FREQUENTLY ASKED QUESTIONS
常见问题
围绕产品选型、系统对接、样机测试与服务支持,整理选型与使用中的高频问题。
常见问题筛选结果
41常见的指纹识别技术有哪些类型?又有什么区别?
指纹识别作为众多生物特征识别技术中的一种,主要利用了人的手指表皮纹路的不同,即纹路的脊线和谷线,由于每个人的指纹纹路图案、断点和交叉点上各不相同,且终生不变,所以指纹识别成为了众多生物识别技术中应用最广泛,发展最成熟的技术。目前指纹识别在刑侦、反恐、国保、缉毒、治安等得到了广泛应用,日常生活中的手机、电脑、ATM、门禁以及打卡系统等等都广泛应用了指纹识别技术。
指纹识别的工作原理主要包括三个功能:指纹图像的读取、提取特征、指纹对比。常见的指纹识别技术分别是:光学式、电容式、超声波式。
光学指纹识别
光学指纹识别是历史久远的一种指纹识别技术,是利用光线折射、反射原理识别指纹,射出的光线在指纹表面凹凸的纹路上折射的角度及反射的光线明暗会有所不同,从而收集不同明暗程度的图片信息以完成指纹采集。
光学式指纹识别器对光源和指纹与传感器之间的接触要求较高,需要有良好的指纹接触和对齐,因此光学式指纹模块常占用较大的空间,而且对温湿度具有一定的要求,且其识别准确度并不是很理想,这种技术的优点是成本较低,适用于一般的指纹识别应用,比如常见的指纹考勤机。
电容式指纹识别
电容式指纹识别比光学式的复杂很多,其原理是将压力感测、电容感测、热感测等感测器整合于一块芯片中,当指纹按压芯片表面时,内部电容感测器会根据指纹波峰与波谷而产生的电荷差(或是温差),形成指纹影像,需要指纹与传感器之间有较好的接触。
使用电容式指纹识别的好处是图像的质量高,畸变小,并且电子信号会穿过手指表面的死性皮肤,所以可以进行活体识别,大大提高了指纹识别的安全性。但是电容式指纹识别也有其固有的缺点,高精度的指纹图像需要高密度的电容颗粒,这会大大提高成本。而且由于电容式指纹识别依赖于手指的脊线和谷线,如果手指表面沾染了污垢或者汗水等,会改变手指表面的纹路信息,导致识别不准确。
超声波式指纹识别
超声波式指纹识别是一种新型技术,这种技术利用声波来获取指纹信息。传感器会发射超声波脉冲,当超声波遇到指纹纹路时,会发生散射和反射。传感器接收反射回来的超声波信号,并通过分析信号的变化来提取指纹特征。超声式指纹识别器对指纹与传感器之间的接触要求较低,因此可以在指纹表面有一定的距离时工作。这种技术的优点是对污垢和划痕的抵抗能力较强。是一种很有发展前景的指纹识别方式。但是超声波式指纹识别也并不是没有缺点,超声波式指纹识别的成本较高,并且没有光学式和电容式反应敏捷,而且和一些材料的保护膜不能很好的兼容,这些都会限制超声波式指纹识别的精度。
综合光学式、电容式、超声波式指纹识别,他们各有利弊,电容式指纹识别目前应用最广泛,但是超声波式指纹识别的安全系数最高,光学指纹识别虽然成本最低,但是无论是安全系数还是识别性能都较差。
汉德物联手持机和平板设备目前支持电容式指纹,环境适用性强,防伪度高,可广泛应用于公安,治安管理,安保,门禁管理等方面。
指纹识别的工作原理主要包括三个功能:指纹图像的读取、提取特征、指纹对比。常见的指纹识别技术分别是:光学式、电容式、超声波式。
光学指纹识别
光学指纹识别是历史久远的一种指纹识别技术,是利用光线折射、反射原理识别指纹,射出的光线在指纹表面凹凸的纹路上折射的角度及反射的光线明暗会有所不同,从而收集不同明暗程度的图片信息以完成指纹采集。
光学式指纹识别器对光源和指纹与传感器之间的接触要求较高,需要有良好的指纹接触和对齐,因此光学式指纹模块常占用较大的空间,而且对温湿度具有一定的要求,且其识别准确度并不是很理想,这种技术的优点是成本较低,适用于一般的指纹识别应用,比如常见的指纹考勤机。
电容式指纹识别
电容式指纹识别比光学式的复杂很多,其原理是将压力感测、电容感测、热感测等感测器整合于一块芯片中,当指纹按压芯片表面时,内部电容感测器会根据指纹波峰与波谷而产生的电荷差(或是温差),形成指纹影像,需要指纹与传感器之间有较好的接触。
使用电容式指纹识别的好处是图像的质量高,畸变小,并且电子信号会穿过手指表面的死性皮肤,所以可以进行活体识别,大大提高了指纹识别的安全性。但是电容式指纹识别也有其固有的缺点,高精度的指纹图像需要高密度的电容颗粒,这会大大提高成本。而且由于电容式指纹识别依赖于手指的脊线和谷线,如果手指表面沾染了污垢或者汗水等,会改变手指表面的纹路信息,导致识别不准确。
超声波式指纹识别
超声波式指纹识别是一种新型技术,这种技术利用声波来获取指纹信息。传感器会发射超声波脉冲,当超声波遇到指纹纹路时,会发生散射和反射。传感器接收反射回来的超声波信号,并通过分析信号的变化来提取指纹特征。超声式指纹识别器对指纹与传感器之间的接触要求较低,因此可以在指纹表面有一定的距离时工作。这种技术的优点是对污垢和划痕的抵抗能力较强。是一种很有发展前景的指纹识别方式。但是超声波式指纹识别也并不是没有缺点,超声波式指纹识别的成本较高,并且没有光学式和电容式反应敏捷,而且和一些材料的保护膜不能很好的兼容,这些都会限制超声波式指纹识别的精度。
综合光学式、电容式、超声波式指纹识别,他们各有利弊,电容式指纹识别目前应用最广泛,但是超声波式指纹识别的安全系数最高,光学指纹识别虽然成本最低,但是无论是安全系数还是识别性能都较差。
汉德物联手持机和平板设备目前支持电容式指纹,环境适用性强,防伪度高,可广泛应用于公安,治安管理,安保,门禁管理等方面。
42世界各地超高频rfid工作频率划分
世界各地超高频rfid工作频率划分
根据各个国家/地区的法规,UHF RFID 频率有所不同,从全球各地常见的超高频RFID频段来看,北美频段在902-928MHz,欧洲频段主要集中在是865-858MHz,非洲频段主要集中在865-868MHz, 日本频段最高为952-954MHz,韩国频段在910-914MHz。中国、巴西、南非有两段频段,中国的频段是920-925MHz、840-845MHz,巴西的频段为902-907.5MHz、915-928MHz,综合来看,世界上超高频频段主要集中在902-928MHz和在865-868MHz内。
-国家和地区
频率 (MHz)
功率
中国
920.5 - 925
2 W ERP
香港地区
865 - 868
2 W ERP
920 - 925
4 W EIRP
台湾地区
922 - 928
日本
952 - 954
4 W EIRP
韩国
910 - 914
4 W EIRP
新加坡
866 - 869
0.5 W ERP
920 - 925
2 W ERP
泰国
920 - 925
4 W EIRP
越南
866 - 868
0.5 W ERP
918 - 923
0.5 W ERP
920 - 923
2 W ERP
马来西亚
919 - 923
2 W ERP
印度
865 - 867
4 W ERP
印度尼西亚
923 - 925
2 W ERP
沙特阿拉伯
865.6 - 867.6
2 W ERP
阿拉伯联合酋长国
865.6 - 867.6
2 W ERP
土耳其
865.6 - 867.6
2 W ERP
欧洲
865.6 - 867.6
2 W ERP
美国
902 - 928
4 W EIRP
加拿大
902 - 928
4 W EIRP
墨西哥
902 - 928
4 W EIRP
阿根廷
902 - 928
4 W EIRP
巴西
902 - 907.5
4 W EIRP
915 - 928
4 W EIRP
哥伦比亚
915 - 928
4 W EIRP
秘鲁
915 - 928
4 W EIRP
新西兰
864 - 868
6 W EIRP
920 - 928
澳大利亚
918 - 926
南非
865.6 - 867.6
2 W ERP
916.1 – 920.1
4 W ERP
摩洛哥
865.6 - 865.8 /867.6 - 868.0
突尼斯
865.6 - 867.6
2 W ERP
根据各个国家/地区的法规,UHF RFID 频率有所不同,从全球各地常见的超高频RFID频段来看,北美频段在902-928MHz,欧洲频段主要集中在是865-858MHz,非洲频段主要集中在865-868MHz, 日本频段最高为952-954MHz,韩国频段在910-914MHz。中国、巴西、南非有两段频段,中国的频段是920-925MHz、840-845MHz,巴西的频段为902-907.5MHz、915-928MHz,综合来看,世界上超高频频段主要集中在902-928MHz和在865-868MHz内。
-国家和地区
频率 (MHz)
功率
中国
920.5 - 925
2 W ERP
香港地区
865 - 868
2 W ERP
920 - 925
4 W EIRP
台湾地区
922 - 928
日本
952 - 954
4 W EIRP
韩国
910 - 914
4 W EIRP
新加坡
866 - 869
0.5 W ERP
920 - 925
2 W ERP
泰国
920 - 925
4 W EIRP
越南
866 - 868
0.5 W ERP
918 - 923
0.5 W ERP
920 - 923
2 W ERP
马来西亚
919 - 923
2 W ERP
印度
865 - 867
4 W ERP
印度尼西亚
923 - 925
2 W ERP
沙特阿拉伯
865.6 - 867.6
2 W ERP
阿拉伯联合酋长国
865.6 - 867.6
2 W ERP
土耳其
865.6 - 867.6
2 W ERP
欧洲
865.6 - 867.6
2 W ERP
美国
902 - 928
4 W EIRP
加拿大
902 - 928
4 W EIRP
墨西哥
902 - 928
4 W EIRP
阿根廷
902 - 928
4 W EIRP
巴西
902 - 907.5
4 W EIRP
915 - 928
4 W EIRP
哥伦比亚
915 - 928
4 W EIRP
秘鲁
915 - 928
4 W EIRP
新西兰
864 - 868
6 W EIRP
920 - 928
澳大利亚
918 - 926
南非
865.6 - 867.6
2 W ERP
916.1 – 920.1
4 W ERP
摩洛哥
865.6 - 865.8 /867.6 - 868.0
突尼斯
865.6 - 867.6
2 W ERP
43物联网技术与供应链管理有什么关联?
