可以方便准確地記錄工序信息和工藝操作信息,滿足柔性化生產需求。對工人工號、時間、操作、質檢結果的記錄,可以完全實現生產的可追溯性。還可避免生產環境中手寫、眼看信息造成的失誤。
(2)倉儲管理
��將RFID系統用於智能倉庫貨物管理,有效地解決了倉儲貨物信息管理。對於大型倉儲基地來說,管理中心可以實時了解貨物位置、貨物存儲的情況,對於提高倉儲效率、反饋產品信息、指導生產都有很重要的意義。它不但增加了一天內處理貨物的件數,還可以監看貨物的一切信息。其中應用的形式多種多樣,可以將標簽貼在貨物上,由叉車上的讀寫器和倉庫相應位置上的讀寫器讀寫;也可以將條碼和電子標簽配合使用。
(3)銷售渠道管理
��建立嚴格而有序的渠道,高效地管理好進銷存是許多企業的強烈需要。產品在生產過程中嵌入電子標簽,其中包含惟一的產品號,廠家可以用識別器監控產品的流向,批發商、零售商可以用廠家提供的讀寫器來識別產品的合法性。
3、貴重物品管理
��還可用於照相機、攝像機、便攜電腦、CD隨身聽、珠寶等。貴重物品的防盜、結算、售後保證。其防盜功能屬於電子物品監視系統(EAS)的一種。標簽可以附著或內置於物品包裝內。專門的貨架掃描器會對貨品實時掃描,得到實時存貨記錄。如果貨品從貨價上拿走,系統將驗證此行為是否合法,如為非法取走貨品,系統將報警。
��買單出庫時,不同類別的全部物品可通過掃描器,一次性完成掃描,在收銀台生成銷售單的同時解除防盜功能。這樣,顧客帶著所購物品離開時,警報就不會響了。在顧客付賬時,收銀台會將售出日期寫入標簽,這樣顧客所購的物品也得到了相應的保證和承諾。
4、圖書管理、租賃產品管理
��在圖書中貼入電子標簽,可方便的接收圖書信息,整理圖書時不用移動圖書,可提高工作效率,避免工作誤差。
5、其他如物流、汽車防盜、航空包裹管理等。
Ⅳ RFID電子標簽電路組成及原理
一個完整超高頻無源RFID標簽由天線和標簽晶元兩部分組成,其中,標簽晶元一般包括以下幾部分電路:
- 電源恢復電路
- 電源穩壓電路
- 反向散射調制電路
- 解調電路
- 時鍾恢復/產生電路
- 啟動信號產生電路
- 參考源產生電路
- 控制單元
- 存儲器
電源恢復電路
電源恢復電路將RFID標簽天線所接收到的超高頻信號通過整流、升壓等方式轉換為直流電壓,為晶元工作提供能量。
電源恢復電路具有多種可行的電路結構。如圖2所示是目前常用的幾種電源恢復電路[3][4]。
在這些電源恢復電路中,並不存在最理想的電路結構,每種電路都有各自的優點及缺陷[3]。在不同的負載情況、不同的輸入電壓情況、不同的輸出電壓要求以及可用的工藝條件下,需要選擇不同的電路以使其達到最優的性能。圖2(a)所示的多級二極體倍壓電路,一般採用肖特基勢壘二極體。它具有倍壓效率高、輸入信號幅度小的優點,應用十分廣泛[5]。但是,一般代工廠的普通CMOS工藝不提供肖特基勢壘二極體,在工藝的選擇上會給設計者帶來麻煩。圖2(b)是用接成二極體形式的PMOS管來代替肖特基二極體,避免了工藝上的特殊要求。這種結構的倍壓電路需要有較高的輸入信號幅度,在輸出電壓較高時具有較好倍壓效率。圖2(c)是傳統的二極體全波整流電路。與Dickson倍壓電路相比,倍壓效果更好,但引入了更多的二極體元件,功率轉換效率一般略低於Dickson倍壓電路。另外,由於它的天線輸入端與晶元地分離,從天線輸入端向晶元看去,是一個電容隔直的全對稱結構,避免了晶元地與天線的相互影響,適合於與對稱天線(例如偶極子天線)相接。圖2(d)是許多文獻提出的全波整流電路的CMOS管解決方案[4]。在工藝受限的情況下,可以獲得較好的功率轉換效率,並且對輸入信號幅度的要求也相對較低[3]。 在一般的無源UHF RFID標簽的應用中,出於成本的考慮,希望晶元電路適合於普通CMOS工藝的製造。而遠距離讀寫的要求對電源恢復電路的功率轉換效率提出了較高的要求。為此,很多設計者採用標准CMOS工藝來實現肖特基勢壘二極體[6],從而可以方便地採用多級Dickson倍壓電路結構來提高電源轉換的性能[3]。圖3所示是普通CMOS工藝製造的肖特基二極體結構示意圖。在設計中,不需要更改工藝步驟和掩膜板生成規則,只需在版圖上作一些修改,就可以製作出肖特基二極體。
