rfid在物聯網的應用-rfid系統(tǒng)設計介紹

1、RFID在物聯網的應用,,RFID系統(tǒng)設計介紹,RFID在物聯網的應用,RFID工作原理及簡介RFID系統(tǒng)組成架構目前RFID行業(yè)應用RFID物聯網系統(tǒng)簡介 人員定位、車輛識別、資產監(jiān)控、物流監(jiān)控、倉庫管理……RFID的功能RFID產品簡介成功案例企業(yè)資質,RFID工作原理及簡介,RFID (Radio Frequency IDentification)又稱為電子標簽、遠距離射頻卡、遠距離IC卡、射頻標簽、數據載體；

2、RFID讀寫器又稱為電子標簽讀寫器、遠距離讀卡器。 電子標簽與讀寫器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內，根據時序關系，實現能量的傳遞、數據的交換?；赗FID系統(tǒng)的特性，其在集裝箱自動識別、倉庫管理、不停車收費、車輛出入管理、人員定位，資產監(jiān)控等領域中正日益得到廣泛重視和大面積推廣應用。,,,RFID工作原理及簡介,一.根據標簽的供電形式分類 依據射頻標簽工作所需能量的供給方式，可以將RFID

3、系統(tǒng)分為：有源（卡片內有鋰電池，主動上傳ID號）、無源（通過讀卡器發(fā)出的感應電流工作）和半有源系統(tǒng)（低頻喚醒、高頻傳輸）。二、根據標簽的工作頻率分類1、低頻段射頻標簽 典型工作頻率：125K，134K；低頻標簽的典型應用有：動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜（帶有內置應答器的汽車鑰匙）等。與低頻標簽相關的國際標準有：ISO11784/11785（用于動物識別）、ISO18000-2（125-135 kHz）

4、。低頻標簽有多種外觀形式，應用于動物識別的低頻標簽。讀卡距離在10厘米之內，最遠不超過一米。主要優(yōu)勢：采用CMOS工藝，省電、廉價的特點；工作頻率不受無線電頻率管制約束；可以穿透水、有機組織、木材等；適合近距離的、低速度的、數據量要求較少的識別應用（例如：動物識別）等。  劣勢主要體現在：標簽存貯數據量較少；只能適合低速、近距離識別應用；容易復制，安全性較差。,,,RFID工作原理及簡介,2、高頻率電子標簽典型工作頻率為

5、：13.56MHz ，可方便地做成卡狀。典型應用包括：電子車票、電子身份證 。國際標準有：ISO14443、ISO15693、ISO18000-3（13.56MHz）等。工作頻率的提高，可以選用較高的數據傳輸速率。射頻標簽天線設計相對簡單，標簽一般制成標準卡片形狀。讀卡距離一般情況小于10CM。 3、超高頻與微波標簽 典型工作頻率為：433.92MHz，862(902)~928MHz，2.45GHz，5.8GHz。無源標簽，

6、射頻識別距離一般大于1m，典型情況為4~6m，最大可達10m以上。有源標簽一般閱讀標簽距離工作在80米以內，最遠可達四五百米。典型應用包括：移動車輛識別、電子身份證、倉儲、物流應用等。相關的國際標準有：ISO10374，ISO18000-4（2.45GHz）、-5（5.8GHz）、-6（860-930 MHz）、-7（433.92 MHz），,,,RFID系統(tǒng)組成架構,,,系統(tǒng)由數據采集端、信息處理端和數據傳輸

7、端構成。信息采集端由讀寫器、天線和標簽構成，負責前端的數據采集。信息處理端是指管理PC與服務器，負責信息的處理與備份。數據傳輸端是指由交換機、網線構成的一個局域網，負責信息的傳送。,RFID系統(tǒng)組成架構,,,監(jiān)控設備把采集到的數據信息發(fā)送給RFID中間件，經過中間件對數據的初步處理后，數據上傳給數據庫，通過監(jiān)控管理軟件實現集中化、科學化、規(guī)范化、人性化的人員監(jiān)控管理方案。整個系統(tǒng)分兩部分： 1、硬件設備：包括RFID標簽卡（