物联网技术与供应链管理有着密切的关联。供应链管理是指从原材料采购到最终产品交付给客户的整个过程的管理和协调。而物联网技术则是通过物理设备网络,通过传感器,软件以及其他工具来交换数据,连接物体和设备,实现信息的智能交互和实时监控。物联网技术可以很好的应用在供应链管理上,让供应链管理更加高效,便捷。
物联网技术在供应链管理中可以提供以下方面的支持和应用:
实时物流追踪:物联网技术可以通过传感器和电子标签来实时追踪物流过程,包括货物的位置、温度、湿度等信息。这有助于提高供应链的可见性和追溯性,减少物流延误和损耗。
实时监控和管理调度:物联网技术可以将供应链中的不同环节连接起来,实现信息的即时共享和协同。例如,通过传感器和设备监测库存情况和订单需求,及时进行物料采购和生产调度,减少库存积压和缺货情况。
预测和优化:物联网技术可以通过大数据分析和机器学习算法,对供应链数据进行快速处理和准确预测,从而帮助企业优化物流规划、预测需求和控制成本。
资产管理:物联网技术可以实现对供应链中各种设备和资产的实时监控和管理,包括机器设备、运输工具、仓储设施等。这有助于提高资产利用率,减少维护成本,并提升供应链的灵活性和响应能力。
总的来说,物联网技术的应用可以使供应链管理更加高效、智能和可控,帮助企业提升运营效率、降低成本,提供更好的物流服务和客户体验。
深圳汉德物联工业手持机结合物联网技术以及RFID,条码,指纹,虹膜等功能,可以为供应链管理提供最便捷高效的硬件和软件支持,可广泛应用于生产,仓储,物流等各个环节。
物联网技术在供应链管理中可以提供以下方面的支持和应用:
实时物流追踪:物联网技术可以通过传感器和电子标签来实时追踪物流过程,包括货物的位置、温度、湿度等信息。这有助于提高供应链的可见性和追溯性,减少物流延误和损耗。
实时监控和管理调度:物联网技术可以将供应链中的不同环节连接起来,实现信息的即时共享和协同。例如,通过传感器和设备监测库存情况和订单需求,及时进行物料采购和生产调度,减少库存积压和缺货情况。
预测和优化:物联网技术可以通过大数据分析和机器学习算法,对供应链数据进行快速处理和准确预测,从而帮助企业优化物流规划、预测需求和控制成本。
资产管理:物联网技术可以实现对供应链中各种设备和资产的实时监控和管理,包括机器设备、运输工具、仓储设施等。这有助于提高资产利用率,减少维护成本,并提升供应链的灵活性和响应能力。
总的来说,物联网技术的应用可以使供应链管理更加高效、智能和可控,帮助企业提升运营效率、降低成本,提供更好的物流服务和客户体验。
深圳汉德物联工业手持机结合物联网技术以及RFID,条码,指纹,虹膜等功能,可以为供应链管理提供最便捷高效的硬件和软件支持,可广泛应用于生产,仓储,物流等各个环节。
44ThingMagic M6E-Micro - 多协议,高速读取超高频
Thingmagic M6e-Micro,采用超小型模组结构设计,和优异的“快速搜索算法”,尤其是快速移动的标签读取。可以嵌入到各种常用的手持和便携式设备,例如打印机和手持电脑。它也可以被用于设计小型的读写器设备,或者当作现有设备的附加配件,实现各种自动化的需求。读取距离取决于天线尺寸以及材料。同时搭配相同的天线,它的读写距离能达普通模块的两倍以上。
M6e-Micro对标签的读取速度高达750标签/秒,是市场上一般读写模块的4倍多,而且,在对标签写入数据时的功耗也相当小。
M6e-Micro在发送数据方面也优于一般的超高频射频识别模块,能耗仅为0.025瓦,接收指令后反应快速。Mirco的工作电压范围从3.3伏到5伏,内置节电设计。支持EPCglobal的Gen2和ISO18000-6C协议。Micro模组系列,设计适用于中型到大型的标签“群读”应用,尤其适合收费、车辆管理、比赛计时和门禁访问控制中的应用M6e-Micro是专为大批量的生产环境设计,支持传统的板对板的安装和焊接下表面安装,从而为设备制造商减少了组件和组装的成本。
特点
1.外形小巧,性能强大,特别适合小型终端设备,如手持终端,
2.射频功率输出大+30dbm,标签读距距离超过9m。
3.支持EPCglobalGen2(ISO 18000-6C)DRM
可选协议:AEI ARA, IP-X和ISO 18000-6B
4.读取速度高达750个标签/秒,可读取快速移动的标签以及大量标签
5.配置用于多个地区,如FCC(北美和南美) 、ETSI(欧盟)以及其他地区,包括印度,中国,韩国,澳大利亚等
深圳市汉德物联有限公司作为集研发和生产为一体的手持机厂家,可提供基于ThingMagic M6E-Micro的超高频RFID手持机,并且可以根据客户需求,集成一维二维数据采集,可广泛应用于RFID服装零售智慧门店、RFID医疗智能化管理,RFID档案票据管理、RFID电力电网和巡检管理、RFID航空行李管理、RFID物流自动化分拣,等多个领域。
M6e-Micro对标签的读取速度高达750标签/秒,是市场上一般读写模块的4倍多,而且,在对标签写入数据时的功耗也相当小。
M6e-Micro在发送数据方面也优于一般的超高频射频识别模块,能耗仅为0.025瓦,接收指令后反应快速。Mirco的工作电压范围从3.3伏到5伏,内置节电设计。支持EPCglobal的Gen2和ISO18000-6C协议。Micro模组系列,设计适用于中型到大型的标签“群读”应用,尤其适合收费、车辆管理、比赛计时和门禁访问控制中的应用M6e-Micro是专为大批量的生产环境设计,支持传统的板对板的安装和焊接下表面安装,从而为设备制造商减少了组件和组装的成本。
特点
1.外形小巧,性能强大,特别适合小型终端设备,如手持终端,
2.射频功率输出大+30dbm,标签读距距离超过9m。
3.支持EPCglobalGen2(ISO 18000-6C)DRM
可选协议:AEI ARA, IP-X和ISO 18000-6B
4.读取速度高达750个标签/秒,可读取快速移动的标签以及大量标签
5.配置用于多个地区,如FCC(北美和南美) 、ETSI(欧盟)以及其他地区,包括印度,中国,韩国,澳大利亚等
深圳市汉德物联有限公司作为集研发和生产为一体的手持机厂家,可提供基于ThingMagic M6E-Micro的超高频RFID手持机,并且可以根据客户需求,集成一维二维数据采集,可广泛应用于RFID服装零售智慧门店、RFID医疗智能化管理,RFID档案票据管理、RFID电力电网和巡检管理、RFID航空行李管理、RFID物流自动化分拣,等多个领域。
45无源电子价签,明码标价助力新零售
由于零售行业商品种类众多且价格变化快,商品价签的更新频率较高,而传统的纸质标签更换在实施上往往存在诸多问题,需要员工进行数据核对、打印、裁剪、安装等多个步骤,费时费力不谈,还极易出错。
而无源电子价签是一种基于RFID技术的新型商品标签,相对传统的纸质价签,它具有更高的灵活性和可读性,开始在商场、超市等零售场景中广受欢迎。
无源电子价签,革新零售行业标价方式。相比传统纸质价签,它采用了先进的RFID技术,能够迅速响应价格变化、降低过期商品浪费、实现动态促销等,为商家收获了更多的商业价值。同时,无源电子价签也为消费者带来了全新的购物体验,节省了不必要的时间和精力。
无源电子价签具有以下优势:
一、灵活性:无源电子价签可以随时更新商品价格和促销信息,在避免纸质价签繁琐更换的同时,提升了营销效果。
二、节约成本:无源电子价签可以反复使用,长期下来可以降低商家运营成本,同时也能够减少纸质价签对环境的影响。
三、高效性:由于无源电子价签将商品价格和信息传输到云端,商家可以通过rfid数据终端随时进行修改,甚至远程管理和操作,并且价格变更直接可见,无需人工干预,防止了人为错误造成的经济损失。另外,它也方便各类便利商店、连锁超市、百货商店等变更商品价格和促销信息。
四、安全性:无源电子价签不会泄露商品信息和价值,减少了人为操作的风险,提高了商家的数据安全性。
五、智能化:无源电子价签可以通过接入商家系统而实现商品管理的智能化,通过大数据分析,商家能够更好地掌握市场需求和顾客偏好,进一步提升业务效益。
六、易于统一管理:商家可以通过集中的管理平台,以全店的视角统一管理商品信息和价格,可以通过无源电子价签完成自动调整价格,上报货架库存信息,产品的产品信息等工作。降低运营成本和人力成本,提高商品管理的效率和利润。
作为新型商品标签,无源电子价签将成为零售业的重要组成部分。 利用该技术可以为商户提供快速响应、便捷管理等优势,全面贯彻新零售时代理念,助力企业更好发展,同时也给客户带来更好的购物体验。
而无源电子价签是一种基于RFID技术的新型商品标签,相对传统的纸质价签,它具有更高的灵活性和可读性,开始在商场、超市等零售场景中广受欢迎。
无源电子价签,革新零售行业标价方式。相比传统纸质价签,它采用了先进的RFID技术,能够迅速响应价格变化、降低过期商品浪费、实现动态促销等,为商家收获了更多的商业价值。同时,无源电子价签也为消费者带来了全新的购物体验,节省了不必要的时间和精力。
无源电子价签具有以下优势:
一、灵活性:无源电子价签可以随时更新商品价格和促销信息,在避免纸质价签繁琐更换的同时,提升了营销效果。
二、节约成本:无源电子价签可以反复使用,长期下来可以降低商家运营成本,同时也能够减少纸质价签对环境的影响。
三、高效性:由于无源电子价签将商品价格和信息传输到云端,商家可以通过rfid数据终端随时进行修改,甚至远程管理和操作,并且价格变更直接可见,无需人工干预,防止了人为错误造成的经济损失。另外,它也方便各类便利商店、连锁超市、百货商店等变更商品价格和促销信息。
四、安全性:无源电子价签不会泄露商品信息和价值,减少了人为操作的风险,提高了商家的数据安全性。
五、智能化:无源电子价签可以通过接入商家系统而实现商品管理的智能化,通过大数据分析,商家能够更好地掌握市场需求和顾客偏好,进一步提升业务效益。
六、易于统一管理:商家可以通过集中的管理平台,以全店的视角统一管理商品信息和价格,可以通过无源电子价签完成自动调整价格,上报货架库存信息,产品的产品信息等工作。降低运营成本和人力成本,提高商品管理的效率和利润。
作为新型商品标签,无源电子价签将成为零售业的重要组成部分。 利用该技术可以为商户提供快速响应、便捷管理等优势,全面贯彻新零售时代理念,助力企业更好发展,同时也给客户带来更好的购物体验。
46浅析RFID芯片制造工艺
目前我国自主标准资助协议的RFID芯片已经量产,国产的RFID技术和解决方案,无论在技术还是价格方面已经有了一定的话语权,那么RFID芯片的制造工艺您了解多少呢
大家都说,芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样,先有晶圆作为地基,再层层往上叠的芯片制造流程后,就可产出必要的 IC 芯片。却总是忽略了最重要的部分,如果没有设计师,有再高超的技能也没用。就像一件服装需要的是服装的裁缝,但如果没有服装的设计师设计出好看的服装,裁缝怎么能做得出好看的服装。
那么芯片设计的流程是怎样的呢?为了让大家能更好地理解芯片的设计流程,找了一张详细的图为大家解析。
了解完芯片的设计流程,下面我们来看看地基“晶圆”。
晶圆(wafer),是制造各式电脑芯片的基础。我们可以将芯片制造比拟成用乐高积木盖房子,藉由一层又一层的堆叠,完成自己期望的造型(也就是各式芯片)。
在固体材料中,有一种特殊的晶体结构──单晶(Monocrystalline)。它具有原子一个接着一个紧密排列在一起的特性,可以形成一个平整的原子表层。因此,采用单晶做成晶圆,便可以满足以上的需求。然而,该如何产生这样的材料呢,主要有二个步骤,分别为纯化以及拉晶,之后便能完成这样的材料。
接下来我们就进去重点,来看看IC芯片是如何制造的。
首先,我们先来了解下什么是IC芯片?IC,全名积体电路(Integrated Circuit),由它的命名可知它是将设计好的电路,以堆叠的方式组合起来。藉由这个方法,我们可以减少连接电路时所需耗费的面积。
具体是如何制造的呢?试想一下,如果要以油漆喷罐做精细作图时,我们需先割出图形的遮盖板,盖在纸上。接着再将油漆均匀地喷在纸上,待油漆乾后,再将遮板拿开。不断的重复这个步骤后,便可完成整齐且复杂的图形。制造 IC 就是以类似的方式,藉由遮盖的方式一层一层的堆叠起来。
制作 IC 时,可以简单分成以上 4 种步骤。虽然实际制造时,制造的步骤会有差异,使用的材料也有所不同,但是大体上皆采用类似的原理。
1、涂布光阻
先将光阻材料放在晶圆片上,透过光罩将光束打在不要的部分上,破坏光阻材料结构。接着,再以化学药剂将被破坏的材料洗去。
2、蚀刻技术
将没有受光阻保护的硅晶圆,以离子束蚀刻。
3、光阻去除
使用去光阻液皆剩下的光阻溶解掉,如此便完成一次流程。
最后便会在一整片晶圆上完成很多 IC 芯片,接下来只要将完成的方形 IC 芯片剪下,便可送到封装厂做封装。
看完上面的制造方法,你肯定会问封装是什么?
经过漫长的流程,从设计到制造,终于获得一颗 IC 芯片了。但由于一颗芯片相当小且薄,如果不在外施加保护,会被轻易的刮伤损坏。此外,因为芯片的尺寸微小,如果不用一个较大尺寸的外壳,将不易以人工安置在电路板上,所以需要做封装处理。
目前常见的封装有两种,一种是电动玩具内常见的,黑色长得像蜈蚣的 DIP 封装,另一为购买盒装 CPU 时常见的 BGA 封装。
大家都说,芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样,先有晶圆作为地基,再层层往上叠的芯片制造流程后,就可产出必要的 IC 芯片。却总是忽略了最重要的部分,如果没有设计师,有再高超的技能也没用。就像一件服装需要的是服装的裁缝,但如果没有服装的设计师设计出好看的服装,裁缝怎么能做得出好看的服装。
那么芯片设计的流程是怎样的呢?为了让大家能更好地理解芯片的设计流程,找了一张详细的图为大家解析。
了解完芯片的设计流程,下面我们来看看地基“晶圆”。
晶圆(wafer),是制造各式电脑芯片的基础。我们可以将芯片制造比拟成用乐高积木盖房子,藉由一层又一层的堆叠,完成自己期望的造型(也就是各式芯片)。
在固体材料中,有一种特殊的晶体结构──单晶(Monocrystalline)。它具有原子一个接着一个紧密排列在一起的特性,可以形成一个平整的原子表层。因此,采用单晶做成晶圆,便可以满足以上的需求。然而,该如何产生这样的材料呢,主要有二个步骤,分别为纯化以及拉晶,之后便能完成这样的材料。
接下来我们就进去重点,来看看IC芯片是如何制造的。
首先,我们先来了解下什么是IC芯片?IC,全名积体电路(Integrated Circuit),由它的命名可知它是将设计好的电路,以堆叠的方式组合起来。藉由这个方法,我们可以减少连接电路时所需耗费的面积。
具体是如何制造的呢?试想一下,如果要以油漆喷罐做精细作图时,我们需先割出图形的遮盖板,盖在纸上。接着再将油漆均匀地喷在纸上,待油漆乾后,再将遮板拿开。不断的重复这个步骤后,便可完成整齐且复杂的图形。制造 IC 就是以类似的方式,藉由遮盖的方式一层一层的堆叠起来。
制作 IC 时,可以简单分成以上 4 种步骤。虽然实际制造时,制造的步骤会有差异,使用的材料也有所不同,但是大体上皆采用类似的原理。
1、涂布光阻
先将光阻材料放在晶圆片上,透过光罩将光束打在不要的部分上,破坏光阻材料结构。接着,再以化学药剂将被破坏的材料洗去。
2、蚀刻技术
将没有受光阻保护的硅晶圆,以离子束蚀刻。
3、光阻去除
使用去光阻液皆剩下的光阻溶解掉,如此便完成一次流程。
最后便会在一整片晶圆上完成很多 IC 芯片,接下来只要将完成的方形 IC 芯片剪下,便可送到封装厂做封装。
看完上面的制造方法,你肯定会问封装是什么?
经过漫长的流程,从设计到制造,终于获得一颗 IC 芯片了。但由于一颗芯片相当小且薄,如果不在外施加保护,会被轻易的刮伤损坏。此外,因为芯片的尺寸微小,如果不用一个较大尺寸的外壳,将不易以人工安置在电路板上,所以需要做封装处理。
目前常见的封装有两种,一种是电动玩具内常见的,黑色长得像蜈蚣的 DIP 封装,另一为购买盒装 CPU 时常见的 BGA 封装。
47什么是AEI标签?
