RFID系統(tǒng)應(yīng)用
RFID系統(tǒng)的主要工作頻率和有效識別距離為:低頻125-134kHz,識別距離<0.5m;高頻13.56MHz,識別距離小于1m:特高頻902-928MHz,識別距離4-8m:微波為2.54GHz,識別距離可達100m。RFID的識別距離可從幾厘米到十幾米,應(yīng)用范圍十分廣泛,如我國第二代身份證采用的就是13.56MHz。
RFID系統(tǒng)幫助醫(yī)院監(jiān)測病人出院后的服藥應(yīng)用方案
當病人出院時,醫(yī)生通常都會給他們開具一種或多種處方藥品,這些藥品病人必須按時服用并自我追蹤服藥情況。然而,經(jīng)常會出現(xiàn)一些病人沒有按照醫(yī)囑服藥,最終不得不重返醫(yī)院治療。Nyack Hospital 希望有一套自動方案可解決這個問題,方案包括含RFID閱讀器的手機、貼標的藥瓶,及一臺遠程管理個人處方藥的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。醫(yī)院的目標是減少心臟病病人由于沒有堅持按規(guī)定服藥,而返回醫(yī)院的機率。
為了解決這個問題,Tsirkas 連同Nyack Hospital醫(yī)藥主管Joseph Pinto著手尋求一套技術(shù)方案--RFID系統(tǒng)幫助醫(yī)院監(jiān)測病人出院后的服藥應(yīng)用方案,幫助醫(yī)院監(jiān)測心臟病病人出院后的服藥情況。醫(yī)院曾考慮過采用人工電話呼叫系統(tǒng),醫(yī)生在病人出院當天、第7 天、第14天 、第21天和第30天電話拜訪病人。然而,這個過程不但耗時,且非常繁瑣。后來,醫(yī)院找到了eMedonline系統(tǒng),開展一場測試,共兩個病人參與。
RFID系統(tǒng)幫助企業(yè)管理IT資產(chǎn)
企業(yè)對于IT資產(chǎn)的管理大多采用一維條碼對資產(chǎn)進行標記,但條碼標記不能自動跟蹤資產(chǎn)的位置信息,不便于資產(chǎn)的查找,導(dǎo)致使用時間一長,企業(yè)部分資產(chǎn)遺失不見,盤點時需要花費大量的人力一一核對賬面信息仍無法作出當下的資產(chǎn)清單,同時隨著使用時間的增加,條碼容易脫落變得模糊不清,也不利于資產(chǎn)的管理;一些公司還有涉密的資產(chǎn),里面有著公司的重要數(shù)據(jù),員工隨意帶出工作區(qū)域會產(chǎn)生巨大的安全隱患。為了解決這個問題,深圳林森公司開發(fā)出一套自有的RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)幫助企業(yè)提高資產(chǎn)管理精度和效率,系統(tǒng)包括:IT資產(chǎn)的專用電子標簽、RFID門口識讀設(shè)備、RFID手持機和LINSEN RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)。
RFID系統(tǒng)工作流程
RFID系統(tǒng)有基本的工作流程,由工作流程可以看出RFID系統(tǒng)利用無線射頻方式在讀寫器和電子標簽之間進行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸,以達到目標識別、數(shù)據(jù)傳輸和控制的目的。RFID系統(tǒng)的一般工作流程如下:
①讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號。
②當電子標簽進入讀寫器天線的工作區(qū)時,電子標簽天線產(chǎn)生足夠的感應(yīng)電流,電子標簽獲得能量被激活。
③電子標簽將自身信息通過內(nèi)置天線發(fā)送出去。
④讀寫器天線接收到從電子標簽發(fā)送來的載波信號。
⑤讀寫器天線將載波信號傳送到讀寫器。
⑥讀寫器對接收信號進行解調(diào)和解碼,然后送到系統(tǒng)高層進行相關(guān)處理。
⑦系統(tǒng)高層根據(jù)邏輯運算判斷該電子標簽的合法性。
⑧系統(tǒng)高層針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)處理,發(fā)出指令信號,控制執(zhí)行機構(gòu)動作。