8、及其傳感器，如：溫度、濕度、光敏、壓力、開關量等）、RFID讀寫設備、報警及其他輔助設備。 2、軟件系統(tǒng)：包括RFID中間件軟件和應用系統(tǒng)管理軟件。,RFID在物聯網各行業(yè)中的應用,1.物流 物流是RFID最有潛力的應用領域之一，美軍的軍事物流系統(tǒng)將RFID應用推向一個新的高潮，世界各大物流公司，如：UPS、DHL、Fedex等物流巨頭都在積極試驗RFID技術，以期在將來大規(guī)模應用提升其物流能力。可應用的過程包括：

9、物流過程中的貨物追蹤，信息化自動采集，對機場、車站、港口、碼頭等的使用，運輸過程中結合GPS和GIS系統(tǒng)的跟蹤定位等，實現對物資或行李包裹的實時追蹤。2.倉儲 各制造企業(yè)、商業(yè)企業(yè)集團對庫存的可視化管理。結合RFID和讀寫器的工作，可實時了解庫存的情況，自動化進庫，出庫，盤點的工作。3.零售 由沃爾瑪、麥德隆等大型超市一手推動的RFID應用，可以為零售業(yè)帶來包括降低勞動力成本、商品的可視度提高，降低因

10、商品斷貨造成的損失，減少商品偷竊現象等等好處。可應用的過程包括：商品的銷售數據實時統(tǒng)計，補貨，防盜等。另外結合會員卡或手機RFID-SIM卡，可實現對商場會員的小額電子支付，移動支付等應用。4.制造業(yè) 應用于生產過程的生產數據實時監(jiān)控，質量追蹤，自動化生產，個性化生產等。在貴重及精密的貨品生產領域應用更為迫切。如飛機、汽車制造業(yè)，對飛機、汽車零部件生產質量追蹤。另外像服裝、煙草、高檔酒、藥品等行業(yè)現也已經得到廣泛的應

11、用。實現其在倉儲管理，品牌管理，單品管理，渠道管理等的過程。,5.軍事 軍隊對槍支，彈藥，軍用物資的識別與自動化管理，軍事物流的應用。哨兵槍械監(jiān)管，軍區(qū)大門出入口監(jiān)管，軍隊派車管理，電子傷票系統(tǒng)，人員搜救系統(tǒng)等的應用。實現對軍隊內部的每個人，每件物資，每輛車的監(jiān)管。6.交通 高速公路ETC不停車收費系統(tǒng)，環(huán)衛(wèi)車輛監(jiān)管，出租車稽查，公交樞紐管理，鐵路機車識別，智能交通應用：公交優(yōu)先，智能調度。7.電力

12、 智能電網中的自動抄表，自動檢測各輸變電站儀器設備的工作狀態(tài)，及對電力工作人員的巡檢?？杉皶r發(fā)現設備故障，避免造成重大的安全事故，提高維護管理水平和工作效率。8.食品 對水果，蔬菜，生鮮，食品等保鮮度的管理，生豬及其他生鮮食品的追溯，防止食品過期變質。9.環(huán)境 結合溫濕度標簽和其他傳感器可實現的環(huán)境的實時監(jiān)控，可用在湖泊水質監(jiān)控、森林防火監(jiān)控，氣象的監(jiān)測等應用。,RFID在物聯網各行業(yè)中

13、的應用,1.人員定位 在監(jiān)獄、看守所等，可實現對在押犯人的實時監(jiān)控定位，也可以對獄警的實時監(jiān)護。在重要的樓宇大廈，可實現外來人員的定位、跟蹤等。2.車輛識別 在城市車輛管理中可實現出租車稽查，對黑車、套牌車，非法營運車輛的識別監(jiān)管。在園區(qū)出入口可實現對內部和外來車輛的管理。3.資產監(jiān)控 對重要、貴重的固定資產、涉密資產實現在位查詢、防盜及日常工作的監(jiān)管。,RFID物聯網系統(tǒng)簡介

14、,4.倉庫管理 實現物資從計劃、籌措、庫存和出入庫數據的上下統(tǒng)一，實現全過程閉環(huán)管理。解決“一物多碼”、“網絡不通”的問題。與企業(yè)ERP系統(tǒng)或倉庫管理系統(tǒng)實現無縫連接，實現物資出入庫盤點自動化。 5.物流管理 冷鏈物流，實現對食品、藥品等在運輸路途中溫濕度的監(jiān)控，并實現全程GPS定位跟蹤，實現物資交互性監(jiān)控，物資存儲管理信息化、運輸途中物資態(tài)勢透明化、保障管理中心全資可視化等特點，體現現代化物資

