RFID设备选型方案.docx

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RFID设备选型方案

一、概述

市场上RFID的种类繁多，广泛应用于物流、制造业、医疗卫生、安全防伪等各个领域。

RFID分为读写设备、电子标签以及业务应用展示等几部分。

对于RFID在无线电台站管理中的应用，主要包括RFID标签选择、读写设备选择、以及RFID在台站系统的具体业务应用等几部分。

本项目旨在解决台站管理、资产管理等系统在使用RFID过程中的硬件设备选型，以及给子系统提供的对硬件的读、写及数据传输接口，不需要知道实际业务应用。

本项目主要针对台站管理、资产管理等其他可能应用RFID的业务系统所属的开发小组。

二、RFID标签选型方案

尽管识别技术有多种选择，但是兼顾成本及技术成熟度以及台站和自身设备的实际特点，以二维条码和无线射频识别（RFID）为首选。

二维条码虽然具有信息容量大、成本低，易制作、可用多种阅读设备阅读等特点，但RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点，在无线电管理中更具有优势。

相比传统条形码技术，利用ＲＦＩＤ技术实现对每－个台站和无线电发射设备的监管，具有如下的优势：

ØRFID具有足够的信息存储能力，能够将台站申请表、资料表信息、执照信息存储到芯片中，便于现场快速识别比对。

Ø安全性和防伪性高，RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由加密算法保护，使其内容不易被伪造及变造。

Ø可重复使用，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。

可承载台站的频率使用期限、执照使用期限、年审信息等动态变化的信息。

Ø抗污染能力和耐久性好，抗干扰能力强。

对无线电设备管理时，环境比较复杂，有的在机房内部、有的设备可能在室外，RFID标签防水、防磁、耐高温，可以在低劣的作业环境下工作,使用寿命较长。

目前RFID使用的频率跨越低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波等多个频段。

RFID频率的选择影响信号传输的距离、速度等，同时还受到各国法律法规限制。

针对无线电台站管理中的应用，我们主要选择高频（HF）与超高频（UHF）射频标签。

1.1超高频标签

优点：

读写距离较远，可以发射至2-3米（与标签的天线有关，纽扣式的标签，发射距离不超过0.5米）。

缺点：

内存容量小，很难存储太多数据。

1）普通的超高频标签的工作频率：

920～925MHZ；使用协议：

18000-6C；存储容量为：

512bits，仅能存储台站ID、使用频率、发射功率等简单的数据，价格一般在12元人民币左右。

主要有以下几个种类的电子标签可供选择：

Ø纸质标签

封装材料通常为不干胶纸或不干胶PVC；天线材料为PET基材+铝箔天线或印刷银浆天线或铜箔天线；读写距离为0.2-30m；有多种尺寸可选择。

Ø抗金属标签

封装材料有PET、PVC、进口滴胶（硬胶/软胶）等多种形式；读写距离在1-3米；有多种尺寸可选择，且可定制印刷图案；安装方式除可粘贴外，还可以通过螺丝固定或悬挂等方式。

Ø普通挂式标签

封装材料多为PVC的；读写距离在1-3米；也可印刷图案。

2）如果使用国产芯片，可增至2048bits，通过压缩算法，可以把台站资料表数据存储到芯片中。

但需要定制，且样式比较单一，通常为长方形或正方形，需要后续包装；且因定制，价格会较高。

1.2高频标签

优点：

内存容量大，可以达到8kbits，几乎可以将台站资料全部存储到标签中。

缺点：

读写距离较很近，仅能发射0.1至0.3米的距离。

高频标签的工作频率：

13.56MHZ；使用协议：

ISO14443A、ISO15693；存储容量可达到8kbits，可以存储台站申请表、资料表的数据，并且样式较多，可以封装成多种形状，价格一般在10元人民币左右。