圖4所示是在UMC 0.18um CMOS工藝下設計的幾種肖特基二極體的版圖。它們的直流特性測試曲線如圖5所示。從直流特性的測試結果上可以看到,標准CMOS工藝製造的肖特基二極體具有典型的二極體特性,並且開啟電壓只有0.2V左右,非常適合應用於RFID標簽。
3 電源穩壓電路
在輸入信號幅度較高時,電源穩壓電路必須能保證輸出的直流電源電壓不超過晶元所能承受的最高電壓;同時,在輸入信號較小時,穩壓電路所消耗的功率要盡量的小,以減小晶元的總功耗。
從穩壓原理上看,穩壓電路結構可以分為並聯式穩壓電路和串聯式穩壓電路兩種。並聯式穩壓電路的基本原理如圖6所示。
在RFID標簽晶元中,需要有一個較大電容值的儲能電容存儲足夠的電荷以供標簽在接收調制信號時,仍可在輸入能量較小的時刻(例如OOK調制中無載波發出的時刻),維持晶元的電源電壓。如果輸入能量過高,電源電壓升高到一定程度,穩壓電路中電壓感應器將控制泄流源將儲能電容上的多餘電荷釋放掉,以此達到穩壓的目的。圖7是其中一種並聯型穩壓電路。三個串聯的二極體D1、D2、D3與電阻R1組成電壓感應器,控制泄流管M1的柵極電壓。當電源電壓超過三個二極體開啟電壓之和後,M1柵極電壓升高,M1導通,開始對儲能電容C1放電。
另外一類穩壓電路的原理則是採用串聯式的穩壓方案。它的原理圖如圖8所示。基準電壓源是被設計成一個與電源電壓無關的參考源。輸出電源電壓經電阻分壓後與基準電壓相比較,通過運算放大器放大其差值來控制M1管的柵極電位,使得輸出電壓與參考源基本保持相同的穩定狀態。
這種串聯型穩壓電路可以輸出較為准確的電源電壓,但是由於M1管串聯在未穩壓電源與穩壓電源之間,在負載電流較大時,M1管上的壓降會造成較高的功耗損失。因此,這種電路結構一般應用於功耗較小的標簽電路中。
4 調制與解調電路
A.解調電路
出於減小晶元面積和功耗的考慮,目前大部分無源RFID標簽均採用了ASK調制。對於標簽晶元的ASK解調電路,常用的解調方式是包絡檢波的方式,如圖9所示[1]。
包絡檢波部分與電源恢復部分的倍壓電路基本相同,但是不必提供大的負載電流。在包絡檢波電路的末級並聯一個泄電流源。當輸入信號被調制時,輸入能量減小,泄流源將包絡輸出電壓降低,從而使得後面的比較器電路判斷出調制信號。由於輸入射頻信號的能量變化范圍較大,泄流源的電流大小必須能夠動態的進行調整,以適應近場、遠場不同場強的變化。例如,如果泄流電源的電流較小,在場強較弱時,可以滿足比較器的需要,但是當標簽處於場強很強的近場時,泄放的電流將不足以使得檢波後的信號產生較大的幅度變化,後級比較器無法正常工作。
在輸入載波未受調制時,泄流管M1的柵極電位與漏極電位相同,形成一個二極體接法的NMOS管,將包絡輸出鉗位在M1的閾值電壓附近,此時輸入功率與在M1上消耗的功率相平衡;當輸入載波受調制後,晶元輸入能量減小,而此時由於延時電路R1、C1的作用,M1的柵極電位仍然保持在原有電平上,M1上泄放的電流仍保持不變,這就使得包絡輸出信號幅度迅速減小;同樣,在載波恢復後,R1和C1的延時使得包絡輸出可以迅速回復到原有高電平。採用這種電路結構,並通過合理選擇R1、C1的大小以及M1的尺寸,即可滿足在不同場強下解調的需要。
包絡輸出後面所接的比較器電路也有多種可以選擇的方案,常用的有遲滯比較器、運算放大器等。也可以簡化為用反相器來實現。
B.調制電路
無源UHF RFID標簽一般採用反向散射的調制方法,即通過改變晶元輸入阻抗來改變晶元與天線間的反射系數,從而達到調制的目的。一般設計天線阻抗與晶元輸入阻抗使其在未調制時接近功率匹配,而在調制時,使其反射系數增加。常用的反向散射方法是在天線的兩個輸入端間並聯一個接有開關的電容,如圖11所示,調制信號通過控制開關的開啟,決定了電容是否接入晶元輸入端,從而改變了晶元的輸入阻抗。 5 啟動信號產生電路
