第1章 概述
物聯網(Internet of Things, IoT)應用的浪潮正在席捲整個人類社會,在多個領域產生巨大的影響,並且將會在未來幾年產生一個幾萬億的巨大市場。無線射頻辨識技術是物聯網技術的核心,是能夠滿足萬物互聯要求的一項技術。其本質就是通過近距離無線通訊技術和辨識技術實現的一種用於物品辨識的新技術。智慧製造是正在發生的新工業革命,對生產力有巨大的提升作用。無線射頻辨識技術可為智慧製造領域提供先進的物料、倉儲管理,生產過程中的自動辨識和分類以及產品的品質追溯技術,因而在智慧製造中占有重要的地位。
1.1 無線射頻辨識技術
射頻辨識(Radio Frequency Identification, RFID)利用無線射頻通訊技術自動辨識和追蹤附著在物體上的電子標籤。電子標籤包含儲存的資訊,可分為被動式標籤和主動式標籤。被動式標籤是從讀取器發出的無線電波中收集能量,啟動標籤內部的電路,並反射信號。主動式標籤有一個本機電源(如電池),可以在離射頻辨識讀取器幾百公尺的地方工作。與條碼不同的是標籤不需要在讀卡器的視線範圍內,因此它可以嵌入被追蹤的物件中。射頻辨識提供了一種優良的自動辨識和數據擷取方法。
本書從RFID的工作原理出發,分別從標籤、天線、讀取器以及中介軟體四個構成RFID系統的部件展開描述,追蹤各個部件的功能、作用以及工程實現的基本方法。結合RFID 的相關標準,重點介紹EPC、ISO(Gen2)標準。射頻辨識是當前支持EPC物聯網的最佳方案。
相比較於其他的物聯網辨識系統,電子標籤在辨識速度和價格上占有很大的優勢,因此為物聯網的辨識技術提供了最佳的選擇。但我們也必須認識到,電子標籤在安全性以及對環境的依賴性等方面存在缺陷。目前RFID已經成功應用到倉儲、分挑選、零售和生產等中。
射頻辨識系統是在IC 卡內部電路基礎上發展起來的新型辨識系統,但RFID系統的讀取器和詢答機(射頻標籤)在能量供應以及通訊方式上不同。RFID系統通過無線的磁場或電磁場進行能量供應和通訊,因而是一種非接觸式的辨識系統。