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                            RFID(射頻識別)未來發展及應用趨勢

                                  RFID(射頻識別)技術彩神x官网有潛力成為嵌入式系統設計中的一種常見的重要組成部分。除了在庫存管理領域的傳統作用以外,RFID標簽和高速長距離閱讀器的新進展使嵌入式系統設計者能輕松納入多種特性,比如門禁、防偽、簡便支付、醫學鑒定、動態定價、產品歷史、遠程資產跟彩神x平台蹤。嵌入式RFID應用一般是把閱讀器包含在產品或系統中,以便添加本地數據收集特性,它們增強了產品的基本功能。如今,人們會在酒店、監獄、醫院、零售網點、農場、賭場、收費公路、工廠以及多種商用和軍用車輛中發現嵌入式RFID應用。隨著嵌入式系統開發者認識到這種技術的價彩神x首页值,並且在新設計中采用它,這些非傳統RFID應用將成為家常便飯。
                            關於RFID的構想出現於20世紀中期,而如今,它即將成為彩神x官网下一項重大技術。早在第二次世界大戰期間,美國軍方就在使用早期形式的RFID,用來區分敵我的飛機。首批商用RFID應用是在20世紀70、80年代出現的,用於跟蹤和識別單一地點內的物品。但是,在早期部署的RFID當中,許多RFID應用的開發彩神x首页者都把專有技術作為它們的基礎,每一種都使用獨特的通信方法,並且要求由生產標簽的彩神x提供專門的閱讀器硬件。標準化的缺乏導致行業分散、采用速度緩慢彩神x,並且實際表現落後於對RFID技術的大肆宣傳。如今,開發者正在糾正大多數早期問題,RFID也成為成長中的行業,在物流、門禁、防偽、物品級(item-level)庫存、非接觸支付和多種新型嵌入式系統應用中有專用系統。
                                   技術最基本而又最普遍彩神x平台的用途之一就是EAS(商品電子防盜)系統,零售商用它來發起一場針對入店行竊犯罪的高科技“戰爭”。這類犯罪使該行業每彩神x年損失數十億美元,損失如此之大,零售商很容易找到理由購買昂貴的電子系統來遏制盜竊。EAS系統采用了大型天線板和各種尺寸的保彩神x安標簽,前者安裝於商店出口,後者掛彩神x官网在高風險商品上。所有EAS系統的基本原理均包括使用發射器和接收器,前者在商店出口區創建電磁場,後者則能檢測電磁場裏的變化。在經過出口時,保安標簽彩神x官网內的小型調諧電路或磁性材料會使電磁場發生足夠大的變化,使接收器能檢測到變化並啟動警報。當顧客購買物品後,店員必須取下保安標簽或使其失效,防止在顧客離開商店時響起報彩神x平台警聲。
                            反射數據
                                   多數較新型RFID體系結構的開發者都把低成本轉發器(或稱標簽)作為體系結構的基礎,它們由一塊用於數據存儲與通信的IC以及一根外部天線組成。標簽有兩個基本類型:無源型和彩神x首页有源型。無源標簽不含電源,並依靠來自閱讀器的射頻信號在天線中感生小電流,該電流足以發射響應信號。RFID標簽通過改變來彩神x官网自閱讀器的射頻信號的反射能量大小來發射數據。無源標簽的工彩神x作距離可達30英尺,這取決於閱讀器的功率輸出、天線結構、工作頻率。Bielomatik彩神x的RF-LoopTag是一種可擴充的天線裝置,同時提供短距離和中距離無源RFID標簽(圖1)。
                                   可以用自帶電源(如內彩神x首页部電池)的有源RFID標簽來顯著延長距離。有源標簽能以更高的功率級別發射數據,並且一般比無源類型更準確。有源標簽一般用於軍用車輛彩神x首页或者集裝箱等高價物品。RFID系統的天線結構取決於應用、閱讀期間的環境、工作頻率。