電源啟動復位信號產生電路在RFID標簽中的作用是在電源恢復完成後,為數字電路的啟動工作提供復位信號。它的設計必須要考慮以下幾點問題[7]:
- 如果電源電壓上升時間過長,會使得復位信號的高電平幅度較低,達不到數字電路復位的需要;
- 啟動信號產生電路對電源的波動比較敏感,有可能因此產生誤動作;
- 靜態功耗必須盡可能的低。
通常,無源RFID標簽進入場區後,電源電壓上升的時間並不確定,有可能很長。這就要求設計的啟動信號產生電路產生啟動信號的時刻與電源電壓相關。圖12所示是一種常見的啟動信號產生電路[8]。
它的基本原理是利用電阻R0和NMOS管M1組成的支路產生一個相對固定的電壓Va,當電源電壓vdd超過NMOS管的閾值電壓後,Va電壓基本保持不變。隨著vdd的繼續升高,當電源電壓達到Va+|Vtp|時,PMOS管M0導通使得Vb升高,而此前由於M0截止,Vb一直處於低電平。
這種電路的主要問題是存在著靜態功耗。並且由於CMOS工藝下MOS管的閾值電壓隨工藝的變化比較大,容易受工藝偏差的影響。因此,利用pn結二極體作啟動電壓的產生會大大減小工藝的不確定性,如圖13所示。
當VDD上升到兩個pn結二極體的開啟電壓之前,PMOS管M0柵極與電源電壓相等,PMOS管關斷,此時電容C1上的電壓為低電平。當VDD 上升到超過兩個二極體閾值電壓後,M0開始導通,而M1柵極電壓保持不變,流過M1的電流保持不變,電容C1上電壓逐漸升高,當其升高到反相器發生翻轉後,就產生了啟動信號。因此,這種電路產生啟動信號的時間取決於電源電壓是否達到兩個二極體的閾值電壓,具有較高的穩定性,避免了一般啟動電路在電源電壓上升過慢時,會導致開啟信號出現過早的問題。
如果電源電壓上升的時間過快,電阻R1和M0的柵電容構成了低通延時電路,會使得M0的柵極電壓不能迅速跟上電源電壓的變化,仍然維持在低電平上,這時M0就會對電容C1充電,導致電路不能正確工作。為解決這一問題,引入電容C5。如果電源電壓上升速度很快,電容C5的耦合作用能夠使得M0的柵極電位保持與電源電壓一致,避免了上述問題的發生。
該電路仍然存在的靜態功耗的問題,可以通過增大電阻值,合理選擇MOS管尺寸來降低靜態功耗的影響。要想完全解決靜態功耗的問題則需要設計額外的反饋控制電路,在啟動信號產生後關斷這部分電路。但是,需要特別注意引入反饋後產生的不穩定態的問題[7]。
Ⅳ 有源電子標簽的工作原理
有源電子標簽是指標簽工作的能量由電池提供,電池、內存與天線一起構成有源電子標簽,不同於被動射頻的激活方式,在電池更換前一直通過設定頻段外發信息。
常見的有源電子標簽工作於433M頻段或2.4G工作頻段。
Ⅵ 誰知道電子標簽的原理
中國·創羿分析
電子標簽技術(射頻識別)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞並通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。
射頻識別系統通常由電子標簽(射頻標簽)和閱讀器組成。電子標簽內存有一定格式的電子數據,常以此作為待識別物品的標識性信息。應用中將電子標簽附著在待識別物品上,作為待識別物品的電子標記。閱讀器與電子標簽可按約定的通信協議互傳信息,通常的情況是由閱讀器向電子標簽發送命令,電子標簽根據收到的閱讀器的命令,將內存的標識性數據回傳給閱讀器。這種通信是在無接觸方式下,利用交變磁場或電磁場的空間耦合及射頻信號調制與解調技術實現的。
實際應用中,電子標簽根據其內部是否需要加裝電池及電池供電的作用而將電子標簽分為無源標簽(passive)、半無源標簽(semi-passive)和有源標簽(active)三種類型。有源標簽的工作電源完全由內部電池供給,同時標簽電池的能量供應也部分地轉換為標簽與閱讀器通信所需的射頻能量,採用有源標簽的系統的特點是可以達到比較遠的識讀距離。距離甚至可達到至100m左右。比較適合應用於高速公路不停車收費,車輛管理,車輛流量統計等應用領域。
