RFID

概述

RFID 是「Radio Frequency Identification」的縮寫，中文一般稱為「無線射頻識別系統」，被視為本世紀最重要的前十大技術。 通常是由感應器 (Reader) 和 RFID 標籤 (Tag) 所組成的系統，其運作的原理是利用感應器發射無線電波，觸動感應範圍內的RFID標籤，藉由電磁感應產生電流，供應 RFID 標籤上的晶片運作並發出電磁波回應感應器。RFID 具備非接觸式讀取、資料可更新、儲存資料容量大、可重複使用、同時間可讀取多個辨識標籤、資料安全性佳等優點。

RFID tag

RFID 種類

種類	特性
被動式	無電池、低價格、短距離(小於10公尺)、取代Barcode
主動式	有電池，須更新長距離(10~50公尺) 、高成本

RFID頻段

Column 1	低頻(LF)	高頻(HF)	超高頻(UHF)	微波(Microwave)
頻率	125~134kHz	13.56MHz	868~915MHz	2.45~5.8GHz
感應距離	達1.2公尺	0.7~1.2公尺	達4公尺	達15公尺
訊號傳輸速度	不快	中	快	非常快
潮溼影響	無	無	嚴重	嚴重
方向性限制	無	需近距離感離	部份必要	總是必要
主要應用	門禁、畜牧或寵物管理	設備巡檢、智慧卡、機場驗票、圖書管理..等	貨物追蹤	高速公路收費.. 車輛管理

Tag Price

TAG ORIENTATION AND LOCATION

標籤性能受標籤相對於詢問器天線的方向的影響。 當標籤平面和天線平面相互平行時，會出現最佳的標籤方向。 在此方向上，標籤將獲得最大功率。 當標籤旋轉時，它對傳入的無線電波呈現出較小的有效面積，因此收集的功率更少。 標籤讀取範圍隨著收集功率的減小而減小。

大多數無源UHF標籤都有一個偶極天線，其北極和南極都沒有零點。 當標籤天線上的磁極軸垂直於詢問器天線的平面時，無法讀取此類標籤。 有兩種方法可以解決這種情況：安裝兩個詢問器天線-一個垂直於另一個-因此標籤天線軸不垂直於至少一個詢問器天線的平面。 或者，使用帶有兩個偶極天線的標籤（一個雙偶極標籤），一個天線垂直於另一個。 該標籤上的兩個天線中至少一個的軸永遠不會垂直於詢問器天線平面。

標籤在IZ中的位置也會影響標籤的性能。 當標籤從詢問器天線移開時，它收到的功率越來越少。 反射信號與原始信號混合會進一步降低標籤可用的功率。 在IZ的外邊緣，信號袋中的信號強度可能會降低到很低的程度，以致標籤可能無法供電，並且標籤讀取的一致性降低。

RFID定位

RFID定位原理類似於GPS定位，RFID標籤在接收到多個讀寫器信號後，根據每個讀寫器的信號值計算出所在坐標。
圖1中，A1-F8為一塊場地，將其劃分為A1-F8的24個子區域，每個區域有一個地理坐標。圖中的筆記本代表攜帶RFID標籤的設備，場地的4個角落裡放著4個RFID讀寫器，分別標註為AP1-AP4。RFID標籤在B3區域收到4個AP的信號值強度為(-40，-61，-79，-73)。根據信號值的強度最終可以反推出其所處的區域。

步驟1

把一塊場地劃分為若干個區域，每個區域都有對應的地理坐標。

步驟2

使用一種名為「KWNN」的算法，算出所有子區域接收到的四個AP的信號值。

步驟3

當攜帶RFID標籤收到4個AP的信號值後，根據KWNN算法，對照各個區域的AP信號值，最終測算出自己所在的地理坐標及位置區域。

應用1：監獄

監獄為了加強對犯人的管理，尤其是實時監控犯人所在的位置，可使用RFID手環。該手環套在犯人的手上，一旦取下來就會自動報警。通過RFID定位，監獄管理人員可以在一個視頻(監獄GIS)內觀看所有犯人的分布情況，而傳統的視頻監視器無法做到讓所有犯人集中在一個畫面。一旦攜帶RFID手環的犯人接近監獄邊緣，系統就會自動報警，獄警可根據RFID定位系統，快速找到犯人，防止其越獄;此外，如果犯人長時間處於非移動狀態，系統會提示獄方，查看該犯人是生病異常，還是強制開啟手環準備越獄。當犯人試圖化妝、隱蔽、強行通過監獄門口時，讀寫器讀取到非法進入該區域的腕式標籤信號，向後台中央控制室發出報警提示，同時攝像機主動拍攝現場情況。中央控制室通過對講器對該區域實時喊話。

原文網址：https://kknews.cc/tech/z35m88a.html