在實際RFID解決方案中,不論是簡單的RFID系統(tǒng)還是復(fù)雜的RFID系統(tǒng)都包含一些基本組件。組件分為硬件組件和軟件組件。從端到端的角度來看,一個RFID系統(tǒng)由電子標簽、讀寫器天線、讀寫器、傳感器/執(zhí)行器/報警器、通信設(shè)施、控制器、應(yīng)用軟件等組成。若從功能實現(xiàn)的角度觀察,可將RFID系統(tǒng)分成邊沿系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。這種觀點同現(xiàn)代信息技術(shù)觀點相吻合。邊沿系統(tǒng)主要是完成信息感知,屬于硬件組件部分;軟件系統(tǒng)完成信息的處理和應(yīng)用;通信設(shè)施負責整個RFID系統(tǒng)的信息傳遞。
RFID系統(tǒng)中的硬件組件包括電子標簽、讀寫器(包括傳感器/執(zhí)行器/報警器和邊沿接口)、控制器和讀寫天線;系統(tǒng)中當然還要有主機,用于處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件程序,并連接網(wǎng)絡(luò)。
RFID系統(tǒng)中的軟件組件主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲、管理以及對RFID標簽的讀寫控制,是獨立于RFID硬件之上的部分。RFID系統(tǒng)歸根結(jié)底是為應(yīng)用服務(wù)的,讀寫器與應(yīng)用系統(tǒng)之間的接口通常由軟件組件來完成。一般,RFID軟件組件包含有:①邊沿接口;②中間件,即為實現(xiàn)所采集信息的傳遞與分發(fā)而開發(fā)的中間件;③企業(yè)應(yīng)用接口,即為企業(yè)前端軟件,如設(shè)備供應(yīng)商提供的系統(tǒng)演示軟件、驅(qū)動軟件、接口軟件、集成商或者客戶自行開發(fā)的RFID前端軟件等;④應(yīng)用軟件,主要指企業(yè)后端軟件,如后臺應(yīng)用軟件、管理信息系統(tǒng)(MIS)軟件等。
RFID技術(shù)的應(yīng)用理論上是很廣泛的,凡是涉及身份識別、非接觸登記記錄和數(shù)據(jù)庫查詢方面的需求,都可以用到RFID技術(shù)。目前國內(nèi)普通民用級別的還不廣泛,但正在醞釀。我知道的國內(nèi)應(yīng)用還局限在政府、軍事領(lǐng)域。...
這個巡更系統(tǒng)只是一個管理巡更人的一個軟件,很簡單,把軟件安裝好在電腦上先,再把那些樓層的地點鈕輸上名,如一樓、二樓、三樓。再把那些要去巡邏的保安人名輸進電腦
有源是讀寫器和標簽雙方都有電源,讀寫距離遠;無源是只有讀寫器有電源,標簽無電源,由于標簽需要從讀寫器的射頻場取電,因此讀寫距離較近。
最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成:
標簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象;
閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為手持式或固定式;
天線(Antenna):在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
RFID系統(tǒng)的基本工作原理是:由讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送特定頻率的射頻信號,當電子標簽進入有效工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而獲得能量被激活,使得電子標簽將自身編碼信息通過內(nèi)置天線發(fā)射出去;讀寫器的接收天線接收到從標簽發(fā)送來的調(diào)制信號,經(jīng)天線的調(diào)制器傳送到讀寫器信號處理模塊,經(jīng)解調(diào)和解碼后將有效信息傳送到后臺主機系統(tǒng)進行相關(guān)處理;主機系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算識別該標簽的身份,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,最終發(fā)出信號,控制讀寫器完成不同的讀寫操作。
從電子標簽到讀寫器之間的通信和能量感應(yīng)方式來看,RFID系統(tǒng)一般可以分為電感耦合(磁耦合)系統(tǒng)和電磁反向散射耦合(電磁場耦合)系統(tǒng)。電感耦合系統(tǒng)是通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合,依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律;電磁反向散射耦合,即雷達原理模型,發(fā)射出去的電磁波碰到目標后反射,同時攜帶回目標信息,依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。
