迷你倉RFID技術在數字城市建設中的應用方案自存倉

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mini storage 數字城市的建設是一項複雜的系統工程,涉及到政務、公用事業、交通、社區等各個方面。人口管理、社會福利管理需要保管大量居民的詳細資料,水電氣管理、交通管理需要方便的付費方式和消費數據,如此大量的數據採集、統計、查詢工作成為現有城市管理方式的癥結,而RFID技術可以方便的將市民的生活信息和消費信息進行數字化記錄,反映到城市的相關的信息系統中,為城市信息的綜合管理提供必要的數據與分析。 1RFID的基本概念 RFID是利用感應、無線電波或微波能量進行非接觸雙向通信,實現識別和交換數據目的的自動識別技術。它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據,無需人工接觸、無需光學可視、無需人工干預即可完成信息輸入和處理,操作快捷方便。電子標籤不同於條型碼,它具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標籤上數據可以加密、存儲數據容量更大、可識別高速運動物體並可同時識別多個標籤等優點。 2RFID系統的組成 RFID系統至少應包括以下兩個部分,一是讀寫器,二是電子標籤(或稱射頻卡)。另外還應包括天線,主機等。RFID系統在具體的應用過程中,根據不同的應用目的和應用環境,系統的組成會有所不同,但從RFID系統的工作原理來看,系統一般都由信號發射機、信號接收機、發射接收天線幾部分組成,見圖1。 1)信號發射機。在RFID系統中,信號發射機為了不同的應用目的,會以不同的形式存在,典型的形式是標籤(TAG)。標籤相當於條碼技術中的條碼符號,用來存儲需要識別傳輸的信息,另外,與條碼不同的是,標籤必須能夠自動或在外力的作用下,把存儲的信息主動發射出去。 RFID系統中的標籤可以是有源標籤也可以是無源標籤。有源標籤中帶有電源,標籤接收發送數據靠所攜帶的電源供電。無源標籤可以通過變壓器、電磁波的吸收或者反射得到能量。無源標籤的通信所需要的能量由外部識讀器提供,因此在每天需要多次讀寫標籤、長時間傳遞數據、標籤需要長期工作等條件下,需要採用無源標籤。與無源標籤相比,有源標籤的最大優點是標籤與識讀器之間的距離較大。 2)信號接收機。在RFID系統中,信號接收機一般叫做閱讀器。閱讀器基本的功能就是提供與標籤進行數據傳輸的途徑。另外,閱讀器還提供相當複雜的信號狀態控制、奇偶錯誤校驗與更正功能等。標籤中除了存儲需要傳輸的信息外,還必須含有一定的附加信息,如錯誤校驗信息等。識別數據信息和附加信息按照一定的結構編制在一起,並按照特定的順序向外發送。閱讀器通過接收到的附加信息來控制數據流的發送。一旦到達閱讀器的信息被正確的接收和譯解後,閱讀器通過特定的算法決定是否需要發射機對發送的信號重發一次,或者知道發射器停止發信號,這就是「命令響應協議」。 3)編程器。只有可讀可寫標籤系統才需要編程器。編程器是向標籤寫入數據的裝置,編程器寫入數據一般來說是離線完成的,也就是預先在標籤中寫入數據,等到開始應用時直接把標籤黏附在被標識物體上。也有一些RFID應用系統,寫數據是在線完成的,尤其是在生產環境中作為交互式便攜數據文件來處理時。 4)天線。天線是標籤與閱讀器之間傳輸數據的發射、接收裝置。在實際應用中,除了系統功率,天線的形狀和相對位置也會影響數據的發射和接收,需要專業人員對系統的天線進行設計、安裝。 3RFID的工作原理 RFID的工作原理是:閱讀器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號,當標籤進入發射天線工作區域時產生感應電流,標籤獲得能量被激活;標籤將自身編碼等信息通過內置發送天線發送出去;系統接收天線接收到從標籤發送來的載波信號,經天線調節器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然後送到後台主系統進行相關處理,如圖2所示:主系統根據邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設定做出相應的處理和控制,發出指令信號控制執行機構動作。 在實際應用中,可進一步通過Ethernet或WLAN等實現對物體識別信息的採集、處理及遠程傳送等管理功能。 storage