高频标签可分为以下几类：

Ø纸质标签

封装材料：

纸质不干胶；可黏贴于书本背面，可以用于图书查询及防盗。

Ø抗金属标签

封装材料：

水晶滴胶；识别距离：

大约2~5cm （取决于工作环境和读写器）；该标签采用滴塑封装，可安装于金属物质表面，防水防揭起防油垢，主要应用于固定资产管理。

可定制封装。

三、RFID读写设备选型方案

由于各种射频标签使用的频率不同，相同频率下也有传输协议的差别，因此，在RFID读写设备的选择中，我们主要选择高频（HF）与超高频（UHF）的读写设备；同时，超高频的读写设备需要支持ISO18000-6C协议；高频的读写设备需要支持ISO14443A和ISO15693协议。

无线电设台是社会行为，使用单位在地域上的分布是离散的，同时由于无线电通信具有的移动特点，使用者的使用地点也是随机的、离散的；即使在同一地域，不同业务并存，单位、用途的离散性带来业务种类的离散、业务管理的流动，因此RFID读写设备不能是固定的，只能选择可移动的、并可无线连接终端的读写设备。

3.1超高频读写设备

优点：

读写距离较远，读距离可达到1至3米，写距离通常为读距离的一半左右。

缺点：

设备外形较大。

根据我们的选型要求，以及读写设备的功能可分为嵌入式手持设备（PDA）和手持RFID读写模块两种，具体可以选择的型号如下：

a）嵌入式手持设备（PDA）

嵌入式手持系统内嵌WindowsCE5.0操作系统；提供2.8寸TFT真彩色触摸屏；支持GPRS/WIFI,可与智能终端配套使用；读写距离70厘米；价格在2万元人民币左右。

b）手持RFID读写模块

蓝牙手持机基于先进的高密度集成芯片组和大功率读写模块技术，可以与任何配有蓝牙通讯的智能终端使用；尺寸小，读写距离较远，可达到1.5米（与标签的读写距离有关）；价格在3000元人民币左右，但多为国产，且产品种类较少，选择余地小。

3.2高频读写设备

优点：

除常嵌入式手持设备（PDA）设备外，很多设备都设计小巧。

缺点：

读写距离较很近，最远仅能读取0.1米。

通常嵌入式手持设备（PDA）也可实现高频的读写，但为了便于外出携带，也可以选择以下设备。

a）DT1502

蓝牙射频读写器支持ISO14443A、ISO15693协议,并通过蓝牙无线方式发给周围具有同样功能的上位机，如PDA、PC机等。

它能识别125KHZ、134.2KHZ、13.56MHZ频率的射频卡或电子标签。

b）BPCD1200

BPCD1200采用了广泛应用的蓝牙通讯接口，可以带蓝牙通讯的笔记本电脑、手机结合使用。

产品外观小巧的同时具备强大的功能体积为20*42*66mm，可以读和写符合ISO/IEC14443A、ISO/IEC14443B、ISO/IEC15693三种国际标准的标签。

3.3发卡器

发卡器为桌面式RFID读写设备，通过USB等方式，可以直接连接普通PC，即可对RFID标签进行制卡等管理操作。

a）超高频

D-THINK X51电路尺寸为40*40MM，结构上可以是单独的整体，也可以作为部件形式嵌入到其它系统或设备中去，最突出的特点是高性能、高稳定性和高兼容性，同时具备4千伏ESD保护。

产品符合ISO18000-6B/ISO18000-6C（EPCGEN2）标准、体积小、读取速率快，可对电子标签进行读写、加密、编程等操作，广泛的应用于各种RFID系统标签的发行。

价格在700左右。

b）高频

D-THINK_702系列非接触式IC卡读写器是开发非接触式IC卡、RFID相关产品及系统集成必备的前端处理设备，结构上可以是单独的整体，也可以作为部件形式嵌入到其它系统或设备中去，其最突出的特点是高性能、高稳定性和高兼容性。

价格在400左右。

4.1

四、平板电脑与嵌入式手持机对比

嵌入式手持机（PDA）通常使用的是WindowsCE5.0操作系统，目前市面上也出现使用Windowsmobile系统的，但因其中央处理器及内存的限制，加上程序编写的局限性，其应用的扩展能力较差。

平板电脑（智能终端设备）操作方便，应用扩展能力强，尤其是目前市面上一些windows8操作系统智能终端设备，操作方式为典型的微软操作风格，大部分人都很熟悉，并且应用系统的稳定性也较好。

