求电子标签基本工作原理

电子标签
开放分类： 网络、物流、技术、通信

电子标签是RFID的俗称，RFID是Radio Frequency Identification的缩写，术语为射频识别。

什么是RFID电子标签技术？

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， 操作快捷方便。

RFID电子标签是一种突破性的技术："第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。"

什么是电子标签系统的基本组成部分？

最基本的电子标签系统由三部分组成：

－标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，高容量电子标签有用户可写入的存储空间，附着在物体上标识目标对象；

－ 阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；

－ 天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。

RFID技术的基本工作原理是什么？

RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

电子标签的工作频率有哪些？
-125KHZ
-13.56MHz
-900MHz
-2.45GHz
-5.8GHz

电子标签技术的典型应用是什么？

物流和供应管理

生产制造和装配

航空行李处理

邮件/快运包裹处理

文档追踪/图书馆管理

动物身份标识

运动计时

门禁控制/电子门票

道路自动收费

防伪

电子标签的历史
1937年，美国海军研究试验室（U.S. Naval Research Laboratory (NRL)）开发了敌我识别系统（Identification Friend-or-Foe (IFF) system），来将盟军的飞机和敌方的飞机区别开来。这种技术后来在50年代成为现代空中交通管制的基础。并且是早期RFID技术的萌芽，而优先地应用在军事、实验室等。
60年代后期和70年代早期，电子物品监控（electronic article surveillance (EAS)）系统，就是我们常见的商场防盗系统。
80年代，早期商业应用，包括铁路和食品。
90年代，开始标准化，并提出了EPC的理念，全球每个物品唯一识别。

电子标签RFID有的称射频标签、射频识别。它是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。
电子标签也叫智能标签，英文是Tag或者Smart Label。其核心是采用了RFID射频识别技术、存储容量较小的芯片。下面展开讲一下。
对电子标签的描述
1、电子标签的特性
��数据存储：与传统形式的标签相比，容量更大（1bit—1024bit），数据可随时更新，可读写。
��读写速度：与条码相比，无须直线对准扫描，读写速度更快，可多目标识别、运动识别。
��使用方便：体积小，容易封装，可以嵌入产品内。
��安全：专用芯片、序列号惟一、很难复制。
��耐用：无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。
2、技术原理
��典型的RFID系统由电子标签（Tag）、读写器（Read/Write Device）以及数据交换、管理系统等组成。电子标签也称射频卡，它具有智能读写及加密通信的能力。读写器由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成。电子标签内不含电池，电子标签工作的能量是由读写器发出的射频脉冲提供。电子标签接收射频脉冲，整流并给电容充电。电容电压经过稳压后作为工作电压。数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑。控制逻辑接受指令完成存储、发送数据或其它操作。EEPROM用来存储电子标签的ID号及其它用户数据。还有一种有源RFID系统，是由电池供电，可以在较高频段工作，识别距离较长，和读写器之间的通信速率也较高。
��RFID系统根据工作频率的不同分为低频、中频及高频系统。低频系统一般工作在100k~500kHz，中频系统工作在10MHz~15MHz左右，它们主要适用于识别距离短、成本低的应用中；而高频系统则可达850~950MHz及2.4~5GHz的微波段，适用于识别距离长，数据读写率高的场合。
3、识别技术的比较
��就条码、磁卡、IC卡、RFID等识别技术来说，它们都有各自的特点及适于应用的场合。下表列出了几种识别技术的特点与区别。
4、电子标签与条码相比的优势
��即使看不见也可以方便地读写；可以在多种复杂环境中工作；可以容易地以不同形式嵌入或者附着在不同的产品上；更远的读写距离，三维的读写方式；更大的存储容量；有密钥保护，更安全，不易伪造。
电子标签的应用
��电子标签作为数据载体，能起到标识识别、物品跟踪、信息采集的作用。在国外，电子标签已经在广泛的领域内得以应用。
��电子标签、读写器、天线和应用软件构成的RFID系统直接与相应的管理信息系统相连。每一件物品都可以被准确地跟踪，这种全面的信息管理系统能为客户带来诸多的利益，包括实时数据的采集、安全的数据存取通道、离线状态下就可以获得所有产品信息等等。在国外，RFID技术已被广泛应用于诸如工业自动化、商业自动化等众多领域。应用范围包括：
1、防伪
��(电子版以下略)通过扫描，详尽的物流记录就生成了。
（1）生产流水线管理
��电子标签在生产流水线上可以方便准确地记录工序信息和工艺操作信息，满足柔性化生产需求。对工人工号、时间、操作、质检结果的记录，可以完全实现生产的可追溯性。还可避免生产环境中手写、眼看信息造成的失误。
（2）仓储管理
��将RFID系统用于智能仓库货物管理，有效地解决了仓储货物信息管理。对于大型仓储基地来说，管理中心可以实时了解货物位置、货物存储的情况，对于提高仓储效率、反馈产品信息、指导生产都有很重要的意义。它不但增加了一天内处理货物的件数，还可以监看货物的一切信息。其中应用的形式多种多样，可以将标签贴在货物上，由叉车上的读写器和仓库相应位置上的读写器读写；也可以将条码和电子标签配合使用。
（3）销售渠道管理
��建立严格而有序的渠道，高效地管理好进销存是许多企业的强烈需要。产品在生产过程中嵌入电子标签，其中包含惟一的产品号，厂家可以用识别器监控产品的流向，批发商、零售商可以用厂家提供的读写器来识别产品的合法性。
3、贵重物品管理
��还可用于照相机、摄像机、便携电脑、CD随身听、珠宝等。贵重物品的防盗、结算、售后保证。其防盗功能属于电子物品监视系统（EAS）的一种。标签可以附着或内置于物品包装内。专门的货架扫描器会对货品实时扫描，得到实时存货记录。如果货品从货价上拿走，系统将验证此行为是否合法，如为非法取走货品，系统将报警。
��买单出库时，不同类别的全部物品可通过扫描器，一次性完成扫描，在收银台生成销售单的同时解除防盗功能。这样，顾客带着所购物品离开时，警报就不会响了。在顾客付账时，收银台会将售出日期写入标签，这样顾客所购的物品也得到了相应的保证和承诺。
4、图书管理、租赁产品管理
��在图书中贴入电子标签，可方便的接收图书信息，整理图书时不用移动图书，可提高工作效率，避免工作误差。
5、其他如物流、汽车防盗、航空包裹管理等。

电子标签的基本工作原理是利用射频识别技术（RFID）来实现非接触式的自动识别和信息获取。电子标签主要由标签天线和标签芯片组成，当标签进入磁场后，接收读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

电子标签的工作过程通常包括以下几个步骤：

• 激励：当读写器向电子标签发送一个电磁场时，电子标签的天线会接收到这个电磁场并将其转化为电能。这个电能会被用来激活电子标签中的微芯片。

• 识别：激活后的微芯片开始工作，并将存储在芯片中的信息通过天线发送回读写器。这个过程中，微芯片会利用读写器发送的电磁场来提供所需的能量。

• 读取：读写器接收到电子标签发送的信息后，会对其进行解码和处理，然后将识别到的数据传输到计算机或其他设备进行进一步的处理和应用。

电子标签有多种分类方式，根据工作方式可分为有源标签和无源标签，根据频率可分为低频、高频、超高频和微波电子标签等。不同的应用场景需要不同类型的电子标签，因此选择合适的电子标签对于实现高效、准确的识别和管理至关重要。