15、運輸管理水平。 ……,RFID物聯網系統(tǒng)簡介,人員定位系統(tǒng)簡介,一、需求背景： 在監(jiān)獄、看守所等，可實現對在押犯人的實時監(jiān)控定位，也可以對獄警的實時監(jiān)護。在重要的樓宇大廈或園區(qū)，可實現外來人員的定位、跟蹤監(jiān)管區(qū)域報警等。在煤礦及隧道施工人員的定位監(jiān)護等等。二、實現原理 在監(jiān)控人員身上佩戴的標簽，結合各區(qū)域安裝的定位器，通過后臺系統(tǒng)的智能判斷識別，可實時監(jiān)控定位人員所在區(qū)域或位置。,人員定位系統(tǒng)簡介,人員定位系統(tǒng)簡介

16、,三、系統(tǒng)功能： 本系統(tǒng)可與原有的管理系統(tǒng)相結合，可以實現： 人員房間級定位 限制區(qū)域報警 出入口門禁 人員移動軌跡查詢 規(guī)定路線巡更 最大限度的在保證樓宇內人員位置、活動區(qū)域和移動路線的管理，同時保障限制區(qū)域報警功能。,車輛識別系統(tǒng)簡介,一、需求背景： 本系統(tǒng)根據不同管理需求，在道路，車庫，出入路口設置監(jiān)控點，主要實現以下兩個監(jiān)控功能：車輛自動識別和車輛自動出入。針對不同車

17、輛及交通路狀實現：公交優(yōu)先，智能交通等的應用。對黑車、套牌車及非法營運車輛的識別監(jiān)督。二、實現原理 在需要監(jiān)管的車輛上發(fā)放標簽，結合道路，車庫，出入路口安裝的讀卡器，通過后臺系統(tǒng)的智能判斷識別，可實時車輛出入、車輛識別，智能調度。,車輛識別系統(tǒng)簡介,三、系統(tǒng)架構 系統(tǒng)分為：管制車輛（附著車輛標簽），監(jiān)控設備（包括讀寫器，天線）,后臺控制系統(tǒng)（包括網絡傳輸，交換器，中間件，服務器等）。,三、系統(tǒng)功能：

18、 本系統(tǒng)與智能管理系統(tǒng)相結合，可以實現： 自動識別 讀寫設備識別到電子標簽的信息后，通過后臺管理系統(tǒng)實時顯示車輛信息，就可以自動跟蹤車輛的活動，輕松實現對車輛行蹤的實時監(jiān)控，可實現對公共服務車輛的交通管制。 自動出入 車輛出入監(jiān)控點時無需停車，所有的識別，判斷均由系統(tǒng)遠距離自動實現，無需人工干預，杜絕失誤和作弊。 智能決策 根據識別車輛的信息實現公交優(yōu)先、智能調

19、度。根據車輛量大小決策紅綠燈閃爍時間。,車輛識別系統(tǒng)簡介,資產監(jiān)控系統(tǒng)簡介,,一、需求背景： 在軍隊、政府機關日常辦公中，通常會有大量的涉及國家安全、政府安全的涉密資產如筆記本電腦，移動硬盤等。 銀行數據中心的服務器存放著大量的重要數據，其價值遠遠超出硬件成本，需要一套實時監(jiān)控管理的解決方案。 醫(yī)院貴重醫(yī)療設備，由于人流量大，對這些器械的管理成為醫(yī)院管理部門最為頭疼的難題，資產監(jiān)控可為這些設備提供一把智能的枷鎖，

20、實現全方位，自動化監(jiān)管，并可大大縮短查找設備的時間，提高設備使用率。,資產監(jiān)控系統(tǒng)簡介,,二、系統(tǒng)原理及組成 系統(tǒng)硬件主要由三部分組成，分別是資產標簽、RFID監(jiān)控設備和硬件輔助設備。1）資產標簽： 在傳統(tǒng)的U盤，筆記本電腦，移動硬盤中集成了RFID有源標簽，普通資產采用條形碼。2）RFID監(jiān)控設備： 網絡讀寫器和手持機3）硬件輔助設備： 包括服務器，交換機，有線局域網絡，無線局域網點，聲光報警設備。,資

21、產監(jiān)控系統(tǒng)簡介,,三、系統(tǒng)功能防拆報警：涉密資產標簽發(fā)生異常如：外殼損壞，強行拆除，則系統(tǒng)通過彈出報警信息員。限制區(qū)報警：RFID監(jiān)控設備實時采集標簽信息，如發(fā)現資產被帶入限制區(qū)域監(jiān)控范圍，則系統(tǒng)報警?？焖俨檎遥和ㄟ^系統(tǒng)的電子地圖，可以快速查找到物資所在的區(qū)域或具體位置。定位跟蹤：監(jiān)控的區(qū)域內，對資產實現定位跟蹤，實時查看資產的分布情況及資產移動軌跡。倉庫管理：從資產采購回來，對資產日常的管理，包括入庫，出庫，盤點等

22、。,物流管理系統(tǒng)簡介,,一、背景需求 冷鏈物流，實現對食品、藥品等在運輸路途中溫濕度的監(jiān)控，并實現全程GPS定位跟蹤。 系統(tǒng)包含了智能立體倉庫管理、物資倉庫自動化出入庫管理、在途物資可視化、大型貨場物資可視化管理和全資可視化管理，通過系統(tǒng)智能控制技術，實現物資交互性監(jiān)控，體現現代化物資運輸管理水平。 系統(tǒng)主要通過條形碼技術、無線射頻識別技術，以及相關讀寫器，條碼掃描設備和信息管理系統(tǒng)，展示物資

23、存儲管理信息化、運輸途中物資態(tài)勢透明化、保障管理中心全資可視化等特點。,物流管理系統(tǒng)簡介,,二、系統(tǒng)組成集裝箱智能標簽 安裝在集裝箱門上，采用RFID技術、傳感器技術，實時監(jiān)測集裝箱運輸過程中開關門狀態(tài)、震動信息、溫濕度信息、光感信息，并以主動報警、被子動查詢等方式發(fā)送給車載、手持、固定讀寫設備。產品功能與結構 集裝箱標簽分為標簽組件、傳感器組件及固定裝置三部份組成其中標簽組件需要與外部進行數據交換故放于集裝箱體機

24、外邊，傳感器組件需要與勘測箱體內部環(huán)境變化，故置于箱體的內部。,物流管理系統(tǒng)簡介,,產品功能超閾值報警：可事先設置溫濕度、震動振幅的上限，超過上限值時通過GPRS通知監(jiān)控中心，或提示給RFID手持機。路徑跟蹤：結合GPS和GIS系統(tǒng)可對集裝箱或車輛進行實時跟蹤。也可配合RFID實現車箱的跟蹤定位。光敏防盜：當集裝箱在運輸過程中被打開，光線發(fā)生變化，可及時通知監(jiān)控中心，監(jiān)控中心安排人力防止盜竊事件的發(fā)生。門狀態(tài)檢測：可實時了

25、解集裝箱門開啟和關閉的狀態(tài)。溫濕度監(jiān)控：實時檢測箱體內溫濕度情況，保證冷鮮食品或貴重醫(yī)藥品在運輸過程中的的環(huán)境情況。,物流管理系統(tǒng)簡介,,二、系統(tǒng)功能 系統(tǒng)主要通過條形碼技術、無線射頻識別技術，以及相關硬件設備和信息管理系統(tǒng)，物資存儲管理信息化、運輸途中物資態(tài)勢透明化、保障管理中心可視化等功能。 可查詢冷鏈物流中集裝箱內的溫度、濕度，開關門信息，并可用光敏實現對集裝箱內物資的防拆御防盜。結合GPS和GIS

26、系統(tǒng)可實時查詢在運車輛的位置，并可對其進行軌跡回放跟蹤。,物流管理系統(tǒng)簡介,,二、系統(tǒng)功能 系統(tǒng)主要通過條形碼技術、無線射頻識別技術，以及相關硬件設備和信息管理系統(tǒng)，物資存儲管理信息化、運輸途中物資態(tài)勢透明化、保障管理中心可視化等功能。 可查詢冷鏈物流中集裝箱內的溫度、濕度，開關門信息，并可用光敏實現對集裝箱內物資的防拆御防盜。結合GPS和GIS系統(tǒng)可實時查詢在運車輛的位置，并可對其進行軌跡回放跟蹤。,倉庫管

