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RFID标签的原理及应用
类别:行业新闻   发布时间:2015-06-06 15:09:50   浏览:541次 [返回]
1.工作原理

RFID标签由两部分组成,硅芯片和专用天线。通过天线,芯片可以接收和传输微波信号,如商品的身份数据信息。RFID阅读器连接着天线和计算机网络,它向RFID标签发出一定频率的查询信号后,标签发出反馈信号,信号中包含了诸如产品代码之类的信息,由阅读器将信号处理后传给计算机网络。如此一来,商店售货员如果想了解货架上商品的种类和数量,只要用阅读器扫描货架即可,极大地方便了商品的管理。

2.分类

从结构上分,RFID标签有3种,主动型、半主动型和被动型。被动型结构最简单,由天线和芯片组成,其工作能量来自天线接收到的阅读器发出的电磁波信号,不需要集成电路电源,因而成本也最低。半主动式和主动式RFID标签则需要电源来获得更高的工作频率,或用以记录传感器数据的能量,这类标签功能强大,结构复杂,成本较高。

从功能上分,RFID标签又可分为只读式和读写式。只读式RFID标签中的数据信息不能更改,但通?梢远啻味寥。欢列词奖昵┰市碛没Ц菪枰囊丫慈氡昵┲械氖。

3.应用实例

RFID标签最热门的应用领域是商品流通、物流管理,例如大型仓储超市。通常,追踪一件商品需要超市管理人员用扫描器直接阅读商品的条形码,如果货架上有30种商品,扫描条形码就会耗用大量时间。而采用RFID技术,可以在几秒钟之内自动完成对所有商品的信息采集;而且,一旦有新的商品被填充到货架,系统会自动更新商品目录,并在缺货时自动发单订货。RFID技术还可以快捷地登记商品,解决了超市交款排队等候等问题。

此外,通过采用更快捷、更详细的商品目录监控方式,RFID技术还可有效地节约运营成本。

RFID标签作为一种智能标签,正在被越来越多的使用者和标签制造者所重视,但这类标签又不同于其他标签产品,可以完全由印刷来完成。要利用印刷技术完成RFID标签的印制加工只有采用新型的导电油墨。

导电油墨降低RFID标签身价 

RFID标签用导电油墨是由分散的细微导电粒子或者其他特殊材料(如导电的聚合物等)组成的,印刷到承印物上以后,可以起到导线、天线和电阻的作用。这种油墨印刷在柔性或硬质承印物上可制成印刷电路,用导电油墨印制的天线可以接收RFID专用计算机发出的无线电信号。

过去,导电油墨主要用于印制不适于使用铜腐蚀法的电路板,如今,已经在高速印刷中使用导电油墨来制作RFID标签天线,且优势突出。

1.导电效果出色

众所周知,智能标签是指那些比传统的数据标签功能更强大的新型标签,包括RFID标签、显性/隐性的防伪标签以及具有指示产品状态作用的传感器标签。在RFID标签中,导电油墨可以用于连接标签的各组成部分,充当传感器或者天线的作用。

有人曾用各种不同的发射频率检验用导电油墨替代腐蚀金属作为RFID标签天线的效果,实验证明,在超高频(860~950MHz)和微波(2450MHz)发射频率下,两者具有同样的功能;若在13.56MHz高频附近,附加一些额外处理,如高温或者在进行电镀,可使导电油墨印刷的天线像铜线圈天线一样工作出色。

2.降低成本

在RFID标签的推广使用中,最大的问题就是成本,目前,每枚RFID标签的价格在0.3~0.6美元,对那些高档产品而言,增加0.5美元能够被厂商和消费者接受,因为对他们而言,RFID标签是一种出色的识别跟踪装置,它所带来的方便与效益更划算。然而,对于中、低档的日常消费品,RFID标签就不容易接受,毕竟谁也无法接受一支因为使用RFID标签而涨了0.5美元的普通牙膏。

导电油墨从两方面节约了RFID标签的成本。首先,从材料成本上说,油墨要比冲压或蚀刻金属线圈的价格低;其次,从材料耗用量上说,由于冲压或蚀刻都要消耗大量金属,会浪费资源,被称为减法加工方式;而用导电油墨印刷天线或电路是附加法的加工方式,速度高,成本低,效率高。

过去,导电油墨只是用丝网印刷方式,如今,已将导电油墨扩展到了胶印、柔性版印刷、凹印。富林特油墨公司与R.T.Circuits公司已签署了独家授权,允许其在胶印中使用导电油墨。这是个重要的技术进步,将促进RFID标签的生产和使用,特别是对于大型零售商,将可以要求供货商提供贴有RFID标签的商品。

对于制造商、零售商和消费者来说,智能标签提供了一种实时的、可见的产品目录,可以帮助用户掌握商品状况及供应链的每个环节。

RFID标签的前景

据Frost & Sullivan预计,2004年全球RFID标签市场规模将达40亿美元,2006年则有望突破70亿美元。在上海举行的RFID研讨会上,专家预计,2010年全球RFID市场将达3000亿美元。尽管不同机构预测的结果存在差异,但都描绘了RFID标签的应用前景。

伴随着商品市场的全面开放,我国也加速了全面推广应用RFID标签的进程。中国标准化协会EPC和物联网应用标准化工作组预测:未来中国大概需要30亿枚以上的电子标签,其中,电子消费品需要8300万枚;香烟产品需要8亿枚;酒类产品需要1.3亿枚;IT产品需要13亿~14亿枚,其他产品需要7亿枚左右。

我国现已开始了相关技术的研发及标准的制定。2004年2月,电子标签国家标准工作组宣布成立,他们将负责起草、制定中国有关电子标签的国家标准。4月底,中国已有企业加入了RFID全球化标准组织EPC global,并同期成立了EPC global China。 


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