射頻識別技術的發展得益於多項技術的綜合發展。所涉及的關鍵技術大致包括:晶元技術、天線技術、無線收發技術、數據變換與編碼技術、電磁傳播特性。
隨著技術的不斷進步,射頻識別產品的種類將越來越豐富,應用也越來越廣泛。可以預計,在未來的幾年中,射頻識別技術將持續保持高速發展的勢頭。射頻識別技術的發展將會在電子標簽(射頻標簽)、閱讀器、系統種類等方面取得新進展。
總而言之,射頻識別技術未來的發展中,在結合其它高新技術,比如GPS、生物識別等技術,由單一識別向多功能識別方向發展的同時,將結合現代通信及計算機技術,實現跨地區、跨行業應用。
Ⅶ 什麼是電子標簽,電子標簽的應用
其核心是採用了RFID射頻識別技術、存儲容量較小的晶元。下面展開講一下。對電子標簽的描述 1、電子標簽的特性 數據存儲:與傳統形式的標簽相比,容量更大(1bit—1024bit),數據可隨時更新,可讀寫。 讀寫速度:與條碼相比,無須直線對准掃描,讀寫速度更快,可多目標識別、運動識別。 使用方便:體積小,容易封裝,可以嵌入產品內。 安全:專用晶元、序列號惟一、很難復制。 耐用:無機械故障、壽命長、抗惡劣環境。 2、技術原理 典型的RFID系統由電子標簽(Tag)、讀寫器(Read/Write Device)以及數據交換、管理系統等組成。電子標簽也稱射頻卡,它具有智能讀寫及加密通信的能力。讀寫器由無線收發模塊、天線、控制模塊及介面電路等組成。電子標簽內不含電池,電子標簽工作的能量是由讀寫器發出的射頻脈沖提供。電子標簽接收射頻脈沖,整流並給電容充電。電容電壓經過穩壓後作為工作電壓。數據解調部分從接收到的射頻脈沖中解調出數據並送到控制邏輯。控制邏輯接受指令完成存儲、發送數據或其它操作。EEPROM用來存儲電子標簽的ID號及其它用戶數據。還有一種有源RFID系統,是由電池供電,可以在較高頻段工作,識別距離較長,和讀寫器之間的通信速率也較高。 RFID系統根據工作頻率的不同分為低頻、中頻及高頻系統。低頻系統一般工作在100k~500kHz,中頻系統工作在10MHz~15MHz左右,它們主要適用於識別距離短、成本低的應用中;而高頻系統則可達850~950MHz及2.4~5GHz的微波段,適用於識別距離長,數據讀寫率高的場合。 3、識別技術的比較 就條碼、磁卡、IC卡、RFID等識別技術來說,它們都有各自的特點及適於應用的場合。下表列出了幾種識別技術的特點與區別。 4、電子標簽與條碼相比的優勢 即使看不見也可以方便地讀寫;可以在多種復雜環境中工作;可以容易地以不同形式嵌入或者附著在不同的產品上;更遠的讀寫距離,三維的讀寫方式;更大的存儲容量;有密鑰保護,更安全,不易偽造。電子標簽的應用 電子標簽作為數據載體,能起到標識識別、物品跟蹤、信息採集的作用。在國外,電子標簽已經在廣泛的領域內得以應用。 電子標簽、讀寫器、天線和應用軟體構成的RFID系統直接與相應的管理信息系統相連。每一件物品都可以被准確地跟蹤,這種全面的信息管理系統能為客戶帶來諸多的利益,包括實時數據的採集、安全的數據存取通道、離線狀態下就可以獲得所有產品信息等等。在國外,RFID技術已被廣泛應用於諸如工業自動化、商業自動化等眾多領域。應用范圍包括:1、防偽(電子版以下略)通過掃描,詳盡的物流記錄就生成了。 (1)生產流水線管理 電子標簽在生產流水線上可以方便准確地記錄工序信息和工藝操作信息,滿足柔性化生產需求。對工人工號、時間、操作、質檢結果的記錄,可以完全實現生產的可追溯性。還可避免生產環境中手寫、眼看信息造成的失誤。 (2)倉儲管理 將RFID系統用於智能倉庫貨物管理,有效地解決了倉儲貨物信息管理。對於大型倉儲基地來說,管理中心可以實時了解貨物位置、貨物存儲的情況,對於提高倉儲效率、反饋產品信息、指導生產都有很重要的意義。它不但增加了一天內處理貨物的件數,還可以監看貨物的一切信息。其中應用的形式多種多樣,可以將標簽貼在貨物上,由叉車上的讀寫器和倉庫相應位置上的讀寫器讀寫;也可以將條碼和電子標簽配合使用。 (3)銷售渠道管理 建立嚴格而有序的渠道,高效地管理好進銷存是許多企業的強烈需要。產品在生產過程中嵌入電子標簽,其中包含惟一的產品號,廠家可以用識別器監控產品的流向,批發商、零售商可以用廠家提供的讀寫器來識別產品的合法性。 3、貴重物品管理 還可用於照相機、攝像機、便攜電腦、CD隨身聽、珠寶等。貴重物品的防盜、結算、售後保證。其防盜功能屬於電子物品監視系統(EAS)的一種。標簽可以附著或內置於物品包裝內。專門的貨架掃描器會對貨品實時掃描,得到實時存貨記錄。如果貨品從貨價上拿走,系統將驗證此行為是否合法,如為非法取走貨品,系統將報警。 買單出庫時,不同類別的全部物品可通過掃描器,一次性完成掃描,在收銀台生成銷售單的同時解除防盜功能。這樣,顧客帶著所購物品離開時,警報就不會響了。在顧客付賬時,收銀台會將售出日期寫入標簽,這樣顧客所購的物品也得到了相應的保證和承諾。 4、圖書管理、租賃產品管理 在圖書中貼入電子標簽,可方便的接收圖書信息,整理圖書時不用移動圖書,可提高工作效率,避免工作誤差。 5、其他如物流、汽車防盜、航空包裹管理等。
Ⅷ 電子標簽的原理應用~
給分吧,我的回答最全了
RFID
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別技術,俗稱電子標簽。
什麼是RFID技術?
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作於各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標簽, 操作快捷方便。
埃森哲實驗室首席科學家弗格森認為RFID是一種突破性的技術:"第一,可以識別單個的非常具體的物體,而不是像條形碼那樣只能識別一類物體;第二,其採用無線電射頻,可以透過外部材料讀取數據,而條形碼必須靠激光來讀取信息;第三,可以同時對多個物體進行識讀,而條形碼只能一個一個地讀。此外,儲存的信息量也非常大。"
什麼是RFID的基本組成部分?
最基本的RFID系統由三部分組成:
標簽(Tag):由耦合元件及晶元組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象;
閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備,可設計為手持式或固定式;
天線(Antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
一套完整的系統還需具備:數據傳輸和處理系統。
RFID技術的基本工作原理是什麼?
RFID技術的基本工作原理並不復雜:標簽進入磁場後,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在晶元中的產品信息(Passive Tag,無源標簽或被動標簽),或者主動發送某一頻率的信號(Active Tag,有源標簽或主動標簽);解讀器讀取信息並解碼後,送至中央信息系統進行有關數據處理。
什麼是RFID中間件?
RFID是2005年建議企業可考慮引入的十大策略技術之一,而 中間 件(Middleware)可稱為是RFID運作的中樞,因為它可以加速關鍵應用的問世。
RFID產業潛力無窮,應用的范圍遍及製造、物流、醫療、運輸、零售、國防等等。Gartner Group認為,RFID是2005年建議企業可考慮引入的十大策略技術之一,然而其成功之關鍵除了標簽(Tag)的價格、天線的設計、波段的標准化、設備的認證之外,最重要的是要有關鍵的應用軟體(Killer Application),才能迅速推廣。而 中間件(Middleware)可稱為是RFID運作的中樞,因為它可以加速關鍵應用的問世。
是什麼讓零售商如此推崇RFID?