AEI是北美铁路行业使用的一种电子识别系统。AEI由安装在车辆两侧的电子标签和标签阅读器组成,AEI使用RF技术识别铁路设备。AEI标签即RFID铁路电子标签作为车辆的主要配件,内部存储器存有车号信息及车辆的技术参数信息,每个电子标签相当于每辆车的“身份证”。
截至1994年12月31日,Amtech已向北美的铁路运输了超过310万个标签。AAR报告称,超过95%的北美铁路车队都被加了标签。截至2000年底,北美铁路已安装了3,000多台读码器。Amtech被TransCore收购。如今,TransCore是世界上最重要的铁路RFID标签生产商。
AAR的S-918规范概述了十个推荐频率,范围从902.250到921.500 MHz,具体取决于读取设备的位置(场站或者轨道旁),标称发射功率为2.0瓦特。
美国Transcore公司生产的经过编码和未编码的AEI标签,有标准(AT5118)和高温(AT5133)两种版本:AT5118标准温度AEI射频识别标签和AT5133高温铁路标签(耐热涂层)
功能:实现车次、车号自动识别,为铁路运输管理系统提供车次、车号等实时基础信息;代替人工抄录车号,保证数据真实性、及时性、准确性和连贯性;提高作业效率,减轻作业人员的劳动强度;提供运输确报信息,实现运输确报现代化管理。
截至1994年12月31日,Amtech已向北美的铁路运输了超过310万个标签。AAR报告称,超过95%的北美铁路车队都被加了标签。截至2000年底,北美铁路已安装了3,000多台读码器。Amtech被TransCore收购。如今,TransCore是世界上最重要的铁路RFID标签生产商。
AAR的S-918规范概述了十个推荐频率,范围从902.250到921.500 MHz,具体取决于读取设备的位置(场站或者轨道旁),标称发射功率为2.0瓦特。
美国Transcore公司生产的经过编码和未编码的AEI标签,有标准(AT5118)和高温(AT5133)两种版本:AT5118标准温度AEI射频识别标签和AT5133高温铁路标签(耐热涂层)
功能:实现车次、车号自动识别,为铁路运输管理系统提供车次、车号等实时基础信息;代替人工抄录车号,保证数据真实性、及时性、准确性和连贯性;提高作业效率,减轻作业人员的劳动强度;提供运输确报信息,实现运输确报现代化管理。
48物联网在农业方面的应用
数字农业是将数字化信息作为农业新的生产要素,用数字信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的新兴农业发展形态,是数字经济范畴下用数字化重组方式对传统产业进行变革和升级的典型应用之一。
从“人”到“数据”的关键决策因素转换。传统农业主要包括养殖产业链和种植产业链等,其中的环节有育种、灌溉、施肥、饲养、疾病防治、运输和销售等,均是以“人”为核心,主要是依靠过去积累的经验或手艺来进行判断决策和执行,这也导致了整体生产环节效率低、波动性大、农作物或农产品质量无法控制等问题。而在数字农业模式中,通过数字化设备比如田间摄像头、温度湿度监控、土壤监控、无人机航拍等,以实时“数据”为核心来帮助生产决策的管控和精准实施,并通过海量数据和人工智能对设备的预防性维护、智能物流、多样化风险管理手段进行数据和技术支持,进而大幅提升农业产业链运营效率并优化资源配置效率等。
物联网——海量农业数据实时获取,奠定农业数字化基础,农业物联网是物联网的重要应用领域,是数字农业中数据的主要来源。农业物联网已被欧洲列为物联网18 个重要发展方向之一,同时也是我国物联网9大领域重点示范工程之一。
物联网在农业领域应用范围广泛,基于物联网的农业解决方案,通过实时收集并分析现场数据及部署指挥机制的方式,达到提升运营效率、扩大收益、降低损耗的目的。可变速率、精准农业、智能灌溉、智能温室等多种基于物联网的应用将推动农业流程改进。物联网科技可用于解决农业领域特有问题,打造基于物联网的智慧农场,实现作物质量和产量双丰收。
农业领域有着丰富的连接需求,农业物联网市场潜力巨大。华为技术数据显示,全球智能水表、智能路灯、智慧停车、智慧农业、财产跟踪、智慧家居分别有 7.5 亿、1.9 亿、2400万、1.5 亿、2.1 亿、1.1 亿的连接需求,由此带来的市场空间十分可观。根据华为的预测,到2020 年,物联网在农业领域的潜在市场规模有望由2015 年的137 亿美元增长至268亿美元,年复合增长率达 14.3%。其中美国的市场份额最大并且已经进入成熟期,亚太地按照物联网技术在农业领域中的不同应用,划分为如下几类:
精准农业:作为一种农业管理方式,精准农业利用物联网技术及信息和通信技术,实现优化产量、保存资源的效果。精准农业需要获取有关农田、土壤和空气状况的实时数据,在保护环境的同时确保收益和可持续性。
可变速率技术(VRT):VRT 是一种能够帮助生产者改变作物投入速率的技术。它将变速控制系统与应用设备相结合,在精准的时间、地点投放输入,因地制宜,确保每块农田获得最适宜的投放量。
智能灌溉:提升灌溉效率、减少水源浪费的需求日益扩大。通过部署可持续高效灌溉系统以保护水资源的这种方式愈来愈受到重视。基于物联网的智能灌溉对空气湿度、土壤湿度、温度、光照度等参数进行测量,由此精确计算出灌溉用水需求量。经验证,该机制可有效提高灌溉效率。
农业无人机:无人机有着丰富的农业应用,可用于监测作物健康、农业拍照(以促进作物健康生长为目的)、可变速率应用、牲畜管理等。无人机可以低成本监视大面积区域,搭载传感器可轻易采集大量数据。
智能温室:智能温室可持续监测气温、空气湿度、光照、土壤湿度等气候状况, 将作物种植过程中的人工干预降到最低。上述气候状况的改变会触发自动反应。在对气候变化进行分析评估后,温室会自动执行纠错功能,使各气候状况维持在最适宜作物生长的水平。
收成监测:收成监测机制可对影响农业收成的各方面因素进行监测,包括谷物质量流量、水量、收成总量等,监测得到的实时数据可帮助农场主形成决策。该机制有助于缩减成本、提高产量。
农业管理系统(FMS):FMS 借助传感器及跟踪装置为农场主及其他利益相关方提供数据收集与管理服务。收集到的数据 经过存储与分析,为复杂决策提供支撑。此外,FMS 还可用于辨识农业数据分析最佳实践与软件交付模型。它的优点还包括:提供可靠的金融数据和生产数据管理、提升与天气或突发事件相关的风险缓释能力。
土壤监测系统:土壤监测系统协助农场主跟踪并改善土壤质量,防止土壤恶化。系统可对一系列物理、化学、生物指标(如土质、持水力、吸收率等)进行监测,降低土壤侵蚀、密化、盐化、酸化、以及受危害土壤质量的有毒物质污染等风险。
精准牲畜饲养:精准牲畜饲养可对牲畜的繁殖、健康、精神等状况进行实时监测,确保收益最大化。农场主可利用先进科技实施持续监测,并根据监测结果做出利于提高牲畜健康状况的决策。
从“人”到“数据”的关键决策因素转换。传统农业主要包括养殖产业链和种植产业链等,其中的环节有育种、灌溉、施肥、饲养、疾病防治、运输和销售等,均是以“人”为核心,主要是依靠过去积累的经验或手艺来进行判断决策和执行,这也导致了整体生产环节效率低、波动性大、农作物或农产品质量无法控制等问题。而在数字农业模式中,通过数字化设备比如田间摄像头、温度湿度监控、土壤监控、无人机航拍等,以实时“数据”为核心来帮助生产决策的管控和精准实施,并通过海量数据和人工智能对设备的预防性维护、智能物流、多样化风险管理手段进行数据和技术支持,进而大幅提升农业产业链运营效率并优化资源配置效率等。
物联网——海量农业数据实时获取,奠定农业数字化基础,农业物联网是物联网的重要应用领域,是数字农业中数据的主要来源。农业物联网已被欧洲列为物联网18 个重要发展方向之一,同时也是我国物联网9大领域重点示范工程之一。
物联网在农业领域应用范围广泛,基于物联网的农业解决方案,通过实时收集并分析现场数据及部署指挥机制的方式,达到提升运营效率、扩大收益、降低损耗的目的。可变速率、精准农业、智能灌溉、智能温室等多种基于物联网的应用将推动农业流程改进。物联网科技可用于解决农业领域特有问题,打造基于物联网的智慧农场,实现作物质量和产量双丰收。
农业领域有着丰富的连接需求,农业物联网市场潜力巨大。华为技术数据显示,全球智能水表、智能路灯、智慧停车、智慧农业、财产跟踪、智慧家居分别有 7.5 亿、1.9 亿、2400万、1.5 亿、2.1 亿、1.1 亿的连接需求,由此带来的市场空间十分可观。根据华为的预测,到2020 年,物联网在农业领域的潜在市场规模有望由2015 年的137 亿美元增长至268亿美元,年复合增长率达 14.3%。其中美国的市场份额最大并且已经进入成熟期,亚太地按照物联网技术在农业领域中的不同应用,划分为如下几类:
精准农业:作为一种农业管理方式,精准农业利用物联网技术及信息和通信技术,实现优化产量、保存资源的效果。精准农业需要获取有关农田、土壤和空气状况的实时数据,在保护环境的同时确保收益和可持续性。
可变速率技术(VRT):VRT 是一种能够帮助生产者改变作物投入速率的技术。它将变速控制系统与应用设备相结合,在精准的时间、地点投放输入,因地制宜,确保每块农田获得最适宜的投放量。
智能灌溉:提升灌溉效率、减少水源浪费的需求日益扩大。通过部署可持续高效灌溉系统以保护水资源的这种方式愈来愈受到重视。基于物联网的智能灌溉对空气湿度、土壤湿度、温度、光照度等参数进行测量,由此精确计算出灌溉用水需求量。经验证,该机制可有效提高灌溉效率。
农业无人机:无人机有着丰富的农业应用,可用于监测作物健康、农业拍照(以促进作物健康生长为目的)、可变速率应用、牲畜管理等。无人机可以低成本监视大面积区域,搭载传感器可轻易采集大量数据。
智能温室:智能温室可持续监测气温、空气湿度、光照、土壤湿度等气候状况, 将作物种植过程中的人工干预降到最低。上述气候状况的改变会触发自动反应。在对气候变化进行分析评估后,温室会自动执行纠错功能,使各气候状况维持在最适宜作物生长的水平。
收成监测:收成监测机制可对影响农业收成的各方面因素进行监测,包括谷物质量流量、水量、收成总量等,监测得到的实时数据可帮助农场主形成决策。该机制有助于缩减成本、提高产量。
农业管理系统(FMS):FMS 借助传感器及跟踪装置为农场主及其他利益相关方提供数据收集与管理服务。收集到的数据 经过存储与分析,为复杂决策提供支撑。此外,FMS 还可用于辨识农业数据分析最佳实践与软件交付模型。它的优点还包括:提供可靠的金融数据和生产数据管理、提升与天气或突发事件相关的风险缓释能力。
土壤监测系统:土壤监测系统协助农场主跟踪并改善土壤质量,防止土壤恶化。系统可对一系列物理、化学、生物指标(如土质、持水力、吸收率等)进行监测,降低土壤侵蚀、密化、盐化、酸化、以及受危害土壤质量的有毒物质污染等风险。
精准牲畜饲养:精准牲畜饲养可对牲畜的繁殖、健康、精神等状况进行实时监测,确保收益最大化。农场主可利用先进科技实施持续监测,并根据监测结果做出利于提高牲畜健康状况的决策。
49RFID圆极化天线与线极化天线的区别是什么?