27、理系統(tǒng)簡介,,一、系統(tǒng)需求 建立結構合理、功能完備、流程優(yōu)化、操作簡便的物資倉儲信息管理系統(tǒng)，實現對倉儲物資從計劃、采購到供貨商、合同、倉儲、維護保養(yǎng)管理等各個環(huán)節(jié)全壽命周期的管理。動態(tài)掌握物資儲備規(guī)模和布局，提高物資精確保障效能，初步具備輔助領導決策的能力。 系統(tǒng)以計劃為龍頭，以物資編碼為基礎，借助物資條碼化、RFID等技術手段，實現從計劃、籌措、庫存和出入庫數據的上下統(tǒng)一，實現全過程閉環(huán)管理。,倉庫管理系

28、統(tǒng)簡介,,二、系統(tǒng)架構,倉庫管理系統(tǒng)簡介,,二、系統(tǒng)功能 目前業(yè)務管理的一個重要問題是提高數據準確度和匯總及時 性，因此，項目組結合非流程控制管理理念，借助RFID管理，解決“一物多碼”、“網絡不通”的問題。 業(yè)務單據條碼化 將各種業(yè)務單據中包含的物資類別、物資名稱、包裝數量等基本信息生成二維條碼并打印到對應的欄目，只要掃描二維條碼，即可將單據直接錄入。,倉庫管理系統(tǒng)簡介,

29、,物資包裝RFID化 系統(tǒng)采用RFID標識物資。RFID中包含了物資類別、名稱、供貨商名稱、生產日期、有效期、維護保養(yǎng)基本要求等信息。實現對倉庫內物資的領用和退還管理。,1. 身份識別 RFID技術由于快速讀取與全球唯一ID號，而被廣泛應用于個人的身份識別證件。如現在世界各國現在開展的電子護照項目，我國的第二代身份證，學生證等其它各種電子證件。另外還有門禁一卡通系統(tǒng)，應用電子標簽作為人的身份標識，現已得到大規(guī)模

30、應用。2.物品防偽 RFID技術具有很難偽造的特性，可以應用的領域包括：貴重物品（煙，酒，藥品）的防偽，票證的防偽，特殊管理部門對設備或物資使用的監(jiān)管，如出租車稽查、軍車稽查（對套牌車、假牌車的監(jiān)管）等等。高危險品的使用監(jiān)管。3.資產管理 各類資產（貴重固定資產、涉密資產等）的智能化管理。如醫(yī)院的重要醫(yī)療器械監(jiān)管；數據中心機房的服務器、交換機等的監(jiān)控。,RFID的功能應用一,4.人員定位 在醫(yī)院、老齡人公

31、寓或高檔小區(qū)，對老齡人和小孩的實時監(jiān)護，做到實時檢測老人和小孩的心跳，體溫等生命特征，結合RTLS實時定位系統(tǒng)可快速查找到其所在位置。在監(jiān)獄、看守所等，可實現對在押犯人的實時監(jiān)控定位，也可以對獄警的實時監(jiān)護。5.圖書、檔案管理 在書店，圖書館，出版社等應用，可以大大減少書籍的盤點時間，實現自動租，借，還書等功能。在美國，歐洲，新加坡等已有圖書館應用成功案例。在國內已有圖書館正在測試中。6.汽車防盜 車輛防盜、定位、

32、車鑰匙等的功能應用。應用于汽車自動化生產，汽車防盜，定位，已有較多成功案例。 ……,RFID的功能應用二,RFIF產品簡介,,讀寫器、定位器 讀寫器包括固定讀寫器、車載讀寫器、定位器。,RFIF產品簡介,,手持機手持機根據使用場合不同分為軍用手持機和工業(yè)用手持機。根據模塊組合可分為：有源+條碼；有源+無源+條碼,RFIF產品簡介,,RFID標簽電子標簽包含人員/車輛標簽、防拆資產標簽、溫濕度標簽、監(jiān)控U盤。,RFIF產

33、品簡介,,RFID標簽在智能物流上使用的集裝箱標簽，和在人員定位監(jiān)控使用的腕帶標簽,體溫/脈博/,傳感器,GPS,擴充功能,100Kbps/s,通訊速率,雙向通信,雙/單向,最大150m(定向),讀寫距離,433－445MHz,頻段,,,,,,,,,,,,,RFID腕帶標簽可實現人員體溫、脈博等人體生命特征采集，可用于人員定位，老齡人監(jiān)護，高危人群監(jiān)護等。,RFIF產品簡介,,門禁一卡通產品 一卡通系統(tǒng)能實現多種