電感耦合方式一般適合中、低頻率工作的近距離RFID系統(tǒng);電磁反向散射耦合方式一般適合高頻、微波工作頻率的遠距離RFID系統(tǒng)。
RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中,根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境,RFID系統(tǒng)的組成會有所不同,但從RFID系統(tǒng)的工作原理來看,系統(tǒng)一般都由信號發(fā)射機、信號接收機、發(fā)射接收天線幾部分組成。
1)、信號發(fā)射機在RFID系統(tǒng)中,信號發(fā)射機為了不同的應(yīng)用目的,會以不同的形式存在,典型的形式是標簽(TAG)。標簽相當于條碼技術(shù)中的條碼符號,用來存儲需要識別傳輸?shù)男畔?,另外,與條碼不同的是,標簽必須能夠自動或在外力的作用下,把存儲的信息主動發(fā)射出去。標簽一般是帶有線圈、天線、存儲器與控制系統(tǒng)的低電集成電路。
2)信號接收機在RFID系統(tǒng)中,信號接收機一般叫做閱讀器。根據(jù)支持的標簽類型不同與完成的功能不同,閱讀器的復(fù)雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與標簽進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。另外,閱讀器還提供相當復(fù)雜的信號狀態(tài)控制、奇偶錯誤校驗與更正功能等。標簽中除了存儲需要傳輸?shù)男畔⑼?,還必須含有一定的附加信息,如錯誤校驗信息等。識別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結(jié)構(gòu)編制在一起,并按照特定的順序向外發(fā)送。閱讀器通過接收到的附加信息來控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達閱讀器的信息被正確的接收和譯解后,閱讀器通過特定的算法決定是否需要發(fā)射機對發(fā)送的信號重發(fā)一次,或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號,這就是"命令響應(yīng)協(xié)議"。使用這種協(xié)議,即便在很短的時間、很小的空間閱讀多個標簽,也可以有效地防止"欺騙問題"的產(chǎn)生。
3)天線是標簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實際應(yīng)用中,除了系統(tǒng)功率,天線的形狀和相對位置也會影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收,需要專業(yè)人員對系統(tǒng)的天線進行設(shè)計、安裝。
RFID系統(tǒng)存在的主要問題是不兼容的標準。RFID的主要廠商提供的都是專用系統(tǒng),導(dǎo)致不同的應(yīng)用范圍和不同的行業(yè)采用不同廠商的頻率和協(xié)議標準。RFID的標準處于割據(jù)狀態(tài),鐵路、公路、航空等各領(lǐng)域都有各自的標準。這種混亂的狀況已經(jīng)影響了RFID整個行業(yè)的增長,并增加了跨行業(yè)應(yīng)用時的成本。
歐美的很多組織已經(jīng)著手解決這個問題,并有望在彼此競爭的RFID系統(tǒng)間尋找出某些共性。1996年,美國開始制定RFID標準,“全國信息技術(shù)標準委員會(NCITS)”召集主要的RFID廠商和用戶起草了2.45GHz頻率的草案,供ISO采用。
正像標準化刺激了條碼技術(shù)的快速增長和廣泛應(yīng)用,RFID廠商的合作對這種技術(shù)的發(fā)展和推廣也是非常重要的。
根據(jù)RFID系統(tǒng)完成的功能不同,可以把RFID系統(tǒng)分成四種類型。
1.電子監(jiān)視技術(shù)
電子監(jiān)視技術(shù)(Electronic Article Surveillance,EAS)是一種設(shè)置在需要控制物品出入的門口的RFID技術(shù)。這種技術(shù)的典型應(yīng)用場合是商店、圖書館、數(shù)據(jù)中心等地方,當未被授權(quán)的人從這些地方非法取走物品時,EAS系統(tǒng)會發(fā)出警告。在應(yīng)用EAS技術(shù)時,首先在物品上粘附EAS標簽,當物品被正常購買或者合法移出時,在結(jié)算處通過一定的裝置使EAS標簽失活,物品就可以取走。物品經(jīng)過裝有EAS系統(tǒng)的門口時,EAS裝置能自動檢測標簽的活動性,發(fā)現(xiàn)活動性標簽的EAS系統(tǒng)會發(fā)出警告。EAS技術(shù)的應(yīng)用可以有效防止物品被盜,不管是大件的商品,還是很小的物品。應(yīng)用EAS技術(shù),物品不用再鎖在玻璃櫥柜里,可以讓顧客自由地觀看、檢查商品,這在自選日益流行的今天有著非常重要的現(xiàn)實意義。