因此建议选用平板电脑。

五、附录—设备详细参数

5.1嵌入式手持系统

产品特点

嵌入式设计

低功耗、大屏幕、稳定高效

全中文操作系统

支持GPRS/WIFI无线网络

产品参数

中央处理器：

采用ARM932位处理器，主频率400MHz

操作系统：

支持MicrosoftWindowsCE5.0简体中文版

内存：

64Mb/128Mb

FLASH存储器：

256Mb

显示屏：

2.8寸TFT真彩色240*320分辨率带手写触摸屏

工作电池：

3.7V/3200mA

RFID频段：

125Khz\13.56Mhz\920-928Mhz（三选一）

读卡距离：

915Mhz读卡距离为70CM，升级模块读卡距离可达2米

无线传输：

GPRS/WIFI/Bluetooth

数据备份：

SD卡及FLASH双重备份

红外通讯：

适用于红外抄表及数据传输应用

二次开发

MS-EVC4.0或MS-VS2005及以上

防护等级：

IP54

抗跌落：

1.5米自由落体

环境温度：

使用：

0℃-50℃存储：

-20℃-70℃

接口：

SIM卡、SD卡、USB

尺寸：

180MM*66MM*31MM

重量：

0.35

5.2超高频手持RFID读写模块

SR–6301蓝牙手持机

SR-6301蓝牙手持机基于先进的高密度集成芯片组和SR-5101C大功率读写模块技术，数据显示和数据处理的PDA、智能手机、条码手持机或平板电脑与SR-6301通过蓝牙或USB进行通讯，SR-6301可以与任何配有蓝牙通讯的智能终端使用，只需要更换相应的智能终端卡座（可定制设计）即可。

支持EPCC1G2/ISO18000-6C协议，满足【800/900MHz频段射频识别（RFID）技术应用规定（试行）】和美国FCC相关规定；目标市场定位于需要易便携、低成本移动数据采集场合，如设备巡检、铁路巡检、仓储、物流RFID数据采集等。

产品特点：

■ 结构紧凑，操作简便，易于携带；

■ 专利外观设计；防护等级高；

■ 超远读距，超强防碰撞，支持密集读写器环境；

■ 蓝牙接口，卡座定制设计，方便扩展，如智能手机、PDA、条码手持机、平板电脑等；

■ 可支持有线USB连接，模拟键盘输入。

物理环境指标：

■ 工作温度：

-10℃~55℃

■ 存储温度：

-20℃~75℃

■ 工作湿度：

5%~95%无冷凝

■ 工作电源：

锂电池3.7V/4400mAh，配套4.2V锂电池充电器

■ 尺寸/重量：

165*68*130mm/约400g

手持机主要性能指标：

■ 处理器：

ARMCortexM3内核高效处理器

■ 操作系统：

根据PDA或智能手机而定

■ 按键开关：

6个按键，4个指示灯　

■ 声音：

蜂鸣器　

■ 通讯可选：

USB（虚拟串口）通讯接口/蓝牙无线传输　

■ RFID：

集成ISO18000-6C协议超高频RFID读写模块

超高频RFID模块主要性能指标：

■ 空中接口协议：

EPCGlobalClass1Gen2/ISO18000-6C

■ 频率特征:

国标：

920.625MHz~924.375MHz，信道间隔250kHz

美标：

902.75MHz~927.25MHz，信道间隔500kHz

■ 频率模式：

定频/跳频，10个跳频点

■ 输出功率：

13~28±1dBm

■ 读写标签距离：

4dBi陶瓷天线时，Alien9662标签读取距离约6米以上，写标签距离约为读标签距离的30%

■ 天线端口：

1个UMCX接口

■ 工作模式：

间隔T循环/连续工作/外部触发

5.3高频读写设备DT1502

产品型号

DT1502

频率

125KHZ、134.2KHZ、13.56MHZ

标准

ISO14443A、ISO15693

芯片

PhilipsMifare1,ICODE2,TITag

尺寸

82mm×52.3mm×25.8mm

距离

1－7cm

功能

RFID蓝牙射频读写器主要用来识读各种ID卡、IC卡、射频卡、电子标签。

并通过蓝牙无线方式发给周围具有同样功能的上位机，如PDA、PC机等。

它能识别125KHZ、134.2KHZ、13.56MHZ频率的射频卡或电子标签。

特性

无线连接PDA或PC的蓝牙口、读卡传输距离远、待机时间长、充电方式可选适配器或USB口充电、体积小，重量轻，便于携带和使用。

应用

电力行业、石油行业、采矿行业、保安行业、物流行业、金融行业、供水行业、公路交通行业、铁路交通行业、企业管理等。

配件

蓝牙射频读卡器1台、旅行充电器1只、使用手册1份、1.2mUSB充电与传输两用电线1条、保修卡1份、开发包、DEMO软件一套。

5.4高频读写设备BPCD1200-H

产品型号

BPCD1200-H

频率

13.56MHz

标准

ISO14443A，ISO14443B，ISO15693

支持芯片

1.ISO14443A：

Mifare_One（S50&S70）/UltraLight/Mifare_Pro

2.ISO14443B：

AT88RF020/SR176/SRIX4K/SLE66CL160S/THR1064及其它完全遵守ISO14443B协议的非接触CPU卡

3.15693：

Tag_itHF-1/I.CODESLI

操作系统

MicrosoftWindows2000/xp/Win7，PocketPC2002/2003，WindowsCE5.0，WindowsMobile5.0/6.0/6.5，Android

接口

Bluetooth

电源

BL-5C电池，1020毫安，可充电，可装卸

指示灯

3个

读写距离

ISO15693：

5CM（取决于天线的结构和使用环境）

ISO14443A/B：

3.5CM（取决于天线的结构和使用环境）

外形尺寸

20*42*66mm

重量

约100g

功耗

5mA（typical）standby；90mA（typical）fieldscanning；3.3V（typical）operation

开发环境

C++,VC,Java,C#,vb,,pb,Delphi等

应用领域

仓库管理、人员识别、门票管理、列车检票、电力巡查、监狱管理、钢瓶管理、食品仿伪、包裹跟踪、产品质检、药品管理

使用手册

BluetoothRFIDReader

5.5桌面发卡器D-Think_702

产品型号

D-Think_702系列

频率

13.56MHz

标准

ISO14443A，ISO14443B，ISO15693

支持芯片

1.ISO14443A：

Mifare_One（S50&S70）/UltraLight/Mifare_Pro

2.ISO14443B：

AT88RF020/SR176/SRIX4K/SLE66CL160S/THR1064及其它完全遵守ISO14443B协议的非接触CPU卡

3.15693：

Tag_itHF-1/I.CODESLI

操作系统

MicrosoftWindows2000/XP/Vista/WIN7

Linux

接口

USB2.0

电源

USB供电

指示灯

三色LED，内置蜂鸣器

RFID天线

读写器与天线一体化设计

SAM支持

内置两个SAM卡槽

读写距离

ISO14443A：

6CM（取决于天线的结构和使用环境）

ISO14443B：

4CM（取决于天线的结构和使用环境）

ISO15693：

8CM（取决于天线的结构和使用环境）

外形尺寸

100*60*12mm

重量

约100g

功耗

5mA（typical）standby

90mA（typical）fieldscanning

5V（typical）operation

工作温度

-25-+85℃

储存温度

-40-+125℃

开发环境

C++,VC,Java,C#,vb,,pb,Delphi等

5.6桌面发卡器D-ThinkX51

产品型号

D-ThinkX51系列

频率

840Mhz-960Mhz（UHF频段）

标准

ISO18000-6C（EPCGen2）

操作系统

MicrosoftWindows2000/XP/Vista/WIN7

Linux

接口

USB2.0，RS232

电源

USB供电

指示灯

三色LED，内置蜂鸣器

RFID天线

内置QG-N01-A，频率宽度3MHZ

读写距离

5-100cm视相搭配的天线和标签尺寸而定（取决于天线的结构和使用环境）

外形尺寸

100*60*12mm

重量

约100g

功耗

5mA（typical）standby

310mA（typical）fieldscanning

5V（typical）operation

工作温度

-20-+70℃

储存温度

-40-+85℃

开发环境

C++,VC,Java,C#,vb,,pb,Delphi等

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