RFID天线是实现RFID硬件设备读取功能至关重要的一环,天线的不同直接影响到读取距离、范围等,是影响识读率的重要因素。按能量模式划分,RFID读写器的天线可以有线极化和圆极化两种。
天线的极化是指在天线最大辐射方向上,电场矢量的方向随时间变化的规律。不同的RFID系统采用的天线极化方式不同。有些应用可以采用线极化,例如,在流水线上,这时,电子标签的位置基本上是固定不变的,电子标签的天线可以采用线极化方式。但在大多数场合,由于电子标签的方位是不可知的,所以大部分RFID系统采用圆极化天线,以使RFID系统对电子标签的方位敏感性降低。按轨迹形状,极化分为线极化、圆极化和椭圆极化,其中线极化和圆极化应用比较多。
RFID线极化天线: 线极化天线的读写器天线发出的电磁波是线性的,其电磁场具有较强的 方向性,具有以下特点:
1)无线射频能量以线性的方式从天线发射;
2)线性波束具有单方向的电磁场,相对圆极化天线而言电磁场较强,但范围较窄长;
3)相对圆极化天线单方向识读距离较长,但由于方向性很强,因而识读 宽度较窄;
4)适应于行进方向确定的标签(标识对象)。
当RFID标签与读写器天线平行时,线极化天线有较好的识读率,因此, 线极化天线一般用于标识对象行进方向已知的标签识读,如托盘。由于天线 电磁波波束局限于读写器天线平面尺寸内较窄的范围,能量相对集中,可以 穿透密度较大的材料,所以,对密度较高的材料有较好的穿透力,适用于较 高密度的标识对象,线极化天线实际上是牺牲了识读范围的宽泛度,换来了标签敏感性强度 和单向识读距离的长度,因此,使用时必须使标签与读写器天线实体平面平行,才能有良好的识读效果。
RFID圆极化天线: 圆极化天线的电磁场发射为螺旋式的波束,具有以下特点:
1)天线射频能量以圆形螺旋式天线发射;
2)圆形螺旋式波束具有多方向电磁场,电磁场范围较宽泛,但相对线极 化天线而言强度较小;
3) 识读空间宽,但相对于线极化天线而言单方向标签灵敏度较小且识读 距离较短;
4)适用于行进方向不确定的标签(标识对象)。
圆极化天线的圆形电磁波束能够同时向各个方向发送。当遇到障碍时, 圆极化天线的电磁波束具有较强的弹性和绕行能力,增大了标签从各个方向 进入天线的识读几率,因而对标签的粘贴与行进方向的要求相对宽容;但是 圆形波束的宽泛也带来了电磁波强度的相对降低,使标签只能享受某一个方 向的一部分电磁波能量,而使识读距离相对变短。所以圆极化天线适应于标签(标识 对象)行进方向未知的场合,如配送中心的货物缓存区等。
深圳汉德物联手持机根据应用以及产品特性需求主要采用线极化和圆极化方案以满足不同项目的使用需求,可应用于库存盘点,资产盘点等项目,广泛应用于物流、医院医药、电力、金融、公安、教育、税务、交通、旅游、零售、洗涤布草、军工等行业。
天线的极化是指在天线最大辐射方向上,电场矢量的方向随时间变化的规律。不同的RFID系统采用的天线极化方式不同。有些应用可以采用线极化,例如,在流水线上,这时,电子标签的位置基本上是固定不变的,电子标签的天线可以采用线极化方式。但在大多数场合,由于电子标签的方位是不可知的,所以大部分RFID系统采用圆极化天线,以使RFID系统对电子标签的方位敏感性降低。按轨迹形状,极化分为线极化、圆极化和椭圆极化,其中线极化和圆极化应用比较多。
RFID线极化天线: 线极化天线的读写器天线发出的电磁波是线性的,其电磁场具有较强的 方向性,具有以下特点:
1)无线射频能量以线性的方式从天线发射;
2)线性波束具有单方向的电磁场,相对圆极化天线而言电磁场较强,但范围较窄长;
3)相对圆极化天线单方向识读距离较长,但由于方向性很强,因而识读 宽度较窄;
4)适应于行进方向确定的标签(标识对象)。
当RFID标签与读写器天线平行时,线极化天线有较好的识读率,因此, 线极化天线一般用于标识对象行进方向已知的标签识读,如托盘。由于天线 电磁波波束局限于读写器天线平面尺寸内较窄的范围,能量相对集中,可以 穿透密度较大的材料,所以,对密度较高的材料有较好的穿透力,适用于较 高密度的标识对象,线极化天线实际上是牺牲了识读范围的宽泛度,换来了标签敏感性强度 和单向识读距离的长度,因此,使用时必须使标签与读写器天线实体平面平行,才能有良好的识读效果。
RFID圆极化天线: 圆极化天线的电磁场发射为螺旋式的波束,具有以下特点:
1)天线射频能量以圆形螺旋式天线发射;
2)圆形螺旋式波束具有多方向电磁场,电磁场范围较宽泛,但相对线极 化天线而言强度较小;
3) 识读空间宽,但相对于线极化天线而言单方向标签灵敏度较小且识读 距离较短;
4)适用于行进方向不确定的标签(标识对象)。
圆极化天线的圆形电磁波束能够同时向各个方向发送。当遇到障碍时, 圆极化天线的电磁波束具有较强的弹性和绕行能力,增大了标签从各个方向 进入天线的识读几率,因而对标签的粘贴与行进方向的要求相对宽容;但是 圆形波束的宽泛也带来了电磁波强度的相对降低,使标签只能享受某一个方 向的一部分电磁波能量,而使识读距离相对变短。所以圆极化天线适应于标签(标识 对象)行进方向未知的场合,如配送中心的货物缓存区等。
深圳汉德物联手持机根据应用以及产品特性需求主要采用线极化和圆极化方案以满足不同项目的使用需求,可应用于库存盘点,资产盘点等项目,广泛应用于物流、医院医药、电力、金融、公安、教育、税务、交通、旅游、零售、洗涤布草、军工等行业。
50天线"增益"知多少
无线射频识别(RFID)读写器的读写距离取决于诸多因素,如RFID读写器的传输功率、读写器的天线增益、读写器IC的灵敏度、读写器的总体天线效率、周围物体(尤其是金属物体)及来自附近的RFID读写器或者类似无线电话的其他外部发射器的射频(RF)干扰。
其中天线增益是影响RFID读写器读写距离的重要因素,天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。天线增益是入网测试时极其重要的标准,它表示了天线的方向性和信号能量的集中程度。增益的大小影响天线发射信号覆盖范围和强度。主瓣越窄,旁瓣越小,能量就会越集中,那么天线增益越高。 一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。
需要注意的三个点
1、如果不是特别标注,天线增益均是指最大辐射方向的增益;
2、同等条件下,增益越高,方向性越好,电波传播的距离越远,即覆盖的距离增加。但是波速宽度会别压缩,波瓣越窄,从而导致覆盖的均匀性变差。
3、天线是无源器件,并不会增加信号的功率,而经常说的天线增益是相对于某一参考天线来说的。天线增益只是将能量有效集中向某特定方向辐射或接受电磁波的能力。
天线增益与发射功率
无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:
功率(W)
相对1瓦(Watts)的线性水准。
增益(dBm)
相对1毫瓦(Milliwatt)的比例水准。
两种表达方式可以互相转换:
dBm = 10 x log[功率mW]
mW = 10^[增益 dBm / 10 dBm]
在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为 “增益(Gain)”。天线增益的度量单位为“dBi”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量,最好同一度量-增益(dB),例如,发射设备的功率为100mW ,或 20dBm;天线的增益为10dBi,则:
发射总能量=发射功率(dBm)+天线增益(dBi)
= 20dBm + 10dBi
= 30dBm
或者:= 1000mW = 1W
将「轮胎」压扁,信号就越集中,增益就越大,天线尺寸就越大,波束宽带越窄。
测试设备为信号源,频谱仪或其他信号接收设备和点源辐射器。
先用理想(当然是近似理想)点源辐射天线,加入一功率;然后再距离天线一定的位置上,用频谱仪或接收设备测试接收功率。测得的接收功率为P1;
换用被测天线,加入相同的功率,在同样的位置上重复上述测试,测得接收功率为P2;
计算增益:G=10Log(P2/P1) ——就这样,得到了天线的增益。
综上可知:天线是无源器件,不能产生能量,天线增益只是将能量有效集中向某特定方向辐射或接受电磁波的能力;天线的增益由振子叠加而产生,增益越高,天线长度越长,增益增加3dB,体积增大一倍;天线增益越高,方向性越好,读距越远,能量越集中,波瓣越窄,读取范围越窄。汉德物联RFID手持机可支持4dbi天线增益,RF输出功率可达33dbm,读取距离可达20m,可以满足绝大部分库存,仓库等项目盘点识别需求。
其中天线增益是影响RFID读写器读写距离的重要因素,天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。天线增益是入网测试时极其重要的标准,它表示了天线的方向性和信号能量的集中程度。增益的大小影响天线发射信号覆盖范围和强度。主瓣越窄,旁瓣越小,能量就会越集中,那么天线增益越高。 一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。
需要注意的三个点
1、如果不是特别标注,天线增益均是指最大辐射方向的增益;
2、同等条件下,增益越高,方向性越好,电波传播的距离越远,即覆盖的距离增加。但是波速宽度会别压缩,波瓣越窄,从而导致覆盖的均匀性变差。
3、天线是无源器件,并不会增加信号的功率,而经常说的天线增益是相对于某一参考天线来说的。天线增益只是将能量有效集中向某特定方向辐射或接受电磁波的能力。
天线增益与发射功率
无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:
功率(W)
相对1瓦(Watts)的线性水准。
增益(dBm)
相对1毫瓦(Milliwatt)的比例水准。
两种表达方式可以互相转换:
dBm = 10 x log[功率mW]
mW = 10^[增益 dBm / 10 dBm]
在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为 “增益(Gain)”。天线增益的度量单位为“dBi”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量,最好同一度量-增益(dB),例如,发射设备的功率为100mW ,或 20dBm;天线的增益为10dBi,则:
发射总能量=发射功率(dBm)+天线增益(dBi)
= 20dBm + 10dBi
= 30dBm
或者:= 1000mW = 1W
将「轮胎」压扁,信号就越集中,增益就越大,天线尺寸就越大,波束宽带越窄。
测试设备为信号源,频谱仪或其他信号接收设备和点源辐射器。
先用理想(当然是近似理想)点源辐射天线,加入一功率;然后再距离天线一定的位置上,用频谱仪或接收设备测试接收功率。测得的接收功率为P1;
换用被测天线,加入相同的功率,在同样的位置上重复上述测试,测得接收功率为P2;
计算增益:G=10Log(P2/P1) ——就这样,得到了天线的增益。
综上可知:天线是无源器件,不能产生能量,天线增益只是将能量有效集中向某特定方向辐射或接受电磁波的能力;天线的增益由振子叠加而产生,增益越高,天线长度越长,增益增加3dB,体积增大一倍;天线增益越高,方向性越好,读距越远,能量越集中,波瓣越窄,读取范围越窄。汉德物联RFID手持机可支持4dbi天线增益,RF输出功率可达33dbm,读取距离可达20m,可以满足绝大部分库存,仓库等项目盘点识别需求。
51超高频电子标签最常用的芯片有哪些?
RFID电子标签现在广泛应用于仓储管理、物流追踪、食品溯源、资产管理等各个领域,目前市面上的应用的比较广泛的超高频RFID标签芯片分进口和国产两大类。主要有IMPINJ,ALIEN、NXP,Kiloway等
一、Alien 意联(美国)
以前,Alien的RFID标签芯片H3(全称:Higgs 3),也算盛极一时。直到现在,很多以前的项目上用的都是这款芯片。存储空间大,算是它显著的一个优点。
但随着各种新应用的出现,新的领域对标签读距要求越来越高等原因,渐渐地,H3的读取灵敏度难以达到需求。Alien也更新升级了他们的芯片,就有了后来的H4(Higgs 4)、H5(Higgs EC )、H9(Higgs 9)。
Alien发布的芯片,都会带有有各种尺寸、各种应用的公版线型。这让他们芯片的推广和占领市场,都有着极大的优势。很多客户和中间商都可以直接拿到标签试用,减少了研发标签天线的时间和成本。
因为H9和H3芯片的阻抗差不多,且芯片引脚的绑定方式也有相似之处,以前H3的公版天线,直接可以绑定H9使用。很多以前用H3芯片的客户可以不用改天线直接绑新芯片使用,对他们来说节约了很多事情呢。Alien经典线型:ALN-9710、ALN-9728、ALN-9734、ALN-9740、ALN-9662等。
二、Impinj 英频杰(美国)
Impinj 的超高频芯片以Monza系列命名。从M3、M4、M5、M6,一直更新到最新的M7。还有一个MX系列,不过每一代,可能不止一款。
如M4系列里包含:M4D、M4E、M4i、M4U、M4QT。整个M4系列都是双端口的芯片,可以用来做双极化的标签,避免了线极化标签与读写天线极化交叉读不到,或者极化衰减读距近的情况。值得一提的是,M4QT芯片的QT功能几乎是全领域独有的,分公共和私有数据两种存储模式,安全性更高。
同一系列的芯片,大多是存储区划分和大小的不同,其阻抗,绑定方式、芯片尺寸、灵敏度是相同的,不过个别的会有些新增的功能。Impinj的芯片很少随着更新被替代掉,每一代都有自己的闪光点和不可替代性。所以直到M7系列出现,M4 、M6的市场依然占得很大。市面上最常见到的是他们的M4QT、MR6-P,现在M730和M750 也渐渐多了起来。
整体来看,Impinj的芯片更新规律,灵敏度越来越高,芯片尺寸越来越小。Impinj芯片推出的时候,也会有各个应用的公版线型发布。经典线型有:H47、E61、AR61F等。
三、NXP 恩智浦(荷兰)
NXP的超高频标签芯片Ucode系列,广泛应用于服装零售,车辆管理、品牌保护等各个领域。这个系列每一代芯片根据应用来命名,有些因为应用领域比较小众,市面上较少见。
Ucode系列里U7、U8、U9这几代是应用领域最广的。也如Impinj 一样,NXP的每一代也都不止一款芯片。比如:U7就包含了Ucode7、Ucode7m、Ucode 7Xm-1k、Ucode 7xm-2K、Ucode 7xm+。前两款属于高灵敏度,小内存的。后三款内存较大,灵敏度略低。
U8因为更高的灵敏度,渐渐取代了U7(除了U7xm的三款大内存芯片)。最新的U9芯片也是热门,读取灵敏度甚至达到了-24dBm,不过存储变小了。
常见的NXP的芯片主要集中在:U7、U8这两款。标签的线型大多都是有标签研发能力的厂商自己设计的,很少有见到公版。
这或许是国外RFID标签芯片发展的大趋势:
1、芯片尺寸变小,这样可以让同样大小的wafer产出更多晶圆,产量增加明显;
2、灵敏度越来越高,现在最高的已经达到-24dBm,能应付客户远读距的需求,应用在更多领域,也能在相同应用中减少安装读取设备的数量,对终端客户来说,节约了整体方案的成本。
3、内存变小,这好像是提高灵敏度不得不做出的牺牲。但很多客户也不需要多大的内存,只需要能让所有物品的编码不重复,每个物品的其他信息(如:什么时候生产,到过哪里,什么时候出厂等)完全可以在系统中对对应的编码进行记录,不需要全部写进编码中。
目前IMPINJ,ALIEN、NXP占据了绝大多数的超高频通用芯片的市场,这几个厂家在通用芯片领域已经形成了规模优势,因此,其他的超高频RFID 标签芯片玩家更多是针对特殊的应用领域定制化开发,国产厂商中四川凯路威在这方面发展比较快。
四、四川凯路威(Kiloway)
在RFID标签市场几近饱和的局面里,凯路威凭借着自主研发的XLPM超级低功耗永久性存储器技术,杀出了一条血路。凯路威的X-RFID系列芯片任意一款,都有着自己的特色功能。特别是KX2005X特种系列,高灵敏度和大存储已经市面罕见,还带有LED点亮、通断检测、抗医疗辐射的 功能。有了LED,标签应用于档案管理或者图书管理时,就能通过点亮LED,快速找到想要的档案和图书,极大提高了查找效率。
据悉,他们还推出的极简只读系列的芯片:ONLY 1和ONLY 2,更是算得上是RFID标签芯片上的一次革新。打破了标签芯片存储分区的定式,舍弃了标签改写功能,直接在出厂时就定死了标签的编码。如果客户不需要后期修改标签编码,用这款的话,几乎杜绝了有人仿制假冒标签,因为每个标签编码都不同,他要仿制,需要从定制芯片晶圆开始,这造假成本就很高了。这个系列呢,除了上面说的防伪优势,它的高灵敏度和低成本也算是现在市面上“有且只有"一家的了。
除了以上介绍的的RFID超高频标签芯片厂商外,还有em microelectronic(瑞士的EM微电子,他们家的双频芯片是全球首款,算是双频芯片的引领者)、Fujitsu(日本富士通)、复旦(上海复旦微电子集团)、中电华大、国民技术等等。
由上文可知,国产的芯片除了在追求更高的读取灵敏度的大趋势下努力,也在其他的功能方面也在做着自主创新。
汉德物联是一家专注于RFID手持终端设备研发与生产的国家高新技术企业,一直为物流、医院医药、电力、金融、公安、教育、税务、交通、旅游、零售、洗涤布草、军工等行业相关单位提供定制化硬件软件服务。
(部分图文信息来源于网络,若侵权联系删除)
一、Alien 意联(美国)
以前,Alien的RFID标签芯片H3(全称:Higgs 3),也算盛极一时。直到现在,很多以前的项目上用的都是这款芯片。存储空间大,算是它显著的一个优点。
但随着各种新应用的出现,新的领域对标签读距要求越来越高等原因,渐渐地,H3的读取灵敏度难以达到需求。Alien也更新升级了他们的芯片,就有了后来的H4(Higgs 4)、H5(Higgs EC )、H9(Higgs 9)。
Alien发布的芯片,都会带有有各种尺寸、各种应用的公版线型。这让他们芯片的推广和占领市场,都有着极大的优势。很多客户和中间商都可以直接拿到标签试用,减少了研发标签天线的时间和成本。
因为H9和H3芯片的阻抗差不多,且芯片引脚的绑定方式也有相似之处,以前H3的公版天线,直接可以绑定H9使用。很多以前用H3芯片的客户可以不用改天线直接绑新芯片使用,对他们来说节约了很多事情呢。Alien经典线型:ALN-9710、ALN-9728、ALN-9734、ALN-9740、ALN-9662等。
二、Impinj 英频杰(美国)
Impinj 的超高频芯片以Monza系列命名。从M3、M4、M5、M6,一直更新到最新的M7。还有一个MX系列,不过每一代,可能不止一款。