2.便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是使用帶有RFID閱讀器的手持式數(shù)據(jù)采集器采集RFID標簽上的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)具有比較大的靈活性,適用于不宜安裝固定式RFID系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境。
手持式閱讀器(數(shù)據(jù)輸入終端)可以在讀取數(shù)據(jù)的同時,通過無線電波數(shù)據(jù)傳輸方式(RFDC)實時地向主計算機系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù),也可以暫時將數(shù)據(jù)存儲在閱讀器中,再一批一批地向主計算機系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。
3.物流控制系統(tǒng)
在物流控制系統(tǒng)中,固定布置的RFID閱讀器分散布置在給定的區(qū)域,并且閱讀器直接與數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)相連,信號發(fā)射機是移動的,一般安裝在移動的物體、人上面。當物體、人經(jīng)過閱讀器時,閱讀器會自動掃描標簽上的信息,并把數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)進行存儲、分析、處理,達到控制物流的目的。
4.定位系統(tǒng)
定位系統(tǒng)用于自動化加工系統(tǒng)中的定位及對車輛、輪船等進行運行定位支持。閱讀器放置在移動的車輛、輪船上或者自動化流水線中移動的物料、半成品、成品上,信號發(fā)射機嵌入操作環(huán)境的地表下面,其中存儲有位置識別信息;閱讀器一般通過無線或者有線的方式連接到主信息管理系統(tǒng)。
RFID在煤礦系統(tǒng)中的應(yīng)用
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頁數(shù): 60頁
評分: 4.5
成都理工大學(xué) 碩士學(xué)位論文 RFID在煤礦系統(tǒng)中的應(yīng)用 姓名:徐廣偉 申請學(xué)位級別:碩士 專業(yè):信號與信息處理 指導(dǎo)教師:陳金鷹 20100501 摘 要 I RFID 在煤礦系統(tǒng)中的應(yīng)用 作者簡介:徐廣偉 男,1984年 2月出生,2007年 9月師從于成都理工大學(xué) 陳金鷹教授,于 2010年 6月獲工學(xué)碩士學(xué)位。 摘要 本文針對如何建立一套有效的煤礦人員定位與管理系統(tǒng)進行了深入研究, 結(jié) 合礦井實際情況和 RFID技術(shù)優(yōu)勢設(shè)計了煤礦井下人員定位與管理系統(tǒng),并完成 了相應(yīng)的硬件與軟件設(shè)計。該煤礦井下人員定位與管理系統(tǒng)是集自動控制技術(shù)、 RFID 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等多學(xué)科綜合應(yīng)用為一體的自動識別信息系統(tǒng)。該系 統(tǒng)是通過對坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理, 實現(xiàn)了人在不同狀 況移動、靜止下的自動識別,從而實現(xiàn)對目標的自動管理。 本文主要從以下幾個方面進行了研究。首先,對國內(nèi)外
APS實時定位追蹤系統(tǒng)通過RFID(電子標簽)的應(yīng)用,以電子標簽作為最先進的標識碼,具備了不易破損、數(shù)據(jù)可靠、使用周期長、有效通訊距離長等特點,是替代條形碼、紅外線標識的最佳選擇。將其安裝在受控目標上,來作為目標的唯一標識進行追蹤和定位。
工作時,管理人員通過聯(lián)網(wǎng)的無線識別基站追蹤和定位目標。
?1、RFID智能洗衣應(yīng)用系統(tǒng)概述
