电子标签原理与应用Word文档格式.docx
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1．3射频识别技术阵营的主要成员5
1．3．1美国德州仪器公司5
1．3．2法国INSIDE公司5
1．3．3Philips公司6
1．3．4微软公司6
1．4射频识别的相关行业6
第2章射频识别系统的组成和分类1
2．1射频识别系统的组成1
2．2阅读器与应答器的构造形式2
2．3射频识别系统的分类3
2．3．1按作用距离的远近分类3
2．3．2按系统的功能和特性分类4
2．3．3按工作频率分类5
第3章射频识别系统的基本工作原理1
3．11bit应答器1
3．2电子数据载体2
3．2．1全双工和半双工3
3．2．2时序法4
3．3电子数据载体的结构6
3．3．1具有存储功能的应答器6
3．3．2具有微处理器的应答器10
3．3．3存储器技术10
3．4射频识别系统的物理基础11
3．4．1磁场11
3．4．2电磁波12
3．5频率范围和允许使用的无线电规范12
第4章电子标签的标准化1
4．1国际标准ISO／IEC105361
4．2国际标准ISO／IEC144432
4．3国际标准ISO/IEC156932
4．4其他标准2
第5章电子标签的应用5
5．1电子标签的应用领域5
5．1．1防伪5
5．1．2供应链管理6
5．1．3贵重物品管理7
5．1．4图书管理、租赁产品管理7
5．1．5防盗8
5．1．6航空包裹管理8
5．1．7门禁保安9
5．1．8畜牧管理9
5．1．9票证管理10
5．1．10其他10
5．2电子标签的成功应用案例11
5．3电子标签的应用系统分析15
5．3．1车辆牌证智能防伪查验系统15
5．3．2电子标签在医院中的应用16
5．3．3ETC不停车收费系统16
5．3．4电子标签拣货系统17
5．3．5邮包操作系统17
5．3．6枪械管理系统19
5．3．7血库管理20
5．3．8物流防伪21
5．3．9汽车防盗21
第1章绪论
1．1射频识别技术简介
电子标签也叫智能标签、Tag或者SmartLabels，其核心是采用射频识别技术、具有一储容量的芯片。
图1．1所示为典型的电子标签。
图1．1电子标签
1．1．1自动识别技术
自动设备识别技术是目前国际上发展很快的一项新技术，英文名称为AutomaticEquipmentidenfificarlon，简称AEI。
该项技术的基本思想是通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。
目前，应用最广泛的自动识别技术大致可分为光学技术和无线电技术两个方面。
其中，光学技术中普遍应用于条形码和摄像两大类，这两类技术产品目前己广泛应用于人们的日常生活中。
比如一维条形码已经广泛用于商品管理，二维条形码目前得NT越来越多的重视；
摄像用于抓拍违章车辆等。
目前广泛应用的自动识别技术都有各自的优缺点及适用场合。
表1．1显示了几种识别技术的区别。
条形码成本最低，适用于需求量大且数据不必更改的场合，例如商品包装上就很适宜，但是较易磨损，且数据量很小。
磁卡的价格也很便宜，但容易磨损，数据量小。
IC卡的价格稍高些，数据存储量很大，数据安全性好，但是由于它的触点暴露在外面，有可能因静电或人为的原因损坏。
射频卡最大的优点就在于非接触，因此完成识别工作时无须人工干预，适于实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。
短距离射频卡不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条形码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。
长距离射频产品多用于交通上，识别距离可
达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。
1．1．2射频识别技术
无线电技术在自动识别领域的应用中更具体的技术名称为射频识别，英文为RadioFrequencyIDentification，简称RFID。
射频识别系统的组成一般至少包括两个部分：
①应答器（电子标签是应答器的一种，英文名称为Tag或者SmartLabels）；
②阅读器，英文名称为Reader。
电子标签中一般存有约定格式的电子数据。
在实际应用中。
电子标签附着在待识别物体的表面。
阅读器又称为读出装置，可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的，并可进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。
电子标签作为数据载体，能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用。
由电子标签、读写器、天线和应用软件构成的射频识别系统可直接与相应的管理信息系统相连，使每件物品都可以被准确地跟踪。
这种全面的信息管理系统能为客户带来诸多的利益，包括实时数据的自由采集、安全的数据存取通道、离线状态下也可获得所有产品信息等。
采用电子标签系统，意味着能提供更新、更好的服务，以提高客户的满意度。
国内射频识别技术与应用专业网站：
http：
／／www．rfid．corn．cn
1．1．3射频识别系统的频段
RFID系统中采纳超高频频段（uHF，UltraHighFrequency，860~960MHz）非常重要，因为超高频频段提供的频率扩充了在设定的供应链追踪货物的频率读取范围。
大多数政府已经把RFID系统的频率设为13．56MHz，在这个频率上，当阅读距离要求不很严格时，RFID系统得到很好的使用。