如M4系列里包含:M4D、M4E、M4i、M4U、M4QT。整个M4系列都是双端口的芯片,可以用来做双极化的标签,避免了线极化标签与读写天线极化交叉读不到,或者极化衰减读距近的情况。值得一提的是,M4QT芯片的QT功能几乎是全领域独有的,分公共和私有数据两种存储模式,安全性更高。
同一系列的芯片,大多是存储区划分和大小的不同,其阻抗,绑定方式、芯片尺寸、灵敏度是相同的,不过个别的会有些新增的功能。Impinj的芯片很少随着更新被替代掉,每一代都有自己的闪光点和不可替代性。所以直到M7系列出现,M4 、M6的市场依然占得很大。市面上最常见到的是他们的M4QT、MR6-P,现在M730和M750 也渐渐多了起来。
整体来看,Impinj的芯片更新规律,灵敏度越来越高,芯片尺寸越来越小。Impinj芯片推出的时候,也会有各个应用的公版线型发布。经典线型有:H47、E61、AR61F等。
三、NXP 恩智浦(荷兰)
NXP的超高频标签芯片Ucode系列,广泛应用于服装零售,车辆管理、品牌保护等各个领域。这个系列每一代芯片根据应用来命名,有些因为应用领域比较小众,市面上较少见。
Ucode系列里U7、U8、U9这几代是应用领域最广的。也如Impinj 一样,NXP的每一代也都不止一款芯片。比如:U7就包含了Ucode7、Ucode7m、Ucode 7Xm-1k、Ucode 7xm-2K、Ucode 7xm+。前两款属于高灵敏度,小内存的。后三款内存较大,灵敏度略低。
U8因为更高的灵敏度,渐渐取代了U7(除了U7xm的三款大内存芯片)。最新的U9芯片也是热门,读取灵敏度甚至达到了-24dBm,不过存储变小了。
常见的NXP的芯片主要集中在:U7、U8这两款。标签的线型大多都是有标签研发能力的厂商自己设计的,很少有见到公版。
这或许是国外RFID标签芯片发展的大趋势:
1、芯片尺寸变小,这样可以让同样大小的wafer产出更多晶圆,产量增加明显;
2、灵敏度越来越高,现在最高的已经达到-24dBm,能应付客户远读距的需求,应用在更多领域,也能在相同应用中减少安装读取设备的数量,对终端客户来说,节约了整体方案的成本。
3、内存变小,这好像是提高灵敏度不得不做出的牺牲。但很多客户也不需要多大的内存,只需要能让所有物品的编码不重复,每个物品的其他信息(如:什么时候生产,到过哪里,什么时候出厂等)完全可以在系统中对对应的编码进行记录,不需要全部写进编码中。
目前IMPINJ,ALIEN、NXP占据了绝大多数的超高频通用芯片的市场,这几个厂家在通用芯片领域已经形成了规模优势,因此,其他的超高频RFID 标签芯片玩家更多是针对特殊的应用领域定制化开发,国产厂商中四川凯路威在这方面发展比较快。
四、四川凯路威(Kiloway)
在RFID标签市场几近饱和的局面里,凯路威凭借着自主研发的XLPM超级低功耗永久性存储器技术,杀出了一条血路。凯路威的X-RFID系列芯片任意一款,都有着自己的特色功能。特别是KX2005X特种系列,高灵敏度和大存储已经市面罕见,还带有LED点亮、通断检测、抗医疗辐射的 功能。有了LED,标签应用于档案管理或者图书管理时,就能通过点亮LED,快速找到想要的档案和图书,极大提高了查找效率。
据悉,他们还推出的极简只读系列的芯片:ONLY 1和ONLY 2,更是算得上是RFID标签芯片上的一次革新。打破了标签芯片存储分区的定式,舍弃了标签改写功能,直接在出厂时就定死了标签的编码。如果客户不需要后期修改标签编码,用这款的话,几乎杜绝了有人仿制假冒标签,因为每个标签编码都不同,他要仿制,需要从定制芯片晶圆开始,这造假成本就很高了。这个系列呢,除了上面说的防伪优势,它的高灵敏度和低成本也算是现在市面上“有且只有"一家的了。
除了以上介绍的的RFID超高频标签芯片厂商外,还有em microelectronic(瑞士的EM微电子,他们家的双频芯片是全球首款,算是双频芯片的引领者)、Fujitsu(日本富士通)、复旦(上海复旦微电子集团)、中电华大、国民技术等等。
由上文可知,国产的芯片除了在追求更高的读取灵敏度的大趋势下努力,也在其他的功能方面也在做着自主创新。
汉德物联是一家专注于RFID手持终端设备研发与生产的国家高新技术企业,一直为物流、医院医药、电力、金融、公安、教育、税务、交通、旅游、零售、洗涤布草、军工等行业相关单位提供定制化硬件软件服务。
(部分图文信息来源于网络,若侵权联系删除)
52RFID读写器常见的接口有哪些类型?
通信接口对于信息和产品的对接尤为重要,RFID读写设备的接口类型主要分有线接口和无线接口,有线接口一般有多种通讯接口,如:串口、网口或其他通信接口,无线接口主要是跟WIFI、蓝牙等进行连接,不同的接口可以满足不同应用场景下的使用需求。
RFID读写器接口类型:
1、有线接口包含USB、RS232、RS485、以太网、TCP/IP、RJ45、WG26/34、工业总线、其他定制数据接口等。
1)USB是指英文通用串行总线“Universal Serial Bus”,简称“通串线”,是连接计算机系统与外部设备的一种外部总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,可以广泛连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、手机、数码相机、移动硬盘、外置光驱或软驱、USB网卡等
2)RS485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力,加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。RS485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,RS485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线,应用RS485可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS485串行总线标准。
3)RS232是目前比较常见的RFID读写器通信接口之一,它主要是美国电子工业协会EIA制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,RS232是对电气特性以及物理特性的规定,只作用于数据的传输通路上,它并不内含对数据的处理方式。由于RS232接口标准出现较早,自然也有不足之处,由于RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,相对来说传输距离较短,一般用于20m以内的通信,传输速率偏低,在异步传输时,波特率为20Kbps,接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片。
4)以太网工作在最底层,也就是数据链路层。以太网是应用较为广泛的局域网,包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网。它不是一种具体的网络,是一种技术规范,该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法,以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆10BaseT以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用较为广泛的以太网技术。
5)TCP/IP为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准,协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。通俗而言,TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。
6)RJ45接口通常用于数据传输,较为常见的应用为网卡接口。RJ45是各种不同接头的一种类型,RJ45接头跟据线的排序不同的法有两种,一种是橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕;另一种是绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕;因此使用RJ45接头的线也有两种即:直通线、交叉线。
7)Wiegand协议是国际上统一的标准,是由摩托罗拉公司制定的一种通讯协议。它适用于涉及门禁控制系统的读卡器和标签的许多特性。标准的26-bit应该是常用的格式,还有34-bit 、37-bit等格式。而标准26-bit格式是一个开放式的格式,这就意味着任何人都可以购买某一特定格式的HID卡,并且这些特定格式的种类是公开可选的。26-Bit格式就是一个广泛使用的工业标准,并且对所有HID的用户开放。几乎所有的门禁控制系统都接受标准的26-Bit格式。
2、无线接口主要用于无线端的数据传输,常见无线接口有红外、蓝牙、WIFI、GPRS、3G/4G等其他无线协议。
不同的RFID读写器受其用途影响支持的协议和性能都不一样,您可以根据项目需要选择合适的设备,汉德物联手持机厂家十多年以来一直自主研发生产RFID手持读写设备,可定制各种接口以满足您的应用需求。
RFID读写器接口类型:
1、有线接口包含USB、RS232、RS485、以太网、TCP/IP、RJ45、WG26/34、工业总线、其他定制数据接口等。
1)USB是指英文通用串行总线“Universal Serial Bus”,简称“通串线”,是连接计算机系统与外部设备的一种外部总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,可以广泛连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、手机、数码相机、移动硬盘、外置光驱或软驱、USB网卡等
2)RS485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力,加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。RS485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,RS485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线,应用RS485可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS485串行总线标准。
3)RS232是目前比较常见的RFID读写器通信接口之一,它主要是美国电子工业协会EIA制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,RS232是对电气特性以及物理特性的规定,只作用于数据的传输通路上,它并不内含对数据的处理方式。由于RS232接口标准出现较早,自然也有不足之处,由于RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,相对来说传输距离较短,一般用于20m以内的通信,传输速率偏低,在异步传输时,波特率为20Kbps,接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片。
4)以太网工作在最底层,也就是数据链路层。以太网是应用较为广泛的局域网,包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网。它不是一种具体的网络,是一种技术规范,该标准定义了在局域网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方法,以太网在互联设备之间以10~100Mbps的速率传送信息包,双绞线电缆10BaseT以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用较为广泛的以太网技术。
5)TCP/IP为传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网,以及数据如何在它们之间传输的标准,协议采用了4层的层级结构,每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。通俗而言,TCP负责发现传输的问题,一有问题就发出信号,要求重新传输,直到所有数据安全正确地传输到目的地。
6)RJ45接口通常用于数据传输,较为常见的应用为网卡接口。RJ45是各种不同接头的一种类型,RJ45接头跟据线的排序不同的法有两种,一种是橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕;另一种是绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕;因此使用RJ45接头的线也有两种即:直通线、交叉线。
7)Wiegand协议是国际上统一的标准,是由摩托罗拉公司制定的一种通讯协议。它适用于涉及门禁控制系统的读卡器和标签的许多特性。标准的26-bit应该是常用的格式,还有34-bit 、37-bit等格式。而标准26-bit格式是一个开放式的格式,这就意味着任何人都可以购买某一特定格式的HID卡,并且这些特定格式的种类是公开可选的。26-Bit格式就是一个广泛使用的工业标准,并且对所有HID的用户开放。几乎所有的门禁控制系统都接受标准的26-Bit格式。
2、无线接口主要用于无线端的数据传输,常见无线接口有红外、蓝牙、WIFI、GPRS、3G/4G等其他无线协议。
不同的RFID读写器受其用途影响支持的协议和性能都不一样,您可以根据项目需要选择合适的设备,汉德物联手持机厂家十多年以来一直自主研发生产RFID手持读写设备,可定制各种接口以满足您的应用需求。
53RFID标准中ISO18000-6B与ISO18000-6C(EPC C1G2)的区别
对于无线射频,典型工作频率有:125KHZ, 13.56MHz, 869.5MHz, 915.3MHZ, 2.45GHz 等频率,分别对应:低频(LF), 高频(HF), 超高频(UHF), 微波(MW)。每个频段的标签都有对应的协议:比如13.56MHZ有ISO15693,14443协议,而超高频(UHF)两个协议标准可供选择。一是ISO18000-6B,另一个是已被ISO接纳为ISO18000-6C的EPC C1G2标准。
ISO18000-6B标准
该标准的主要特点包括:标准成熟、产品稳定、应用广泛;ID号全球惟一;先读ID号,后读数据区;1024bits或2048bits的大容量;98Bytes或216Bytes的大用户数据区;多标签同时读取,最多可同时读取数十个标签;数据读取速度为40kbps。
根据ISO18000-6B标准的特点,从读取速度和标签数量来讲,在卡口、码头作业等标签数量不大的应用场合,应用ISO18000-6B标准的标签基本能满足需求。 符合ISO18000-6B标准的电子标签主要适用于闭环控制领域,比如国内开发的集装箱标识电子标签、电子车牌标签、电子驾照(司机卡)等
ISO18000-6B标准的不足之处在于:近几年发展停滞,在绝大部分应用中已经被EPC C1G2取代;用户数据的软件固化技术不太成熟,但这种情况可以通过芯片厂家将用户数据嵌入解决。
ISO18000-6C(EPC C1G2)标准
该协议包括全球产品代码中心(EPC Global)推出的Class1 Gen2和ISO/IEC推出的ISO/IEC18000-6两部分的融合。该标准的特点是:速度快,数据速率可达40kbps~640kbps;可以同时读取的标签数量多,理论上能读到1000多个标签;首先读EPC号码,标签的ID号需要用读数据的方式读取;功能强,具有多种写保护方式,安全性强;区域多,分为EPC区(96bits或256bits,可扩展到512bits)、ID区(64bit或8Bytes)、用户区(512bit或28Bytes)、密码区(32bits或64bits),功能强大,具有多种加密方式,安全性强;但有的厂商提供的标签没有用户数据区,如Impinj 的标签。
由于EPC C1G2标准具有通用性强、符合EPC规则、产品价格低、兼容性好等众多优点。主要适用于物流领域中大量物品的识别,正处于不断发展之中,目前是超高频RFID应用的主流标准,广泛应用于图书、服装、新零售等行业。
这两个标准,各有优点,在做集成项目的时候一定要根据自己的应用方式做比较以选择合适的标准。
ISO18000-6B标准
该标准的主要特点包括:标准成熟、产品稳定、应用广泛;ID号全球惟一;先读ID号,后读数据区;1024bits或2048bits的大容量;98Bytes或216Bytes的大用户数据区;多标签同时读取,最多可同时读取数十个标签;数据读取速度为40kbps。
根据ISO18000-6B标准的特点,从读取速度和标签数量来讲,在卡口、码头作业等标签数量不大的应用场合,应用ISO18000-6B标准的标签基本能满足需求。 符合ISO18000-6B标准的电子标签主要适用于闭环控制领域,比如国内开发的集装箱标识电子标签、电子车牌标签、电子驾照(司机卡)等
ISO18000-6B标准的不足之处在于:近几年发展停滞,在绝大部分应用中已经被EPC C1G2取代;用户数据的软件固化技术不太成熟,但这种情况可以通过芯片厂家将用户数据嵌入解决。
ISO18000-6C(EPC C1G2)标准
该协议包括全球产品代码中心(EPC Global)推出的Class1 Gen2和ISO/IEC推出的ISO/IEC18000-6两部分的融合。该标准的特点是:速度快,数据速率可达40kbps~640kbps;可以同时读取的标签数量多,理论上能读到1000多个标签;首先读EPC号码,标签的ID号需要用读数据的方式读取;功能强,具有多种写保护方式,安全性强;区域多,分为EPC区(96bits或256bits,可扩展到512bits)、ID区(64bit或8Bytes)、用户区(512bit或28Bytes)、密码区(32bits或64bits),功能强大,具有多种加密方式,安全性强;但有的厂商提供的标签没有用户数据区,如Impinj 的标签。
由于EPC C1G2标准具有通用性强、符合EPC规则、产品价格低、兼容性好等众多优点。主要适用于物流领域中大量物品的识别,正处于不断发展之中,目前是超高频RFID应用的主流标准,广泛应用于图书、服装、新零售等行业。
这两个标准,各有优点,在做集成项目的时候一定要根据自己的应用方式做比较以选择合适的标准。
54RFID技术如何运用于无人机呢?
近几年,随着RFID技术在生活中的应用越来越多,出于降低成本,以及加强供应链管理的市场需求,一些科技公司将无人机和 RFID(射频识别)技术做结合,通过无人机来实现苛刻的环境下进行RFID采集信息,提高无人机的智能化程度。目前,亚马逊、顺丰等都在做测试,除了送货,无人机在还很多方面发挥着作用。
研究发现,使用RFID读写器的无人机可以以95%至100%的准确率读取附着在钢钻或公用管道的标签。油田通常需要存放成千上万的管件(用于钻井作业的钢管),这些管件存放在油田的不同区域,因此库存管理是一个非常耗时的工作。使用RFID技术,当RFID读写器在电子标签标记物品范围内,便可实现读取。
但是在一个大型的存储场地里,部署固定式读写器并不现实,而定期使用手持式读取器读取也很耗时。通过将RFID电子标签附着在几十个管帽或管道绝缘体上,附着超高频读写器的无人机通常能够在大约12英尺的距离读取到无源UHF RFID标签。这一解决方案不仅解决了人工管理的容易出现的误差,还大大的提高了工作的效率。
通过配有RFID读卡器的无人机可以代替部分人力完成仓库盘点工作。比如说,货物摆放在高货架上时,用无人机清点货物会更方便,或者是在一些高温或有危险的空间,用无人机完成作业也会更加安全。在无人机上面安装一个超高频RFID读写器,然后让该无人机从数十米外的地方准确地读取RFID标签。对于较窄的空间,可以采用小巧的无人机,并且给无人机配备了一个微小的中继器,用于放大信号,并接受从远程RFID阅读器发送的信号,然后读取到附近的RFID电子标签的信息。这样就不需要额外增设RFID读写器,也能够避免无人机坠机风险。
无人机+RFID解决方案,将无人机空间飞行灵活性与RFID无需接触、可穿透性、快速批量传输等优势结合起来,打破高度和逐件扫描的束缚,灵活高效,不仅应用于电力巡检、公共安全、应急救援及仓储管理等行业,还广泛应用于零售、冷链、食品、医疗等领域,可以预见,无人机与RFID强强结合的技术将更好的适应多样化的市场应用需求,创造新的应用模式。
研究发现,使用RFID读写器的无人机可以以95%至100%的准确率读取附着在钢钻或公用管道的标签。油田通常需要存放成千上万的管件(用于钻井作业的钢管),这些管件存放在油田的不同区域,因此库存管理是一个非常耗时的工作。使用RFID技术,当RFID读写器在电子标签标记物品范围内,便可实现读取。
但是在一个大型的存储场地里,部署固定式读写器并不现实,而定期使用手持式读取器读取也很耗时。通过将RFID电子标签附着在几十个管帽或管道绝缘体上,附着超高频读写器的无人机通常能够在大约12英尺的距离读取到无源UHF RFID标签。这一解决方案不仅解决了人工管理的容易出现的误差,还大大的提高了工作的效率。
通过配有RFID读卡器的无人机可以代替部分人力完成仓库盘点工作。比如说,货物摆放在高货架上时,用无人机清点货物会更方便,或者是在一些高温或有危险的空间,用无人机完成作业也会更加安全。在无人机上面安装一个超高频RFID读写器,然后让该无人机从数十米外的地方准确地读取RFID标签。对于较窄的空间,可以采用小巧的无人机,并且给无人机配备了一个微小的中继器,用于放大信号,并接受从远程RFID阅读器发送的信号,然后读取到附近的RFID电子标签的信息。这样就不需要额外增设RFID读写器,也能够避免无人机坠机风险。
无人机+RFID解决方案,将无人机空间飞行灵活性与RFID无需接触、可穿透性、快速批量传输等优势结合起来,打破高度和逐件扫描的束缚,灵活高效,不仅应用于电力巡检、公共安全、应急救援及仓储管理等行业,还广泛应用于零售、冷链、食品、医疗等领域,可以预见,无人机与RFID强强结合的技术将更好的适应多样化的市场应用需求,创造新的应用模式。
55汽车轮胎RFID追溯管理方案
RFID即射频识别技术,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。由于RFID电子标签芯片编码具有唯一性,将RFID电子标签在轮胎成型工序中被埋置于生胎坯,经硫化而被固封在轮胎胎侧内,可以加强产品供应链管理以及品牌保护,避免产品的仿造、假冒等问题,实现轮胎生命历程可溯源性。
RFID轮胎追溯管理系统主要由轮胎RFID标签、RFID手持终端、数据服务中心、应用系统等部分组成。通过手持终端的超高频RFID读写功能对轮胎RFID标签进行读写,完成数据采集与写入;利用手持终端4G网络、WIFI等实现数据的实时传输;数据服务中心保存业务数据,应用系统完成具体业务操作。
RFID管理方案可直接贯穿于轮胎整个生产,仓储,销售,售后以及回收管理,具体如下
生产:超高频手持巴枪读写RFID电子标签,对各工序的轮胎半成品进行信息采集与记录,并支持群读功能,可一次性采集大量轮胎标签信息,通过4G或WIFI将数据实时上传至管理系统,实现轮胎各生产环节的智能化信息采集与管理,从而制定生产计划,提高生产质量和效率。
仓储:通过扫描轮胎标签,能够快速准确地获取轮胎的生产日期、批次号、型号、生产商等信息,可实现自动化入库、出库、移动、盘点等操作;根据数据采集结果,企业可对库存进行全面控制和管理,避免出现库存轮胎积压、短缺现象,以达到降低库存、减少资金占用、保证生产经营活动顺利进行。
销售: 利用手持数据采集器超高频功能,读取轮胎RFID芯片信息以记录销售数据,使不同经销商、不同地区的轮胎销售数据可记录,从而有效防止经销商“串货”销售现象;
售后理赔与回收:当发生理赔时,通过手持枪读取理赔轮胎的RFID芯片信息,迅速追溯相关物流及生产明细信息,为理赔提供数据基础。当理赔产品信息与原销售至该经销商的信息不符时,即可判断该理赔不属于正常理赔范围,有效控制对假冒胎或翻新胎的理赔,降低企业损失。同时也方便企业可以进行回收管控
深圳汉德物联RFID手持终端采用Android智能操作系统,融合了强大的UHF超高频读写功能,支持群读,可一次性读取大量标签信息;搭配高性能极速处理器,拥有超大容置电池设计,续航时间长;工业级IP65高防护等级,坚固耐用;支持4G网络、WIFI功能,让数据交互更快速,帮助用户快速实现信息化管理,提高企业运营效率。
RFID轮胎追溯管理系统主要由轮胎RFID标签、RFID手持终端、数据服务中心、应用系统等部分组成。通过手持终端的超高频RFID读写功能对轮胎RFID标签进行读写,完成数据采集与写入;利用手持终端4G网络、WIFI等实现数据的实时传输;数据服务中心保存业务数据,应用系统完成具体业务操作。
RFID管理方案可直接贯穿于轮胎整个生产,仓储,销售,售后以及回收管理,具体如下
生产:超高频手持巴枪读写RFID电子标签,对各工序的轮胎半成品进行信息采集与记录,并支持群读功能,可一次性采集大量轮胎标签信息,通过4G或WIFI将数据实时上传至管理系统,实现轮胎各生产环节的智能化信息采集与管理,从而制定生产计划,提高生产质量和效率。
仓储:通过扫描轮胎标签,能够快速准确地获取轮胎的生产日期、批次号、型号、生产商等信息,可实现自动化入库、出库、移动、盘点等操作;根据数据采集结果,企业可对库存进行全面控制和管理,避免出现库存轮胎积压、短缺现象,以达到降低库存、减少资金占用、保证生产经营活动顺利进行。
销售: 利用手持数据采集器超高频功能,读取轮胎RFID芯片信息以记录销售数据,使不同经销商、不同地区的轮胎销售数据可记录,从而有效防止经销商“串货”销售现象;
售后理赔与回收:当发生理赔时,通过手持枪读取理赔轮胎的RFID芯片信息,迅速追溯相关物流及生产明细信息,为理赔提供数据基础。当理赔产品信息与原销售至该经销商的信息不符时,即可判断该理赔不属于正常理赔范围,有效控制对假冒胎或翻新胎的理赔,降低企业损失。同时也方便企业可以进行回收管控
深圳汉德物联RFID手持终端采用Android智能操作系统,融合了强大的UHF超高频读写功能,支持群读,可一次性读取大量标签信息;搭配高性能极速处理器,拥有超大容置电池设计,续航时间长;工业级IP65高防护等级,坚固耐用;支持4G网络、WIFI功能,让数据交互更快速,帮助用户快速实现信息化管理,提高企业运营效率。
56NFC卡片有哪些分类?
NFC卡片主要分为两类,ID卡和IC卡,,ID卡主要用来给NFC读设备读取数据;IC卡里面有专门处理卡片数据的芯片。
ID 卡:仅仅记录卡号,卡内的卡号读取无任何权限,易于仿制。ID 卡不可写入数据,其记录内容(卡号)只可由芯片生产厂一次性写入,开发商只可读出卡号加以利用,无法根据系统的实际需要制订新的号码管理制度。
IC 卡:ID内所记录数据的读取,写入均需相应的密码认证,甚至卡片内每个区均有不同的密码保护,全面保护数据安全,IC 卡写数据的密码与读出数据密码可设为不同,提供了良好分级管理方式,确保系统安全。IC 卡不仅可由授权用户读出大量数据,而且亦可由授权用户写入大量数据(如新的卡号,用户的权限,用户资料等),IC 卡所记录内容可反复擦写,IC 卡的安全性远大于 ID 卡。
IC卡还可细分为哪些类型?
M1卡:普通IC卡,0扇区不可修改,其他扇区可以反复擦写;通常我们使用的门禁卡、电梯卡都是M1卡。M1卡是NXP公司研发的IC卡,全称为NXP Mifare1系列,目前大多数手机厂商使用的NFC芯片都是NXP。
UID卡:普通复制卡,可以反复擦写所有扇区,门禁有防火墙则失效。
CUID:升级复制卡,可以反复擦写所有扇区,可以穿透大部分防火墙。
FUID:高级复制卡,0扇区只能写入一次,写入后变为M1卡。
UFUID:超高级复制卡,0扇区只能写入一次,封卡后变为M1卡,不封卡变为UID卡。
IC卡时沿用了早期芯片接触卡的概念,目前来说分为接触式IC卡、非接触式IC卡。非接触IC卡属于RFID的范畴,目前指高频IC卡为主。 最常用的就是M1卡及其兼容卡。
Mifare 系列卡片的区别
1)Mifare 系列卡片根据卡内使用芯片的不同,分为 Mifare UltraLight,又称为 MF0;
2)Mifare S50 和 S70,又称为 MF1;
Mifare Pro,又称为 MF2,Mifare Desfire,又称为 MF3。
Mifare 1 有密码,Mifare UltraLight 没有密码。
M1/ML/UtralLight/Mifare Pro 都遵守 14443A 协议,AT88RF020 遵守 14443B 协议
Mifare S50 和 Mifare S70 的区别:
1)读写器对卡片发出请求命令不同;
2)应答返回的卡类型(ATQA)字节不同。
Mifare S50的卡类型(ATQA)是0004H,Mifare S70的卡类型(ATQA)是0002H。
3)容量和内存结构不同,S50 的容量是 1K 字节,S70 的容量为 4K 字节。
目前,NFC卡主要应用于门禁识别、公交卡,移动身份识别、防伪等,汉德物联手持机可支持NFC卡读写,汉德物联有限公司提供各类RFID读写设备,NFC手持机、条码扫描仪,生物识别手持机,电子标签以及定制化的应用软件等。
ID 卡:仅仅记录卡号,卡内的卡号读取无任何权限,易于仿制。ID 卡不可写入数据,其记录内容(卡号)只可由芯片生产厂一次性写入,开发商只可读出卡号加以利用,无法根据系统的实际需要制订新的号码管理制度。
IC 卡:ID内所记录数据的读取,写入均需相应的密码认证,甚至卡片内每个区均有不同的密码保护,全面保护数据安全,IC 卡写数据的密码与读出数据密码可设为不同,提供了良好分级管理方式,确保系统安全。IC 卡不仅可由授权用户读出大量数据,而且亦可由授权用户写入大量数据(如新的卡号,用户的权限,用户资料等),IC 卡所记录内容可反复擦写,IC 卡的安全性远大于 ID 卡。
IC卡还可细分为哪些类型?
M1卡:普通IC卡,0扇区不可修改,其他扇区可以反复擦写;通常我们使用的门禁卡、电梯卡都是M1卡。M1卡是NXP公司研发的IC卡,全称为NXP Mifare1系列,目前大多数手机厂商使用的NFC芯片都是NXP。
UID卡:普通复制卡,可以反复擦写所有扇区,门禁有防火墙则失效。
CUID:升级复制卡,可以反复擦写所有扇区,可以穿透大部分防火墙。
FUID:高级复制卡,0扇区只能写入一次,写入后变为M1卡。
UFUID:超高级复制卡,0扇区只能写入一次,封卡后变为M1卡,不封卡变为UID卡。
IC卡时沿用了早期芯片接触卡的概念,目前来说分为接触式IC卡、非接触式IC卡。非接触IC卡属于RFID的范畴,目前指高频IC卡为主。 最常用的就是M1卡及其兼容卡。
Mifare 系列卡片的区别
1)Mifare 系列卡片根据卡内使用芯片的不同,分为 Mifare UltraLight,又称为 MF0;
2)Mifare S50 和 S70,又称为 MF1;
Mifare Pro,又称为 MF2,Mifare Desfire,又称为 MF3。
Mifare 1 有密码,Mifare UltraLight 没有密码。
M1/ML/UtralLight/Mifare Pro 都遵守 14443A 协议,AT88RF020 遵守 14443B 协议
Mifare S50 和 Mifare S70 的区别:
1)读写器对卡片发出请求命令不同;
2)应答返回的卡类型(ATQA)字节不同。
Mifare S50的卡类型(ATQA)是0004H,Mifare S70的卡类型(ATQA)是0002H。
3)容量和内存结构不同,S50 的容量是 1K 字节,S70 的容量为 4K 字节。
目前,NFC卡主要应用于门禁识别、公交卡,移动身份识别、防伪等,汉德物联手持机可支持NFC卡读写,汉德物联有限公司提供各类RFID读写设备,NFC手持机、条码扫描仪,生物识别手持机,电子标签以及定制化的应用软件等。
57NFC与RFID区别
RFID( Radio Frequency Identification)射频识别,其原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信,达到识别目标的目的。只要是射频方式,并且能够通过这种方式识别到的都算作RFID范畴,按照频率来分,一般可分为低频、高频、超高频、2.4G等。RFID的应用非常广泛,典型应用有动物管理、车辆管理、生产线自动化、资产管理、人员管理、智慧医疗等。
NFC(Near Field Communication)技术相比RFID来说起步晚很多,大概是2003年前后,由Philips、Nokia和Sony主推的一种近距离无线通信技术,是一种短距离非接触式的通信方式,工作频率为13.56MHz,通信速率为106kbit/秒到 848kbit/秒。通过手机为载体,把非接触式IC卡应用结合于手机中,以卡、阅读器、点对点三种应用模式,实现手机支付、行业应用、积分兑换、电子票务、身份识别、防伪、广告等多种应用的服务产品。
RFID简单来说就是给一件件物品上贴上一个包含RFID射频部分和天线环路的RFID电路。携带RFID标签的物品进入人为设置的特定磁场后,会发出特定频率的信号,阅读器就可获得之前该物品被写入的信息。这有点像工作人员脖子上挂的胸牌,而你就是他的主管,当他进入你的视线,你就可以知道他的姓名职业等信息,还可以改写他胸牌的内容。如果说RFID是一个人戴着胸牌方便别人了解他,那么NFC就是两个人都戴着胸牌,而且他们可以在看到对方后任意更改胸牌上的内容,改变对方接收到的信息。NFC与RFID在物理层面看上去很相似,但实际上是两个完全不同的领域,因为RFID本质上属于识别技术,而NFC属于通信技术,具体区别体现在以下几个方面
1. 工作频率: NFC频率固定为13.56MHz,而 RFID包含有源(2.4G、5.8G),半有源(125K、13.56M、915M、2.4G、5.8G),以及无源RFID,其中常见的无源RFID按频率可分为低(125KHz/134.2KHz),高频(13.56MHz)和超高频(860-960)频段。
2. 工作模式: NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片,而rfid必须有阅读器和标签组成。RFID只能实现信息的读取以及判定,而NFC技术则强调的是信息交互。NFC同时支持读写模式和卡模式;而在RFID中,读卡器和非接触卡是独立的两个实体,不能切换。NFC支持P2P模式,RFID不支持P2P模式。
3. 工作距离: NFC的工作距离理论上为0~20cm,但是在产品的实现上,由于采用了特殊功率抑制技术,使其工作距离只有0~10cm,从而更好地保证业务的安全性;由于RFID具有不同的频率,其工作距离在几厘米到几十米不等。
4. 标准协议: NFC的底层通讯协议兼容高频RFID的底层通信标准,即兼容ISO14443/ISO15693标准。NFC技术还定义了比较完整的上层协议,如LLCP,NDEF和RTD等, 而RFID协议则根据不同的频率可支持ISO 11784&11785,ISO14443/ISO15693,以及EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C等标准。尽管NFC和RFID技术有区别,但是NFC技术,尤其是底层的通信技术是完全兼容高频RFID技术的。因此在高频RFID的应用领域中,同样可以使用NFC技术。
5. 应用方向: RFID更多的应用在生产产线、仓储物流、资产管理等应用上,而NFC则工作在门禁、公交卡、手机支付等领域。
汉德物联集研发生产销售售后于一体,多年来一直专注于为物流、仓储、零售、制造、医疗,军工等领域提供定制化的RFID硬件和软件服务,推动行业的整体发展。
NFC(Near Field Communication)技术相比RFID来说起步晚很多,大概是2003年前后,由Philips、Nokia和Sony主推的一种近距离无线通信技术,是一种短距离非接触式的通信方式,工作频率为13.56MHz,通信速率为106kbit/秒到 848kbit/秒。通过手机为载体,把非接触式IC卡应用结合于手机中,以卡、阅读器、点对点三种应用模式,实现手机支付、行业应用、积分兑换、电子票务、身份识别、防伪、广告等多种应用的服务产品。
RFID简单来说就是给一件件物品上贴上一个包含RFID射频部分和天线环路的RFID电路。携带RFID标签的物品进入人为设置的特定磁场后,会发出特定频率的信号,阅读器就可获得之前该物品被写入的信息。这有点像工作人员脖子上挂的胸牌,而你就是他的主管,当他进入你的视线,你就可以知道他的姓名职业等信息,还可以改写他胸牌的内容。如果说RFID是一个人戴着胸牌方便别人了解他,那么NFC就是两个人都戴着胸牌,而且他们可以在看到对方后任意更改胸牌上的内容,改变对方接收到的信息。NFC与RFID在物理层面看上去很相似,但实际上是两个完全不同的领域,因为RFID本质上属于识别技术,而NFC属于通信技术,具体区别体现在以下几个方面
1. 工作频率: NFC频率固定为13.56MHz,而 RFID包含有源(2.4G、5.8G),半有源(125K、13.56M、915M、2.4G、5.8G),以及无源RFID,其中常见的无源RFID按频率可分为低(125KHz/134.2KHz),高频(13.56MHz)和超高频(860-960)频段。
2. 工作模式: NFC将非接触读卡器、非接触卡和点对点功能整合进一块单芯片,而rfid必须有阅读器和标签组成。RFID只能实现信息的读取以及判定,而NFC技术则强调的是信息交互。NFC同时支持读写模式和卡模式;而在RFID中,读卡器和非接触卡是独立的两个实体,不能切换。NFC支持P2P模式,RFID不支持P2P模式。
3. 工作距离: NFC的工作距离理论上为0~20cm,但是在产品的实现上,由于采用了特殊功率抑制技术,使其工作距离只有0~10cm,从而更好地保证业务的安全性;由于RFID具有不同的频率,其工作距离在几厘米到几十米不等。
4. 标准协议: NFC的底层通讯协议兼容高频RFID的底层通信标准,即兼容ISO14443/ISO15693标准。NFC技术还定义了比较完整的上层协议,如LLCP,NDEF和RTD等, 而RFID协议则根据不同的频率可支持ISO 11784&11785,ISO14443/ISO15693,以及EPC C1 GEN2/ISO 18000-6C等标准。尽管NFC和RFID技术有区别,但是NFC技术,尤其是底层的通信技术是完全兼容高频RFID技术的。因此在高频RFID的应用领域中,同样可以使用NFC技术。
5. 应用方向: RFID更多的应用在生产产线、仓储物流、资产管理等应用上,而NFC则工作在门禁、公交卡、手机支付等领域。
汉德物联集研发生产销售售后于一体,多年来一直专注于为物流、仓储、零售、制造、医疗,军工等领域提供定制化的RFID硬件和软件服务,推动行业的整体发展。
58如何区分有源,半有源和无源RFID标签
RFID电子标签是由标签、解读器和数据存储和处理系统构成。按照不同的供电方式,RFID可以分为有源RFID、半有源RFID,无源RFID三种类型。内存带有天线的芯片,芯片中内存有才能辨识目标的信息,主要作用都是为了识别货物。
有源,半有源和无源RFID标签的区别如下:
一、概念不同
有源rfid,又称为主动式rfid,是由电子标签供电模式的不同来界定的电子标签的类别,通常支持远距离识别。
半有源rfid,是集成了有源RFID电子标签和无源RFID电子标签的优势,作为一种特殊的标示物。在多数状况下,常常进入休眠状况不工作,不向外界发出RFID信号,只有在其处于高频激活器的激活信号范围时有源标签,标签被激活后,才起初工作。
无源rfid,即无源射频标签采用载波工作方式,具有抗干扰能力,用户能自定义读写标准数据,在专门的应用平台效率非常便捷,识读距离可达10米以上。
二、工作原理不同
1. 有源电子标签是指标签工作的能量由电池提供,电池、内存与天线一起构成有源电子标签,不同于被动射频的激活形式,有源RFID内部配置有独立存储元件,电池可以为电子标签提供全部能量, 在电池更换前仍然通过设置频段外发信息。
有源标签由于有持续的能量供应,因此拥有较大的工作距离和较大存储容量,运算能力也更强大,可以主动向读写器发送特定频率包含交互信息的信号。工作可靠性高,信号传送的距离较远。但受电池能量影响,有源标签的寿命有限,一般只有3-10年,随着标签内电池电力的消耗,数据传输的距离会越来越小,影响RFID系统的正常工作。
2.半有源rfid,常见的有源电子标签工作于433M频段或2.4G工作频段。被激活后正常工作。而高频激活器的激活距离是有限的,它没法在小距离小范围准确激活,这样有源标签,以低频激活器为基点来定位,在不同的位置安装不同的基点,然后在一个大区域用远距离读写器识别读取信号,之后用不同的上传手段将信号上传到管理中心,这样,完成了整个信号的收集,传输,处理,应用的整个过程。
与有源标签类似,半有源标签内部也有电池,不过电池仅对维持数据的电路及维持芯片工作电压的电路提供支持,用来驱动标签内部的集成电路保持工作状态。
电子标签未进入工作状态前,一直处于休眠状态,相当于无源标签,标签内部电池能量消耗很少,因而电池可以维持几年,甚至可以长达10年。当电子标签进入读写器的工作区域后,受到读写器发出射频信号的激励,标签进入工作状态,电子标签的能量主要来源于读写器的射频能量,标签内部电池主要用于弥补射频场强的不足。
3.无源rfid标签的性能受标签大小,调制方式,电路Q值、器件性能并且调制深度的极大影响。无源标签没有内置供电电源,主要是通过RFID读写器发出的波束供电,电子标签的部分射频能量转将接收到换成直流电,为标签内的电路供电。
当标签所处电磁场的射频信号足够强时,可以向读写器发出存储在芯片中的数据信息,通常包含标签身份信息、识别目标或所有者的相关数据。
虽然无源电子标签的距离较短,但是成本低、体积小,使用寿命很长,而且能够在多种恶劣环境下工作,可以在不同的无线电规则下满足大部分实际应用系统的需要,因此成为目前市场应用最广泛的电子标签。
三、有无内置电池
有源电子标签支持内装电池,无源射频标签不支持内装电池,半源电子标签(Semi-passive tag)特殊部分借助电池工作等。
有源RFID和无源RFID如何选择?
有源电子标签作用距离远,有源RFID标签与RFID读写器之间的距离可以达到几十米,甚至可以达到上百米,但是受电池容量影响,寿命较短,且体积较大,成本较高。
无源电子标签体积小、重量轻、成本低、寿命长,可以制作成薄片或挂扣等不同形状,应用于不同的环境。由于没有内部电源,因此无源RFID标签与RFID读写器之间的距离受到限制,通常在几米或者十几米以内,一般要求功率较大的RFID读写器。
半有源RFID:价格相对适中,但功能相对较少,实际应用需求也相对最少
深圳汉德物联手持机厂家主营各类RFID读写器,手持机,电子标签以及软件定制化服务,为广大客户提供库存仓储管理以及资产盘点等解决方案。
有源,半有源和无源RFID标签的区别如下:
一、概念不同
有源rfid,又称为主动式rfid,是由电子标签供电模式的不同来界定的电子标签的类别,通常支持远距离识别。
半有源rfid,是集成了有源RFID电子标签和无源RFID电子标签的优势,作为一种特殊的标示物。在多数状况下,常常进入休眠状况不工作,不向外界发出RFID信号,只有在其处于高频激活器的激活信号范围时有源标签,标签被激活后,才起初工作。
无源rfid,即无源射频标签采用载波工作方式,具有抗干扰能力,用户能自定义读写标准数据,在专门的应用平台效率非常便捷,识读距离可达10米以上。
二、工作原理不同
1. 有源电子标签是指标签工作的能量由电池提供,电池、内存与天线一起构成有源电子标签,不同于被动射频的激活形式,有源RFID内部配置有独立存储元件,电池可以为电子标签提供全部能量, 在电池更换前仍然通过设置频段外发信息。
有源标签由于有持续的能量供应,因此拥有较大的工作距离和较大存储容量,运算能力也更强大,可以主动向读写器发送特定频率包含交互信息的信号。工作可靠性高,信号传送的距离较远。但受电池能量影响,有源标签的寿命有限,一般只有3-10年,随着标签内电池电力的消耗,数据传输的距离会越来越小,影响RFID系统的正常工作。
2.半有源rfid,常见的有源电子标签工作于433M频段或2.4G工作频段。被激活后正常工作。而高频激活器的激活距离是有限的,它没法在小距离小范围准确激活,这样有源标签,以低频激活器为基点来定位,在不同的位置安装不同的基点,然后在一个大区域用远距离读写器识别读取信号,之后用不同的上传手段将信号上传到管理中心,这样,完成了整个信号的收集,传输,处理,应用的整个过程。
与有源标签类似,半有源标签内部也有电池,不过电池仅对维持数据的电路及维持芯片工作电压的电路提供支持,用来驱动标签内部的集成电路保持工作状态。
电子标签未进入工作状态前,一直处于休眠状态,相当于无源标签,标签内部电池能量消耗很少,因而电池可以维持几年,甚至可以长达10年。当电子标签进入读写器的工作区域后,受到读写器发出射频信号的激励,标签进入工作状态,电子标签的能量主要来源于读写器的射频能量,标签内部电池主要用于弥补射频场强的不足。
3.无源rfid标签的性能受标签大小,调制方式,电路Q值、器件性能并且调制深度的极大影响。无源标签没有内置供电电源,主要是通过RFID读写器发出的波束供电,电子标签的部分射频能量转将接收到换成直流电,为标签内的电路供电。
当标签所处电磁场的射频信号足够强时,可以向读写器发出存储在芯片中的数据信息,通常包含标签身份信息、识别目标或所有者的相关数据。
虽然无源电子标签的距离较短,但是成本低、体积小,使用寿命很长,而且能够在多种恶劣环境下工作,可以在不同的无线电规则下满足大部分实际应用系统的需要,因此成为目前市场应用最广泛的电子标签。
三、有无内置电池
有源电子标签支持内装电池,无源射频标签不支持内装电池,半源电子标签(Semi-passive tag)特殊部分借助电池工作等。
有源RFID和无源RFID如何选择?
有源电子标签作用距离远,有源RFID标签与RFID读写器之间的距离可以达到几十米,甚至可以达到上百米,但是受电池容量影响,寿命较短,且体积较大,成本较高。
无源电子标签体积小、重量轻、成本低、寿命长,可以制作成薄片或挂扣等不同形状,应用于不同的环境。由于没有内部电源,因此无源RFID标签与RFID读写器之间的距离受到限制,通常在几米或者十几米以内,一般要求功率较大的RFID读写器。
半有源RFID:价格相对适中,但功能相对较少,实际应用需求也相对最少
深圳汉德物联手持机厂家主营各类RFID读写器,手持机,电子标签以及软件定制化服务,为广大客户提供库存仓储管理以及资产盘点等解决方案。
59什么是NFC技术?有哪些应用
NFC即近距离无线通讯技术。这个技术由非接触式射频识别(RFID)演变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术,在13.56MHz频率运行于10厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。
NFC在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。
NFC有三种工作模式:主动模式、被动模式和双向模式。
1.主动模式:在主动模式下每台设备要向另一台设备发送数据时,都必须产生自己的射频场,发起设备和目标设备都要产生自己的射频场,以便进行通信。这是点对点通信的标准模式,可以获得非常快速的连接设置。
2.被动通信模式:被动通信模式正好和主动模式相反,此时NFC终端则被模拟成一张卡,它只在其他设备发出的射频场中被动响应,被读/写信息。
3.双向模式:这种模式下NFC终端双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。相当于两个NFC设备都处于主动模式。
NFC作为一种近年颇受欢迎的近场通信技术,其应用十分广泛。而NFC应用大致可以分为以下三个基本类型
1.支付应用
NFC支付应用主要是指带有NFC功能的手机模拟银行卡、一卡通等的应用。而NFC支付应用又可以划为开环应用和闭环应用两部分。NFC虚拟成银行卡的应用,称为开环应用。理想状态下,带有NFC功能并添加模拟银行卡的手机可以作为一张银行卡在超市、商场的 POS 机上进行刷手机消费。但由于国内支付宝和微信的普及,NFC在国内的支付应用中的实际占比相对较少,更多的是和支付宝和微信支付进行衔接和捆绑,作为辅助支付宝和微信支付进行身份认证的手段。
NFC模拟一卡通卡片的应用称为闭环应用。目前NFC的闭环应用在国内的发展也不太理想,虽然在有些城市的公交系统已经开放了手机的NFC功能,但并没有得到普及。部分手机公司虽在一些城市试点开通了手机的NFC公交卡功能,但一般都还需开通服务费。但相信随着NFC手机的普及和NFC技术的不断成熟,一卡通系统会逐渐支持NFC手机的应用,闭环应用会有一个光明的前景。
2.安防应用
NFC安防的应用主要是将手机虚拟成门禁卡、电子门票等。NFC虚拟门禁卡就是将现有的门禁卡数据写入手机NFC,这样无需使用智能卡,使用带NFC功能块的手机就可以实现门禁功能。NFC虚拟电子门票的应用就是在用户购票后,售票系统将门票信息发送给手机,带有NFC功能的手机可以把门票信息虚拟成电子门票,在检票是直接刷手机即可。NFC在安防系统的应用是今后NFC应用的重要领域,前景十分广阔。NFC在该领域的应用不仅可以节约运营商成本,而且可为使用者带来不少便捷。使用手机虚拟替代实体门禁卡或者磁卡式门票可以一定程度减少两者的制作成本,同方便用户开卡刷卡操作,一定程度提高自动化程度,降低开卡人员雇佣资金和提升服务效率。
3.标签应用
NFC标签的应用就是把一些信息写入一个NFC标签内,用户只需用NFC手机在NFC标签上挥一挥就可以立即获得相关的信息。例如商家可以把含有海报、促销信息、广告的NFC标签放在店门口,用户可以根据自己的需求用NFC手机获取相关的信息,并可以登录社交网络、和朋友分享细节或好东西。目前NFC标签比较广泛应用于考勤卡,门禁卡以及公交卡等,并通过专门NFC读取设备识别读取NFC标签信息。
汉德物联多年来一直基于RFID技术专注于物联网设备的研发和生产,为广大客户提供定制化产品和服务包括RFID读写设备,NFC手持机、条码扫描仪,生物识别手持机,电子标签以及相关的应用软件等。
NFC在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。
NFC有三种工作模式:主动模式、被动模式和双向模式。
1.主动模式:在主动模式下每台设备要向另一台设备发送数据时,都必须产生自己的射频场,发起设备和目标设备都要产生自己的射频场,以便进行通信。这是点对点通信的标准模式,可以获得非常快速的连接设置。
2.被动通信模式:被动通信模式正好和主动模式相反,此时NFC终端则被模拟成一张卡,它只在其他设备发出的射频场中被动响应,被读/写信息。
3.双向模式:这种模式下NFC终端双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。相当于两个NFC设备都处于主动模式。
NFC作为一种近年颇受欢迎的近场通信技术,其应用十分广泛。而NFC应用大致可以分为以下三个基本类型
1.支付应用
NFC支付应用主要是指带有NFC功能的手机模拟银行卡、一卡通等的应用。而NFC支付应用又可以划为开环应用和闭环应用两部分。NFC虚拟成银行卡的应用,称为开环应用。理想状态下,带有NFC功能并添加模拟银行卡的手机可以作为一张银行卡在超市、商场的 POS 机上进行刷手机消费。但由于国内支付宝和微信的普及,NFC在国内的支付应用中的实际占比相对较少,更多的是和支付宝和微信支付进行衔接和捆绑,作为辅助支付宝和微信支付进行身份认证的手段。
NFC模拟一卡通卡片的应用称为闭环应用。目前NFC的闭环应用在国内的发展也不太理想,虽然在有些城市的公交系统已经开放了手机的NFC功能,但并没有得到普及。部分手机公司虽在一些城市试点开通了手机的NFC公交卡功能,但一般都还需开通服务费。但相信随着NFC手机的普及和NFC技术的不断成熟,一卡通系统会逐渐支持NFC手机的应用,闭环应用会有一个光明的前景。
2.安防应用
NFC安防的应用主要是将手机虚拟成门禁卡、电子门票等。NFC虚拟门禁卡就是将现有的门禁卡数据写入手机NFC,这样无需使用智能卡,使用带NFC功能块的手机就可以实现门禁功能。NFC虚拟电子门票的应用就是在用户购票后,售票系统将门票信息发送给手机,带有NFC功能的手机可以把门票信息虚拟成电子门票,在检票是直接刷手机即可。NFC在安防系统的应用是今后NFC应用的重要领域,前景十分广阔。NFC在该领域的应用不仅可以节约运营商成本,而且可为使用者带来不少便捷。使用手机虚拟替代实体门禁卡或者磁卡式门票可以一定程度减少两者的制作成本,同方便用户开卡刷卡操作,一定程度提高自动化程度,降低开卡人员雇佣资金和提升服务效率。
3.标签应用
NFC标签的应用就是把一些信息写入一个NFC标签内,用户只需用NFC手机在NFC标签上挥一挥就可以立即获得相关的信息。例如商家可以把含有海报、促销信息、广告的NFC标签放在店门口,用户可以根据自己的需求用NFC手机获取相关的信息,并可以登录社交网络、和朋友分享细节或好东西。目前NFC标签比较广泛应用于考勤卡,门禁卡以及公交卡等,并通过专门NFC读取设备识别读取NFC标签信息。
汉德物联多年来一直基于RFID技术专注于物联网设备的研发和生产,为广大客户提供定制化产品和服务包括RFID读写设备,NFC手持机、条码扫描仪,生物识别手持机,电子标签以及相关的应用软件等。
60RFID矿井人员考勤监测方案
由于矿山生产的特殊性,矿山井下普遍存在入井人员管理困难,难以及时掌握井下人员的动态分布及作业情况,一旦事故发生,对井下人员的抢救缺乏可靠信息,抢险救灾、安全救护的效率低。因此矿山行业迫切需要井下人员跟踪定位管理系统,实时掌握每个人在井下的位置及活动轨迹,对矿山的安全生产将有积极作用,在一定程度上减少人员伤亡。同时,上传的位置信息也可以用做工作人员的考勤记录。
RFID人员考勤监测系统采用RFID无源识别卡,应用信息自动识别技术,对煤矿入井人员进行实时考勤、跟踪定位、管理的系统,能够实时掌握井下人员的详细资料、出勤情况、工作区域、行动轨迹等,对巷道移动目标进行非接触式识别和跟踪显示,并绘制出人员行踪路线,在地面主机上显示的同时,可以远程传输至上级管理部门数据中心。此系统能正确处理安全与生产、安全与效益的关系,提升工作人员准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能,能有效的进行矿工管理,保证抢险救灾、安全救护的高效运作。
RFID系统原理:
在入井人员经过的通道和需要监控的巷道中安装射频天线和井下分站,当人员经过射频天线或者RFID阅读器时,封装在矿帽中的无源识别卡感应射频天线磁场能量,发射出全球唯一ID号,同时将自身存储的个人信息立即上传给射频天线,射频天线通过数据传输电缆将读到的信息发送至井下分站,井下分站将接收到的无源识别卡对应的员工信息和检测到的时间存储于数据存储器中,待监控中心的服务器巡检时,通过数据传输接口,上传到监控中心的服务器上,用于显示和查询。
具体操作流程
(1) 煤矿生产单位在井下坑道、作业面的交叉道口安装井下分站设备。
(2) 煤矿生产单位向下井工作人员颁发并装备标识卡。
(3) 系统数据库记录该标识卡所对应人员的基本信息,包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片、有效期等基本信息。
(4) 生产单位对该标识卡进行授权后即生效。授权范围包括:该员工可以准入的坑道或作业面。为防止无关人员和非法人员进入坑道或作业面,系统设置该卡准入坑道或作业面的时效管理模块及卡的失效、报失等。
(5) 进入坑道的工作人员必须随身携带标识卡,当持卡人员经过设置识别系统的地点时被系统识别,系统将读取该卡号信息,通过系统传输网络,将持卡人通过的地点、时间等资料传输到地面监控中心进行数据管理;如果采集的卡号无效、或进入限制通道,系统将自动报警,监控中心值班人员接到报警信号,立即执行相关安全工作管理程序。
(6) 坑道一旦发生安全事故,监控中心在第一时间内可以知道被困人员的基本情况,便于事故救助工作的开展。
(7) 系统可自动生成考勤作业的统计与管理等方面的报表资料,提高管理效益。
功能应用
1.考勤功能: 能够实时统计入井人员姓名、时间、职位、数量等,并及时统计各单位人员下井班数、班次、迟到、早退信息等;对考勤数据进行统计、查询、汇总、生成报表、打印等。
2.跟踪功能:井下人员实时动态跟踪、位置显示、运行轨迹回放,实时动态查询某一区域某一时刻井下人员分布。
3.报警功能: 系统对入井人数超计划、进入限制区域、升井超时及系统故障能自动显示和报警。
4.救护搜寻: 可提供位置信息,便于及时救护。
5.测距功能:根据需要,系统可以自动测量任意两点之间的距离,此距离是矿井的实际距离。
6. 组网功能: 系统具有强大的组网功能,根据用户需求,监控中心与各矿级系统能够以局域网方式联网运行,使联网的所有矿级系统在使用权限范围内都能共享考勤跟踪数据,便于远程查询和管理。
7. 扩展功能: 系统提供了强大的扩展空间,可根据需求扩展车辆管理系统、门禁识别考勤系统
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