RFID智能洗衣應(yīng)用系統(tǒng)將RFID技術(shù)應(yīng)用于對衣物個體的識別與管理?;诔哳l(UHF) RFID技術(shù),實現(xiàn)洗衣行業(yè)快速收衣、分揀、全自動盤點、取衣的高效工作平臺,大大提高工作效率、降低出錯率。
中國·創(chuàng)羿智能洗衣應(yīng)用系統(tǒng)與傳統(tǒng)的人工管理比較具有以下的優(yōu)點:
A、減少人工管理工作,使用方便快捷;
B、提高工作效率和經(jīng)濟效益,節(jié)約人員費用支出,降低成本;
C、全自動設(shè)計,提高服務(wù)質(zhì)量;
D、能準確區(qū)別客戶類別和具有的優(yōu)惠服務(wù);
E、系統(tǒng)靈敏可靠,設(shè)備安全耐用;
F、記錄并保存客戶資料及洗衣記錄,可隨時查詢和打印信息。
2、RFID智能洗衣應(yīng)用系統(tǒng)工作流程
柜臺收衣工作人員收取客戶待洗衣物,將客戶信息和衣物信息寫入電子標簽,再將洗衣標簽串扣至衣物上。扣有電子標簽的衣物被打包送至洗衣工廠,通過UHF RFID讀寫器一次性讀取包內(nèi)所有送洗衣物電子標簽信息,并與送洗任務(wù)單核對數(shù)據(jù),確認后完成收衣網(wǎng)點與洗衣工廠間交接。送洗衣物經(jīng)過分類后進入洗衣流程,洗滌完畢,通過分揀后衣物被分類打包,通過讀寫器再次讀取包內(nèi)所有衣物電子標簽信息,并與對應(yīng)的送洗任務(wù)單核對數(shù)據(jù),確認后送至各收衣網(wǎng)點??蛻纛I(lǐng)取衣物時,收衣網(wǎng)點將客戶領(lǐng)取單與電子標簽信息核對,確認無誤后,客戶領(lǐng)取衣物。工作流程圖如下圖。
3、RFID智能洗衣應(yīng)用系統(tǒng)功能模塊和特點
本系統(tǒng)主要由以下8個功能模塊組成:柜臺收衣、柜臺取衣、洗衣工廠交接、衣物盤點、衣物查詢、取衣統(tǒng)計、客戶管理、系統(tǒng)設(shè)置。
A、柜臺收衣
該模塊由發(fā)卡機和柜臺收衣功能模塊組成。柜臺工作人員通過發(fā)卡機將用戶信息和衣物信息寫入卡內(nèi),同時將信息存入數(shù)據(jù)庫,并自動生成任務(wù)單,將任務(wù)單和打包的衣物運輸至洗衣工廠。
特點:該模塊可以快速的完成收衣功能,比通過手工記錄快速、高效,同時大大降低出錯率。
B、柜臺取衣
該模塊由讀寫器和柜臺取衣功能模塊和盤點功能模塊組成。柜臺工作人員可以通過衣物盤點功能全自動快速查找到客戶所需要的衣物。然后將取下的衣物通過讀寫器自動完成金額結(jié)算。
特點:該模塊可以實現(xiàn)全自動尋找衣物功能以及全自動完成金額結(jié)算,大大提高工作效率和安全性。
C、衣物盤點
該功能由讀寫器和盤點功能模塊組成。操作人員可以快速、準確、高效的完成在店衣物的盤點工作。同時本功能模塊還可以提供快速查找功能,配合柜臺取衣工作。
特點:該模塊通過讀寫器完成全自動盤點,可以快速完成盤點,并配備了快速查找功能??焖俨檎覝p少了顧客等候時間,提高了服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)效率。
D、洗衣工廠交接
該功能由讀寫器和交接功能模塊來完成。交接人員通過安裝在洗衣工廠的讀寫器對交接衣物掃描,將掃描的結(jié)果和任務(wù)單核對,確認送達衣物和實際送達的衣物是否一致。
特點:該模塊全自動完成了交接工作的確認。不但提高了工作效率,同時降低了出錯的概率。
E、衣物查詢
該功能由衣物查詢功能模塊完成??梢圆樵兯幸路幱诘臓顟B(tài),如該衣物處于送洗狀態(tài)或處于上架狀態(tài)等等??梢詾楣ぷ魅藛T和管理人員提供詳細的數(shù)據(jù)。
特點:可以給工作人員和管理人員提供詳實數(shù)據(jù),還可以將查詢的數(shù)據(jù)打印、轉(zhuǎn)存EXECL。
F、取衣統(tǒng)計
該功能由統(tǒng)計模塊完成。可以按時間,客戶類別等等條件統(tǒng)計數(shù)據(jù),為決策者提供決策依據(jù)。
特點:為工作人員和管理人員提供詳實數(shù)據(jù)。還可以將查詢的數(shù)據(jù)打印、轉(zhuǎn)存EXECL。
G、客戶管理
該功能有客戶管理模塊完成。完成了客戶的管理工作,為用戶管理客戶提供良好的工具。
特點:可以高效管理客戶群體。
H、系統(tǒng)設(shè)置
該功能完成對系統(tǒng)設(shè)備配置,衣服類型、收費標準、VIP卡用戶、充值、操作員及密碼等系統(tǒng)管理。
射頻識別即RFID(Radio Frequency IDentification)技術(shù),又稱電子標簽、無線射頻識別,是一種通信技術(shù),可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸。