RFID系統如何成為工業4.0"身份證"？

在日常購物中，相信你一定體驗過這樣的“黑科技”在選好商品結賬的時候，不用一個個找到商品的條碼進行掃描。

只需把所有商品一股腦地放進付款區的籃子里，電腦馬上就能顯示你所有放進去商品的總額，高效程度讓我們不再需要經歷排長長的隊就可以完成買單。

不知道【傳感技術小李工】的這期科普有沒有讓你更直觀地了解到RFID帶給我們的便利。

接下來小明來給大家細細分享一下，在工業制造中的RFID系統是怎么回事~

什么是RFID？

RFID 代表“射頻識別”是指一種非接觸式的自動識別技術，它利用射頻信號通過空間耦合實現無接觸信息傳遞來達到識別目的，無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學的接觸。

  基本組成部分 

電子標簽、讀寫器、射頻天線、應用軟件

電子標簽(Tag): 

由內置天線及芯片組成，每個標簽有唯一的電子編碼。無論是高頻電子標簽還是超高頻電子標簽，都能起到標識識別、物品跟蹤和信息采集的作用。超高頻電子標簽，工作頻率在860MHz~960MHz之間。安全性能強，保密性強，穿透性能較強高頻電子標簽，典型的工作頻率為13.56MHz。穿透非金屬物體能力強，不受無線電頻率干擾

讀寫器(Reader):

讀取/寫入標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式，發射特定頻率的無線電波使在感應范圍內的標簽做出回應

天線(Antenna):

在標簽和閱讀器之間傳遞射頻信號

原理優勢

1、無需視覺接觸

相對比視覺讀碼，RFID對磨損/臟污/灰塵不敏感可批量讀取

2、可同時讀取大量標簽

3、讀取區域最遠可達10m，大并且可調

4、不受電子標簽方向和環境光影響

5、電子標簽可擦寫

5、全球統一數據

標準簡單并且可以標準化跨企業應用

6、讀寫器可提供運行方向檢測

頻率/應用特性

   低頻和高頻   

低頻和高頻系統是基于磁性耦合原理來傳輸能量和數據的。

閱讀器產生磁場；

標簽可以存儲和傳輸數據，可獲得接近理論值的讀寫性能。

?? 射頻距離較短，且遇到金屬后會被吸收，常用于近距離讀取

?? 標簽外觀相對相似，廠家之間價格差距不大

?? UID唯一不可更改，USER區可更改，大小可選擇

?? 高頻特性使得標簽天線必須回線圈型，且I較為單一，標簽可定制性有限

?? 單標簽閱讀時應用居多

?? 不同廠家標準可能不一致

   超 高 頻   

超高頻RFID系統利用電場來傳輸能量和數據讀寫器產生電磁場。

其磁場分布類似光的發射，其特點類似于一個手提電話

標簽可發送和存儲數據；從該場中獲取能量；利用電磁反向散射技術發送數據。

?? 射頻遇金屬后會反射，距離可通過讀碼器內部實現調整

?? 標簽可選擇抗金屬、耐高溫腐蝕或直接粘貼式

?? 多寫入區域選擇，TID不可更改，UII和USER區均可寫入

?? 全球協議統一，數據可實現讀寫，加密和滅活功能

?? 可大批量讀取多標簽，具有碰撞算法

?? 單/多標簽均可讀取，射頻覆蓋范圍大讀寫冗余更多

各頻段的應用：

經典應用場景-倉庫管理

倉庫管理中引入 RFID 技術，可對倉庫到貨檢驗、入庫、出庫、調撥、移庫移位、庫存盤點等各個作業環節的數據進行自動化的數據采集，保證倉庫管理各個環節數據輸入的速度和準確性，確保企業及時準確地掌握庫存的真實數據，合理保持和控制企業庫存。