每日安全资讯TB“安防+AIoT”底层技术详解:RFID如何实现物体识别
人脸识别技术在近两年间获得了大量的应用和曝光 , 起到了对人员识别、追踪、管控的良好效果 , 因而为人所熟知 。
目前 , 随着物联网技术的发展 , 越来越多的设备获得智能化升级 , 而对于物体和设备的识别、追踪 , 就需要用到RFID技术来实现 。
射频识别技术 (英文:Radio Frequency IDentification , 缩写:RFID) 属于无线通信技术 , 可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据 , 实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的 。
无线电的信号通过电磁场 , 把数据从标签上传送出去 , 以便辨识别与追踪物体 。 标签包含了存储的信息 , 并且与条形码不同的是 , 射频标签不需要处在识别器视线之内 , 可以嵌入被识别物体之内 。
RFID组成及工作原理
▎RFID系统组成分为三部分
标签
标签相当于条码技术中的条码符号 , 用来存储需要传输和识别的信息 。 由耦合元件及芯片组成 , 每个标签具有唯一的电子编码 , 附着或嵌入物体 。
识别器
识别器基本的功能就是与标签进行数据传输 。 另外 , 识别器还提供信号状态控制、奇偶错误校验与更正等功能 。
天线
天线是标签与识别器之间传输数据的发射、接收装置 。
▎工作原理
RFID技术工作过程:当带有电子标签的物品在识别器的可读范围内时 , 识别器发出磁场 , 查询信号将会激活标签 , 标签根据接收到的查询信号发出反射信号 , 识别器接收到标签反射回的信号后 , 通过内部电路的解码处理并识别电子标签中所保存的数据 , 从而达到自动识别物体的目的 。
然后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 。
本文插图
接受获取
工作方式
射频识别系统的基本工作方式分为全双工(Full Duplex)和半双工(Half Duplex)系统以及时序(SEQ)系统 。
全双工表示射频标签与识别器之间可在同一时刻互相传送信息 。 半双工表示射频标签与识别器之间可以双向传送信息 , 但在同一时刻只能向一个方向传送信息 。
在全双工和半双工系统中 , 射频标签的响应是在识别器发出电磁场或电磁波的情况下发送出去的 。 因为与阅读器本身的信号相比 , 射频标签的信号在接收天线上是很弱的 , 所以必须使用合适的传输方法 , 以便把射频标签的信号与阅读器的信号区别开来 。
在实践中 , 一般对从射频标签到识别器的数据传输采用负载反射调制技术将射频标签数据加载到反射回波上(尤其是针对无源射频标签系统) 。
时序方法则与之相反 , 识别器的辐射出的电磁场短时间周期性地断开 。 这些间隔被射频标签识别出来 , 并被用于从射频标签到识别器的数据传输 。
但时序方法的缺点是:在识别器发送间歇 , 射频标签的能量供应中断 , 必须通过装入足够大的辅助电容器或辅助电池进行补偿 。
因此 , 某些标签在从识别器发出的电磁场中就可以得到能量 , 不需要电池 , 为无源标签; 也有标签本身拥有电源 , 并可以主动发出无线电波 , 为有源标签 。
产品分类
目前 , 根据RFID技术衍生的产品分为三大类:无源RFID产品、有源RFID产品、半有源RFID产品 。
无源RFID产品发展最早 , 是发展最成熟 , 市场应用最广的产品 。 例如公交卡、食堂卡、银行卡、宾馆门卡、二代身份证等 , 属于近距离接触式识别类 。
有源RFID产品 , 是最近几年逐步发展起来的 , 其远距离自动识别的特性 , 决定了其巨大的应用空间 , 在远距离自动识别领域 , 如智能监狱 , 智能医院 , 智能停车场 , 智能交通 , 智慧城市 , 智慧地球及物联网等领域具有良好的市场潜力 。
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