據Sanford C. Bernstein公司的零售業分析師估計,通過採用RFID,沃爾瑪每年可以節省83.5億美元,其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認為80億美元這個數字過於樂觀,但毫無疑問,RFID有助於解決零售業兩個最大的難題:商品斷貨和損耗(因盜竊和供應鏈被攪亂而損失的產品),而現在單是盜竊一項,沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元,如果一家合法企業的營業額能達到這個數字,就可以在美國1000家最大企業的排行榜中名列第694位。研究機構估計,這種RFID技術能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。
RFID技術的典型應用是什麼?
物流和供應管理
生產製造和裝配
航空行李處理
郵件/快運包裹處理
文檔追蹤/圖書館管理
動物身份標識
運動計時
門禁控制/電子門票
道路自動收費
無源RFID標簽結構組成以及工作原理
無源RFID標簽本身不帶電池,依靠讀卡器發送的電磁能量工作。由於它結構簡單、經濟實用,因而獲得廣泛的應用。無源RFID標簽由RFID IC、諧振電容C和天線L組成,天線與電容組成諧振迴路,調諧在讀卡器的載波頻率,以獲得最佳性能。
生產廠商大多遵循國際電信聯盟的規范,RFID使用的頻率有6種,分別為135KHz、13.56MHz、43.3-92MHz、860-930MHz(即UHF)、2.45GHz以及5.8GHz。無源RFID主要使用前二種頻率。
RFID標簽結構
RFID標簽天線有兩種天線形式:(1)線繞電感天線;(2)在介質基板上壓印或印刷刻腐的盤旋狀天線。天線形式由載波頻率、標簽封裝形式、性能和組裝成本等因素決定。例如,頻率小於400KHz時需要mH級電感量,這類天線只能用線繞電感製作;頻率在4~30MHz時,僅需幾個礖,幾圈線繞電感就可以,或使用介質基板上的刻腐天線。
選擇天線後,下一步就是如何將硅IC貼接在天線上。IC貼接也有兩種基本方法:(1)使用板上晶元(COB);(2)裸晶元直接貼接在天線上。前者常用於線繞天線;而後者用於刻腐天線。CIB是將諧振電容和RFID IC一起封裝在同一個管殼中,天線則用烙鐵或熔焊工藝連接在COB的2個外接端了上。由於大多數COB用於ISO卡,一種符合ISO標准厚度(0.76)規格的卡,因此COB的典型厚度約為0.4mm。兩種常見的COB封裝形式是IST採用的IOA2(MOA2)和美國HEI公司採用的WorldⅡ。
裸晶元直接貼接減少了中間步驟,廣泛地用於低成本和大批量應用。直接貼接也有兩種方法可供選擇,(1)引線焊接;(2)倒裝工藝。採用倒裝工藝時,晶元焊盤上需製作專門的焊球,材料是金的,高度約25祄,然後將焊球倒裝在天線的印製走線上。引線焊接工藝較簡單,裸晶元直接用引線焊接在天線上,焊接區再用黑色環氧樹脂密封。對小批量生產,這種工藝的成本較低;而對於大批量生產,最好采有倒裝工藝。
基本工作原理
無線RFID標簽的性能受標簽大小,調制形式、電路Q值、器件功耗以及調制深度的極大影響。下面簡要地介紹它的工作原理。
RFID IC內部備有一個154位存儲器,用以存儲標簽數據。IC內部還有一個通導電阻極低的調制門控管(CMOS),以一定頻率工作。當讀卡器發射電磁波,使標簽天線電感式電壓達到VPP時,器件工作,以曼徹斯特格式將數據發送回去。
數據發送是通過調諧與去調諧外部諧振迴路來完成的。具體過程如下:當數據為邏輯高電平時,門控管截止,將調諧電路調諧於讀卡器的截波頻率,這就是調諧狀態,感應電壓達到最大值。如此進行,調諧與去調諧在標簽線圈上產生一個幅度調制信號,讀卡器檢測電壓波形包絡,就能重構來自標簽的數據信號。
門控管的開關頻率為70KHz,完成全部154位數據約需2.2ms。在發送完全部數據後,器件進入100 ms的休眠模式。當一個標簽進入休眠模式時,讀卡器可以去讀取其它標簽的數據,不會產生任何數據沖突。當然,這個功能受到下列因素的影響:標簽至讀卡器的距離、兩者的方位、標簽的移動以及標簽的空間分布。
設計實例
MCRF 355/360是Microchip公司生產的13.56MHz器件。355既可用於COB,也可用於直接貼接;而360內部有1個100pf電容,只需外部電感。該器件近乎以100%調制發送數據,調制深度決定了標簽的線圈電壓從「高」至「低」的變化,亦即區分調諧狀態和去調諧狀態。
外接元件值通常在三分之一至二分之一處優化。例如,在天線A與天線B之間電感線圈是3圈的話,那未天線B至VSS之間為1圈。當MCRF 355製作成COB時,內置2個串聯的68Pf相同電容。電容C1連接在天線A至天線B之間,C2在天線B至VSS之間。
為了達到設計的性能,標簽應准確地調諧在讀卡器的載波頻率。然而使用的元件總會有偏差的,引起讀數距離的變化。電感的誤差可控制在1~2%以內,因此讀數距離主要由電容誤差引起的。外接電容的誤差應在5%以內,Q值大於100。MCRF360R的內部電容是用氧化硅製作的,同一矽片上的誤差在5%以內,而不同批次的誤差在10%左右。
MCRF355/360的存儲器數據可以託付生產廠在出廠前編程好,也可以在現場用接觸式編程器編程.
RFID工作頻率指南和典型應用 (1)
不同頻段的RFID產品會有不同的特性,本文詳細介紹了無源的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。
目前定義RFID產品的工作頻率有低頻、高頻和甚高頻的頻率范圍內的符合不同標準的不同的產品,而且不同頻段的RFID產品會有不同的特性。其中感應器有無源和有源兩種方式,下面詳細介紹無源的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。
一、低頻(從125KHz到134KHz)
其實RFID技術首先在低頻得到廣泛的應用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進行工作, 也就是在讀寫器線圈和感應器線圈間存在著變壓器耦合作用.通過讀寫器交變場的作用在感應器天線中感應的電壓被整流,可作供電電壓使用. 磁場區域能夠很好的被定義,但是場強下降的太快。
特性:
1. 工作在低頻的感應器的一般工作頻率從120KHz到134KHz, TI 的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長大約為2500m.
2. 除了金屬材料影響外,一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。
3. 工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。
4.低頻產品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格太貴,但是有10年以上的使用壽命。
5.雖然該頻率的磁場區域下降很快,但是能夠產生相對均勻的讀寫區域。
6.相對於其他頻段的RFID產品,該頻段數據傳輸速率比較慢。
7.感應器的價格相對與其他頻段來說要貴。
主要應用:
1. 畜牧業的管理系統
2. 汽車防盜和無鑰匙開門系統的應用
3. 馬拉松賽跑系統的應用
4. 自動停車場收費和車輛管理系統
5. 自動加油系統的應用
6. 酒店門鎖系統的應用
7. 門禁和安全管理系統
符合的國際標准:
a) ISO 11784 RFID畜牧業的應用-編碼結構
b) ISO 11785 RFID畜牧業的應用-技術理論
c) ISO 14223-1 RFID畜牧業的應用-空氣介面
d) ISO 14223-2 RFID畜牧業的應用-協議定義
e) ISO 18000-2 定義低頻的物理層、防沖撞和通訊協議
f) DIN 30745 主要是歐洲對垃圾管理應用定義的標准
二、高頻(工作頻率為13.56MHz)
在該頻率的感應器不再需要線圈進行繞制,可以通過腐蝕活著印刷的方式製作天線。感應器一般通過負載調制的方式 的方式進行工作。也就是通過感應器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發生變化,實現用遠距離感應器對天線電壓進行振幅調制。如果人們通過數據控制負載電壓的接通和斷開,那麼這些數據就能夠從感應器傳輸到讀寫器。
特性:
1. 工作頻率為13.56MHz,該頻率的波長大概為22m。
2. 除了金屬材料外,該頻率的波長可以穿過大多數的材料,但是往往會降低讀取距離。感應器需要離開金屬一段距離。
3. 該頻段在全球都得到認可並沒有特殊的限制。
4. 感應器一般以電子標簽的形式。
5. 雖然該頻率的磁場區域下降很快,但是能夠產生相對均勻的讀寫區域。
6. 該系統具有防沖撞特性,可以同時讀取多個電子標簽。
7. 可以把某些數據信息寫入標簽中。
8. 數據傳輸速率比低頻要快,價格不是很貴。
主要應用:
1. 圖書管理系統的應用
2. 瓦斯鋼瓶的管理應用
3. 服裝生產線和物流系統的管理和應用
4. 三表預收費系統
5. 酒店門鎖的管理和應用
6. 大型會議人員通道系統
7. 固定資產的管理系統
8. 醫葯物流系統的管理和應用
9. 智能貨架的管理
符合的國際標准:
a) ISO/IEC 14443 近耦合IC卡,最大的讀取距離為10cm.
b) ISO/IEC 15693 疏耦合IC卡,最大的讀取距離為1m.
c) ISO/IEC 18000-3 該標準定義了13.56MHz系統的物理層,防沖撞演算法和通訊協議。
d) 13.56MHz ISM Band Class 1 定義13.56MHz符合EPC的介面定義。
三、甚高頻(工作頻率為860MHz到960MHz之間)
甚高頻系統通過電場來傳輸能量。電場的能量下降的不是很快,但是讀取的區域不是很好進行定義。該頻段讀取距離比較遠,無源可達10m左右。主要是通過電容耦合的方式進行實現。
特性:
1. 在該頻段,全球的定義不是很相同-歐洲和部分亞洲定義的頻率為868MHz,北美定義的頻段為902到905MHz之間,在日本建議的頻段為950到956之間。該頻段的波長大概為30cm左右。
2. 目前,該頻段功率輸出目前統一的定義(美國定義為4W,歐洲定義為500mW)。 可能歐洲限制會上升到2W EIRP。
3. 甚高頻頻段的電波不能通過許多材料,特別是水,灰塵,霧等懸浮顆粒物資。相對於高頻的電子標簽來說,該頻段的電子標簽不需要和金屬分開來。
4. 電子標簽的天線一般是長條和標簽狀。天線有線性和圓極化兩種設計,滿足不同應用的需求。
5. 該頻段有好的讀取距離,但是對讀取區域很難進行定義。
6. 有很高的數據傳輸速率,在很短的時間可以讀取大量的電子標簽。
主要應用:
1. 供應鏈上的管理和應用
2. 生產線自動化的管理和應用
3. 航空包裹的管理和應用
4. 集裝箱的管理和應用
5. 鐵路包裹的管理和應用
6. 後勤管理系統的應用
符合的國際標准:
a) ISO/IEC 18000-6 定義了甚高頻的物理層和通訊協議;空氣介面定義了Type A和Type B兩部分;支持可讀和可寫操作。
b) EPCglobal 定義了電子物品編碼的結構和甚高頻的空氣介面以及通訊的協議。例如:Class 0, Class 1, UHF Gen2。
c) Ubiquitous ID 日本的組織,定義了UID編碼結構和通信管理協議。
在將來,甚高頻的產品會得到大量的應用。例如WalMart, Tesco, 美國國防部和麥德龍超市都會在它們的供應鏈上應用RFID技術。
四、有源RFID技術(2.45GHz、5.8G)
有源RFID具備低發射功率、通信距離長、傳輸數據量大,可靠性高和兼容性好等特點,與無源RFID相比,在技術上的優勢非常明顯。被廣泛地應用到公路收費、港口貨運管理等應用中。
射頻識別系統 RFID system
由射頻標簽、識讀器和計算機網路組成的自動識別系統。通常,識讀器在一個區域發射能量形成電磁場,射頻標簽經過這個區域時檢測到識讀器的信號後發送存儲的數據,識讀器接收射頻標簽發送的信號,解碼並校驗數據的准確性以達到識別的目的。
Ⅸ 誰有rfid有源標簽的電路圖(最好有詳細電路圖分析)
RFID RFID(Radio Frequency Identification的),即射頻識別,俗稱電子標簽。這個?
你看看這個吧http://ke..com/view/26303.html?wtp=tt,希望對你有用。
Ⅹ 電子標簽的射頻前端電路是模擬還是數字的
RFID標簽晶元的ASK解調電路,採用包絡檢波方式和脈沖調制技術(頻移鍵控版FSK和相移鍵控PSK)
概念解析:調制權方式按照調制信號的性質分為模擬調制和數字調制兩類;按照載波的形式分為連續波調制和脈沖調制兩類。模擬調制有調幅(AM)、調頻(FM)和調相(PM)。數字調制有振幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)、移相鍵控(PSK)和差分移相鍵控 (DPSK)等。脈沖調制有脈幅調制(PAM)、脈寬調制(PDM)、脈頻調制(PFM)、脈位調制(PPM)、脈碼調制(PCM)和增量調制(ΔM)。