第三章:自动识别技术

自动识别技术的概念

  1. 一种机器自动数据采集技术
    通过被识别物品和识别装置之间相互接近,自动地获取被识别物品的相关信息,并通过特殊设备传送给后续数据处理系统来完成相关处理
  2. 用机器来实现类似人对各种事物或现象的检测和分析,并做出辨别的过程。事前需要人的辅助,制定规则。

RFID技术原理、分类和系统构成

原理

在产品中嵌入电子标签,通过射频信号自动将产品信息发送给读写器进行识别。RFID技术涉及射频信号的编码、调制、传输和解码等多个方面。

分类

分类方法 分类结果
按工作方式 全双工、半双工、时序系统
按工作频率 低频系统、高频、超高频、微波
按距离 密耦合、遥耦合、远距离

按工作方式划分

全双工、半双工、时序系统

  1. 【全双工】【半双工】
    需要分开读写器的信号和标签的信号
    能量传输的过程是连续的,和传输方向无关
  2. 【时序系统】
    读写器辐射出的电磁场短时间周期性的断开,这些间隔被电子标签识别出来,并被用于从电子标签到读写器的数据传输。
    缺点是,在读写器发送的间隙,电子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能量补偿。

按工作频率划分

低频系统、高频系统、超高频系统、微波系统

低频系统

频率范围:30~300kHz
典型频率:125kHz 133kHz
特点:标签一般无源;低速;天线匝数多,成本高
识别距离:近距离识别

高频系统

频率范围:3~30MHz
典型频率:13.56MHz 27.12MHz
特点:一般也无源;速度有所提高;常用于电子车票、电子身份证等领域
识别距离:小于1m

超高频与微波系统电子标签

典型频率:433.92M,862(902)~928M; 2.45G,5.8G
特点:433.92M,862(902)~928M多为无源标签,2.45G,5.8G多为有源标签。
识别距离:工作在远场区,1米以上,多为4~7米,最多10米以上

按距离划分

密耦合:0~1cm
遥耦合:1m
远距离:1~10m,有时更远

系统构成

电子标签、读写器、中间件、应用系统
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RFID碰撞现象的分类

碰撞现象

多个读写器和多个电子标签同时工作的情况,会造成读写器和电子标签之间的相互干扰,无法读取信息,这种现象称为碰撞。

分类

可分为电子标签的碰撞和读写器的碰撞两大类。

  1. 电子标签的碰撞:一个读写器的读写范围内有多个电子标签,当读写器发出识别命令后,范围内的各个标签都做出应答,当出现两个或多个标签在同一时刻应答时,标签之间出现干扰,读取器无法正常读取。
  2. 读写器的碰撞又可分为读写器间的频率干扰多读写器——标签干扰
    1. 读写器间的频率干扰:当频率相近、距离很近的两个读写器一个处于发送状态,一个处于接收状态时产生的干扰。
    2. 多读写器——标签干扰:当一个标签同时位于多个读写器的范围内时,多个读写器将同时与该标签进行通信,标签接收到的信号为个读写器信号的矢量和,导致电子标签无法判断接收的信号属于哪个读写器,不能进行正确应答。

其他自动识别技术(知道有哪些就行了)

  1. NFC,近场通信 (近场,一般3个波长以内)
  2. 卡识别
    1. 磁卡识别
    2. IC卡识别技术
  3. 语音识别
  4. 光学字符识别
    OCR:光学字符识别
  5. 生物识别
    1. 指纹识别
    2. 虹膜识别
    3. 掌形识别
    4. 人脸识别
    5. 声音识别
    6. 签名识别