但是对于超高频频段，因涉及到军方、电台、民用企业等各方利益，各个国家并没有统一RFID系统的使用频段。
在美国以及加拿大，RFID的频率为915MHz，欧洲为868MHz。
在这两个范围内，大多数超高频电子标签的操作只是在性能上
有细微的差别。
起初，日本不允许将超高频频段用作RFID，因为该国的可移动电话、出租车、卡车通信系统和公共无线网络在灾难预防上已经分派了超高频的频率。
但是，在2001年，日本政府分派950～956MHz的超高频频段为追踪供应链中采用射频识别而用，为超高频的全球实现铺平了道路。
日本政府将继续尝试开创超高频系列的其他部分，包括靠近美国超高频频段的902～928MHz，在美国和欧洲所使用的波段内找到一个合适的频率将有助于销售商们在全世界范围内开拓广阔的市场。
事实上，中国也早已将超高频频段开放作为RFID系统使用。
1．2射频识别系统的应用简介
1．2．1国际射频识别技术应用状况
RFID系统在国外发展得很快，德州仪器公司、INSIDE公司、。
Philips公司、Motorola公司等世界著名厂家都生产RFID产品，并且它们的产品各有特点，自成系列。
RFID技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如汽车、火车等交通监控，高速公路自动收费系统，停车场管理系统，物品管理，产品生产自动化（流水线），安全出入检查，仓储管理，动物管理，车辆防盗等。
RFID的应用非常广泛，如澳大利亚将它的RFID产品用于机场旅客行李管理中并发挥了出色的作用；
欧盟宣布1997年开始生产的新车型必须具有基于RFID技术的防盗系统；
瑞士国家铁路局在全部旅客列车上安装RFID自动识别系统，调度员可以实时地掌握火车运行情况，不仅利于管理，还大大减小发生事故的可能性；
韩国在公共汽车上安装RFID系统用于电子月票；
德国汉莎航空公司试用非接触的射频卡作为飞机票，改变了传统的机票购销方式，简化了机场入关的手续；
德国BMW公司将RFID系统应用在汽车生产流水线的过程控制中；
Motorola公司在超净车间里利用RFID系统来控制流水线的零件流向等。
据有关数据显示，1993年。
RFID产品在全世界的销量为990万套，1994年就猛增到2030万套，1997年有关产品的销量为9810万套，2004年已经达到5亿套。
而在全世界范围内射频产品的销售额1989年为0．81亿美元，1992年为1．41亿美元，1997年为4．33亿美元，1999年则为6．85亿美元，2004年达到22亿美元。
2003年3月，Gaitner在“SymposiumITXPo2003”上预测，RFID技术属于最近2～5年（2005～2008年）将逐渐开始大规模应用的技术，到2008年RFID产品在全球市场需求将达到40亿美元。
1．2．2射频识别技术在中国的发展前景
射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，近年来在我国迅速普及，我国射频识别产品的市场是十分巨大的。
随着经济交流、旅游的发展，我国的高速公路发展势头十分强劲，对自动收费系统的需求会日益增长，利用射频识别技术的不停车高速公路自动收费系统是将来的发展方向，人工收费以及Ic卡的停车收费方式终将被淘汰。
我国的国土面积大、公路多、车辆多，预计在未来10年内，我国对射频识别产品将有数十亿元的需求。
目前，国内已有一些公司借鉴国外的先进技术开发了自己的电子标签系统。
例如，在锦山的一条高速公路上已应用了非接触射频卡自动收费系统，上海的公共汽车使用了电子月票，北京机场的高速公路和深圳的皇岗口岸也使用了射频识别系统等。
1．2．3射频识别技术的应用领域
射频识别技术在下列几种应用中比较有发展前景：
（1）商品防伪物流管理，证件防伪查验管理。
（2）生产线自动化管理，物料自动仓储管理。
（3）企业资源计划管理。
（4）电子票证支付应用，门票门控人事管理。
（5）民航行李跟踪管理，邮政包裹跟踪管理。
（6）图书文物文件查找。
（7）高速公路自动收费，车辆防盗抢查验管理。
（8）感应式电子锁控系统。
（9）新生婴儿防错管理。
（10）畜牧动物跟踪监控管理。
（11）地理信息标识查寻系统。
（12）公交社区服务消费一卡通。
（13）其他自动识别物控应用。
（a）民航行李跟踪管理;
（b）无聊自动仓储管理;
（c）病人跟踪管理;
（d）畜牧动物跟踪监控管理
（e）图书文物文件查找;
（f）证件防伪;
（g）图书管理;
（h）门票管理
当然，在这里仅仅罗列了射频识别技术应用的一部分，但都是可行的且十分重大的应用。
可以毫不夸张地预测，任何一种应用如果成为现实，都将会孕育一个庞大的市场。
电子标签将是未来一个新的经济增长点。
1．3射频识别技术阵营的主要成员
1．3．1美国德州仪器公司
美国德州仪器（TI，TexasInstruments）公司成立于1930年，是一家全球性的高科技公司全球500强之一。
TI是数字信号处理及模拟产品的全球领导者，是因特网时代半导体工业的引擎。
该公司还生产传感器与控制产品、教育产品数字成像产品等。
德州仪器总部在美国德州的达拉斯，它在全球超过25个国家设有工厂和销售处，分公司和办事处遍布欧洲、北美、南美和亚太区，都可提供销售和技术支持。
美国德州仪器RFID无线感应识别系统是美国德州仪器公司的一个部门。
TIRIS是美国德州仪器TexasInstrumentsRecognitionandIdentificationSystem的简称。
德州仪器是世界上最早研究开发射频技术的公司，它将射频技术的应用推向了工业和商业用途的顶峰。
TIRIS的射频技术广泛应用于工业、畜牧业、汽车防盗和道路交通主要产品，目前全世界有1．8亿的各种类型
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