                            政府部門已為RFID分配了幾個頻帶,但在全球並不統一。LF(低頻)器件工作彩神x平台於125kHz至134kHz範圍,並用於門禁、動物識別、資產跟蹤、汽車安全密鑰卡等應用。HF(高頻)13.56MHz標簽用於閱讀距離小於3英尺的應用。與其它頻彩神x帶不同的是,HF標簽在金屬或水附近發射數據時,不易受幹擾。860MHz~960MHzUHF(超高頻)頻帶在新應用中很彩神x官网流行,這是因為它的閱讀距離為3m~5m,數據交換速率更高。典型的UHF應用包括某些資產跟蹤,其中的標簽掛於托盤和集裝箱,在它們經過裝有閱讀器的入口時,操作工能發現它們並做記錄。
                            過去幾年,人們集中精力來為每個頻帶的標簽和閱讀器創建一套統一的標準。ISO和IEC已彩神x官网創建了若幹包含頻率、數據編碼方法、RFID技術使用彩神x首页等多個方面的RFID標準。例如,ISO/IEC14443和15693標準為支付系統、非接觸智能卡、近程卡中使用的RFID標簽定義了通信接口協議。ISO還為RFID標簽和閱讀器的性能測試創建了標準。另外,ISO/IEC18000系列包含了用於跟蹤供應鏈貨物的自動識別系統與物品管理系統專用的空中接口協議。
                            轉發器
                                  有幾家制造商生產標簽中使用的RFID轉發芯片。例如,德州儀器彩神x(TI)提供一個Tag-itHF-1加轉發器IC產品線,符合ISO/IEC15693全球標準,該標準面向產品驗證、門禁、資產標簽、供應鏈管理、票務應用。這些產品提供用戶可訪問的存儲器和一個內容廣泛的命令集,前者容量達2048bit,由64個塊組成,後者用於選擇標簽並閱讀、寫入或鎖定存彩神x儲的數據。這些器件通過一個工廠編程和鎖定的唯一識別碼來識別出現在閱讀器的射頻場中的多個轉發器。依照ISO/IEC15693,使用工作於高數據速率或低數據速率的ASK或FSK調制來完彩神x首页成閱讀器與轉發器之間的通信或下行鏈路通信。轉發器的回彩神x平台答方式與閱讀器用來詢問它的方式相同。該技術對上行鏈路通信和下行鏈路通信執行幀同步,並用CRC校驗來保證它們的安全。
                            多數彩神x平台嵌入式RFID應用都需要一種專用閱讀器作為設計的一部分,以便解釋本地標簽。自動售貨機很好地說明了嵌入式RFID應用。這種機器能借助內置閱讀器來接受RFID卡的非接觸支付。另外,如果發售的物品有標彩神x首页簽,則機器還能了解其庫存,以便自動訂購補貨。小型低成本嵌入式閱讀器對於這些應用很彩神x官网關鍵,TI、SkyeTek、Parallax等彩神x供應此類閱讀器。例如,Parallax彩神x與GrandIdeaStudio彩神x合作開發的一種低成本RFID閱讀器模塊在無源轉發器標簽中工作,用於門禁、自動識別、機器人、導航、庫存跟蹤、支付系統、轎車發動機防盜鎖等應用(圖2)。該模塊具有2400bps串口,並需要5V直流電源。Parallax閱讀器起價低於40美元。
                            對於更耐久的應用彩神x首页或工業應用,GAORFID彩神x提供一種UHFRFID讀寫器,它支持兩根外部天線(圖3)。236002型工作於902MHz~928MHz頻帶,面向高速倉儲、分銷、制造應用。該模塊能在7m距離彩神x首页識別以10m/s速度運動的物體。該模塊需要12V直流電壓,並通過串行RS232或以太網接口通信。
                            嵌入式RFID技術彩神x首页還非常適合於快速桌面賭博,其中的作弊和手法是難以檢測的。借助適彩神x平台當的數據記錄工具,賭場經營者就能監視參賭者的行動,以便檢測撲克牌的計數,調整獎勵,並盡量減少發牌者的錯誤。例如,InternationalGameTechnology彩神x和ProgressiveGamingInternational彩神x聯合開發了TableiD桌面賭博自動化彩神x系統,它結合了一個基於軟件的桌面管理器和一系列RFID芯片掃描模塊。最新的RFID賭博芯片工作於13.56MHz,存儲容彩神x量超過10kbit。在賭博期間,每個位置的芯片閱讀器識別彩神x官网並記錄每個參賭者的賭註。TableiD系統計算參賭者的下註模式,總結發牌者的活動,並且每小時記錄一次參賭者所做的決定。該系統無需用戶彩神x平台幹預就能自動更新平均賭註和輸贏記錄等信息。有幾家供應商在制造適合於賭桌自動化並基於RFID的賭幣。例如,GamingPartnersInternational彩神x在生產SafechipbyBourgogneetGrasset(圖4)。
                            技術彩神x平台正開始在許多應用中取代傳統條碼。例如,一些圖書館已開始應用RFID標簽代彩神x官网替條碼,來識別書名、摘要、數據庫信息等等信息。在過渡期間,組合系統在讀者離館時能閱讀條碼或RFID標簽。與彩神x首页條碼相比,RFID系統提供了幾個優勢,比如取消了視線要求、允許同時閱讀多個標簽、數據存儲容量彩神x官网更大。RFID標簽還能充當保安器件,來確保所有借出的書在離開圖書館之前均已被恰當彩神x記錄。圖書館卡片可應用RFID標簽使讀者自助辦理離館手續,由此進一步簡化借閱。
                            無芯片RFID
                            制造商已經演示了幾種彩神x首页無需轉發器IC的RFID系統。例如,制造商可以用特定方式把鋁纖維嵌入到印刷文檔或包裝材料中,使得這些纖維能反射帶有識別數據的射頻信號。另一種無芯彩神x官网片系統需要使用具有不同磁性的微小化學顆粒。這些化學顆粒彩神x平台在暴露於閱讀器的電磁波時變得活躍,並發射一種獨特信號,閱讀器把它解釋為一個二進制數。憑借多達70種可供使用的化學物質,閱讀器就能彩神x平台根據物品嵌入的化學混合物來解釋它的獨特二進制數。印刷電子技術也能把轉發電路和天線從專門的噴墨或高速打印機中直接沈積到生產物品或其包裝上,來創建與RFID和條碼閱讀器配合的標彩神x簽。
                            當RFID應用延伸到消費層面時,設計者必須考慮隱私問題彩神x官网。例如,位於關鍵地點的閱讀器能暗中詢問多種使用RFID技術的智能卡、密鑰卡、護照、轉發器標簽。同樣,當服裝和飾品等常用物品變得可追溯時,營銷專家就能輕松地在彩神x官网商店安裝低成本閱讀器,來閱讀服裝標簽,並更多地了解顧客的購物習慣。借助物品級序列化,軟件分析就能確定彩神x平台某位顧客多久以前在何處購買(或者偷竊)了某件物品。零售商把RFID數據與存檔的匹配顧客信息結合起來,就能輕松地設計侵入式的營銷活動。
                            雖然RFID技術的使用很普遍,但它尚未接近其所有潛力。該技術的彩神x官网支持者經常預言如下情景:人們走進零售店或雜貨店,把購物袋裝滿各種商品,然後不結賬就走出商店。RFID閱讀器會掃描購物袋中的物品,並自彩神x官网動向人們口袋裏的RFID信用卡收取這些物品的費用。現在,由於有多種新型工具和元件供嵌入式系統設計者利用,上述類型的RFID應用也許比人們想象的更接近現實。謹請留意。

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