RFID產(chǎn)品幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題的說(shuō)明及常見(jiàn)故障答疑
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作者:江蘇瑞福智能科技
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發(fā)表時(shí)間:2011年10月29日
[文章內容簡(jiǎn)介]:針對RFID系統的一些關(guān)于電磁兼容性、搞干擾性、對環(huán)境及人體的影響、頻段的目前應用情況等關(guān)鍵問(wèn)題做了清晰的解釋。并給出一些RFID的產(chǎn)品技術(shù)問(wèn)答。
1. 產(chǎn)品的電磁兼容性
目前在900MHz頻段工作的無(wú)線(xiàn)設備包括GSM無(wú)線(xiàn)電話(huà)移動(dòng)通信設備、RFID設備、以及用于工業(yè)、科研、醫療用途的一些設備(國際稱(chēng)為ISM頻段),在此頻段中的890MHz-915MHz用于GSM系統的上行傳輸,即手提電話(huà)在此頻段自基站發(fā)送信息,基站在此頻段接收;935 MHz-960 MHz用于基站向手機發(fā)送信息,手提電話(huà)進(jìn)行接收。在這兩個(gè)頻段之間留有20 MHz的間隙,即在915 MHz-935 MHz這20 MHz是可分配給RFID使用,因此不會(huì )造成彼此之間的干擾。
2.其他900MHz設備對產(chǎn)品干擾情況說(shuō)明
讀寫(xiě)器采取先進(jìn)的“跳頻”(即讀寫(xiě)器的工作頻率能在整個(gè)工作頻段內“隨機”變化)抗干擾方式,每幾十ms改變一次工作頻率,而且在個(gè)頻段中按“隨機函數”來(lái)改變其頻率,避免受偶然的突發(fā)影響(在“電子戰”中這種技術(shù)通常被用來(lái)對抗外部干擾)。在與GSM手機的多次電磁兼容性實(shí)驗中,從未發(fā)生讀寫(xiě)器受干擾的現象。
3.產(chǎn)品對人體的影響及其它900MHz設備干擾情況說(shuō)明
讀寫(xiě)器的輸出功率為1W(測試值),考慮天線(xiàn)的增益后約為6W,僅比手機的輸出功率3.2W大一倍左右,然而手提電話(huà)通話(huà)時(shí)與人腦的距離只有數公分,已經(jīng)證明尚且對人體的健康不造成威脅,與之相比,讀寫(xiě)器的天線(xiàn)與車(chē)主的距離要遠的多。 此外,Raifu讀寫(xiě)器是按DSRC(短程無(wú)線(xiàn)電通信)的技術(shù)規范制造的,有效作用距離在十米(比無(wú)繩電話(huà)的有效作用范圍還要?。?再加上本系統是定向小區域發(fā)射(在十幾立方米范圍),與移動(dòng)手機的全方向發(fā)射有本質(zhì)區別,發(fā)射能量的方向是朝向地面,不會(huì )向空中散布。同時(shí)采用跳頻技術(shù)使能量頻譜擴散到整個(gè)工作頻段,進(jìn)一步大幅度弱化對其他系統的影響。因此讀寫(xiě)器對其它電子設備的干擾的可能性基本不存在。 基于上述兩個(gè)因素,產(chǎn)品的電磁兼容性能十分優(yōu)秀,是早期定頻的915MHz頻段RFID系統所不能比擬的。
4.915MHz系統應用情況
被動(dòng)式RFID系統僅在極窄的空域、很小的范內使用分配的無(wú)線(xiàn)電頻譜資源,與全向、全地域的主動(dòng)式全雙工的移動(dòng)線(xiàn)電通信有極大的差異。只要通過(guò)正確設計、安裝,僅需用同一個(gè)頻點(diǎn)就可以在許多車(chē)道上同時(shí)完成ETC收費而互不干擾。與之相比,移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電通信系統要為服務(wù)區內每一個(gè)參與通信的手機用戶(hù)分配不同的無(wú)線(xiàn)電頻道才能避免彼此干擾。從這個(gè)角度來(lái)看RFID系統是一種不應受無(wú)線(xiàn)電管理系統約束的特別系統,基于此種原因,有許多廠(chǎng)商的RFID產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)曾聲稱(chēng)是不需要取得無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)許可就可以使用的設備。
另外,由于915MHz頻段RFID系統采用被動(dòng)式工作方式,其頻點(diǎn)占用范圍僅在ETC車(chē)道微波通信區內,因此車(chē)輛數增加,RFID系統工作點(diǎn)頻可以滿(mǎn)足擴容的需要。 我們產(chǎn)品使用的T6標準是1999年上報美國國家信息技術(shù)委員會(huì )批準的技術(shù)規范。在美國使用915MHz頻段RFID產(chǎn)品十多年時(shí)間里,很好的解決RFID與線(xiàn)電通信業(yè)務(wù)的相互適應問(wèn)題。僅美國就銷(xiāo)售了UHF波段的2千萬(wàn)個(gè)電子標簽及3萬(wàn)臺讀寫(xiě)器,其中915MHz部分在美國本土有廣泛的應用例子。
我國鐵道部的915MHz頻段RFID產(chǎn)品已取得國家無(wú)委頒發(fā)的許可證。 推廣電子收費、發(fā)展以車(chē)輛自動(dòng)識別為基礎的智能交通(ITS)信息產(chǎn)業(yè),不能不考慮中國的國情。我們公司產(chǎn)品是一種性能價(jià)格比較高、可望能得到廣泛應用并得到市場(chǎng)認可的產(chǎn)品,因而有強大的生命力。
5.系統的準確性、可靠性與可維修性
根據產(chǎn)品供應商提供的技術(shù)資料表明,該系統的正確讀卡率將達到99.99%以上。 關(guān)于可性靠性 產(chǎn)品滿(mǎn)足美國國家標準局ANSI標準,在這樣標準要求下生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)應該是值得信賴(lài)的。整個(gè)識別標簽卡已經(jīng)集成到一塊集成塊上,消除了過(guò)去由于電路板、元器件連接點(diǎn)接觸不良及個(gè)別元器件失效造成的故障源。再加上集成塊是由讀卡器發(fā)出的無(wú)線(xiàn)電波作為能源對其供電,不需要安裝電池,也免除了由接觸不良或供電不足造成的常發(fā)故障。
6.關(guān)于可維修性
采用若干整機作全系統備份,若故障維修人員通過(guò)故障檢測,跟蹤,并正確定其位故障點(diǎn)后,對產(chǎn)生故障的整機作整體更換,使車(chē)道在最短時(shí)間內再次開(kāi)通,投入服務(wù)。
7.產(chǎn)品的信息安全措施
每個(gè)電子標簽擁有全球唯一的識別號,而且在出廠(chǎng)之前已加鎖,這就防止了被人竄改??蓪﹄娮訕撕炛惺召M站可讀區中的敏感數據加鎖,加鎖后不能在修改。 為特定業(yè)主配置特定代碼口令,該口令置于卡的系統區,保證任何機構及用戶(hù)均無(wú)法改寫(xiě)特定業(yè)主發(fā)行的卡內數據。 對敏感數據可用DES(數據加密標準)算法等進(jìn)行加密,可進(jìn)一步強化防偽能力。
8.是否有成熟的標準做為依托
915MHz產(chǎn)品遵循ISO/18000國際標準和美國ANSI NCITS256標準。2.45GHz產(chǎn)品的生產(chǎn)遵循美國聯(lián)邦通信委員會(huì )(FCC)認可的FCC/ITS標準。三種頻段的技術(shù)在國際上都有廣泛的應用。
9.關(guān)于系統安全性
915MHz系統利用電子標簽中已被鎖定的不可篡改的全球惟一ID碼來(lái)索引中心數據以獲得車(chē)主有關(guān)資料,標簽中不需記載與用戶(hù)有關(guān)任何信息,保密性及信息安全性很高。其實(shí),這種運用方式在美國已應用多年,在美國已經(jīng)發(fā)行的超過(guò)2700萬(wàn)只電子標簽全部都使用這種模式,由于不必理會(huì )電子標簽中關(guān)于用戶(hù)數據區的內容,也不必對標簽中的數據進(jìn)行加密以保證信息安全性。利用每個(gè)標簽中已加鎖ID號惟一性的特點(diǎn)(一旦加鎖,就不能解鎖),就最有效而且最高效地保證了信息的安全性。因為,將一個(gè)不能修改的、惟一ID號的用戶(hù)賬戶(hù)和個(gè)人信息全部?jì)Υ嬖跀祿行牟攀亲畎踩摹?BR> 相比之下,915MHz系統實(shí)現防拆措施容易且措施可靠、簡(jiǎn)單、效果好,而5.8GHz系統受標簽物理結構的限制,難以徹底解決防拆的要求。另外,5.8GHz系統需要通過(guò)數字加算法(DES)對所有在卡中的敏感數據進(jìn)行加密,從而大大增加了系統開(kāi)銷(xiāo)。
10.關(guān)于抗干擾性
5.8GHz頻段被ETC獨占,當然不會(huì )和其他設備相互干擾。但是,這是一種資源浪費,隨著(zhù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,很難保證不與其他設備使用的頻段重疊。
915MHz頻段主要用于移動(dòng)通信。在我國推廣使用的915MHz這種種基于ISO/18000-6及美國T-6標準生產(chǎn)的產(chǎn)品曾在我國授權的電磁實(shí)驗室進(jìn)行全面的測試,其結果滿(mǎn)足國家關(guān)于電磁兼容性實(shí)驗規范中輻射干擾實(shí)驗標準GB 6833.10-87以及電磁輻射防護規定GB8702-88的要求。前者是驗證本產(chǎn)品是否會(huì )對同頻段的其他電子產(chǎn)品造成干擾,后者是本系統能忍受同頻段其他電子產(chǎn)品干擾的能力。其結果都通過(guò)檢驗測試,而且還有余量。
現場(chǎng)干擾模擬測試曾在車(chē)上以?xún)刹縂SM手提電話(huà)與位于讀寫(xiě)天線(xiàn)旁邊的另外兩臺手提電話(huà)同時(shí)進(jìn)行通話(huà),在包括撥號的整個(gè)過(guò)通信程中,讀寫(xiě)器對通話(huà)信號毫無(wú)干擾,即使GSM手機在與識別卡非常近的距離發(fā)射,也絲毫不影響RFID系統的準確性與穩定性。
915MHz產(chǎn)品已在車(chē)流量很大的深圳皇崗海關(guān)、文錦渡海關(guān)使用多年,在大連、煙臺、青島、廣州、廈門(mén)、蘇州、石家莊、北京、南京、天津、成都、重慶、等長(cháng)期工作,尚未發(fā)生屬于電磁干擾方面投訴的任何案例。
GSM頻段中的890-915MHz頻段是用于手提電話(huà)發(fā)射、基站接收的頻段,而935-960MHz頻段則是用于手提電話(huà)接收、基站發(fā)射頻段,選擇915.5MHz-934.5MHz頻段,即所謂工、科、醫頻段是處于GSM通信頻段以外的“窗口”,保證與GSM頻段不重疊,這就在滿(mǎn)足上述兩個(gè)電磁兼容性國家標準的基礎上(進(jìn)行電磁兼容實(shí)驗時(shí)是假定與其他電子設備的頻段相同的條件下進(jìn)行)通過(guò)頻率隔離進(jìn)一步提高干擾防護度。
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產(chǎn)品技術(shù)問(wèn)答: |
RFID標簽分類(lèi) |
RFID標簽分為被動(dòng)標簽(Passive tags)和主動(dòng)標簽(Active tags)兩種。主動(dòng)標簽自身帶有電池供電,讀/寫(xiě)距離較遠同時(shí)體積較大,與被動(dòng)標簽相比成本更高,也稱(chēng)為有源標簽。被動(dòng)標簽由閱讀器產(chǎn)生的磁場(chǎng)中獲得工作所需的能量,成本很低并具有很長(cháng)的使用壽命,比主動(dòng)標簽更小也更輕,讀寫(xiě)距離則較近,也稱(chēng)為無(wú)源標簽。 |
閱讀器能夠同時(shí)處理多個(gè)標簽嗎? |
通過(guò)使用防沖撞技術(shù),RFID系統可以同時(shí)處理多個(gè)標簽。 我們的產(chǎn)品采用防沖突通信協(xié)議,有效的二進(jìn)制樹(shù)行防沖突機制,最多每秒可讀寫(xiě)100張以上,而不受工作區內標簽數量的影響和限制。 |
RFID系統的讀、寫(xiě)距離相同嗎? |
一般來(lái)說(shuō),能對標簽寫(xiě)入信息的最大距離小于讀取標簽的最大距離,大約為讀取距離的40%-80%。 |
RFID技術(shù)的發(fā)展趨勢是什么? |
· 標簽成本的降低 · 讀寫(xiě)距離的提高 · 標簽存儲容量增大 · 處理時(shí)間縮短 |
RFID技術(shù)與條形碼(Barcode)技術(shù)相比有什么優(yōu)勢? |
條形碼是一種應用非常廣泛的自動(dòng)識別技術(shù),但RFID與之相比優(yōu)勢非常明顯: · 不需要光源,甚至可以透過(guò)外部材料讀取數據; · 使用壽命長(cháng),能在惡劣環(huán)境下工作; · 能夠輕易嵌入或附著(zhù)在不同形狀、類(lèi)型的產(chǎn)品上; · 讀取距離更遠; · 可以寫(xiě)入及存取數據,寫(xiě)入時(shí)間相比打印條形碼更少; · 標簽的內容可以動(dòng)態(tài)改變; · 能夠同時(shí)處理多個(gè)標簽; · 標簽的數據存取有密碼保護,安全性更高; · 可以對RFID標簽所附著(zhù)的物體進(jìn)行追蹤定位。 |
RFID技術(shù)將各物流和供應鏈管理帶來(lái)什么好處? |
信息的準確性和及時(shí)性是物流及供應鏈管理的關(guān)鍵因素,對此RFID技術(shù)能夠提供充分的保證。RFID系統使供應鏈的透明度大大提高,物品能在供應鏈的任何地方被實(shí)時(shí)的追蹤,同時(shí)消除了以往各環(huán)節上的人工錯誤。安裝在工廠(chǎng)、配送中心、倉庫及商場(chǎng)貨架上的閱讀器能夠自動(dòng)記錄物品在整個(gè)供應鏈的流動(dòng)——從生產(chǎn)線(xiàn)到最終的消費者。 | |
操作調試問(wèn)答: |
故障現象:接通讀寫(xiě)器電源時(shí),電源指示燈不亮 |
可能原因: 交流電流分線(xiàn)盒,插座接觸不好; 交流電源分線(xiàn)盒可能受一個(gè)開(kāi)關(guān)控制。 解決辦法: 將其它交流用電器,如電燈,插入分線(xiàn)盒插座,如果換上的用電器也不工作,則檢查 電源或更換分線(xiàn)盒; 接通控制開(kāi)關(guān),或選用一個(gè)具有控制開(kāi)關(guān)的分線(xiàn)盒 |
其他故障: |
故障現象 |
可能原因 |
解決辦法 |
天線(xiàn)指示燈不亮 |
讀寫(xiě)器未接天線(xiàn) |
接上讀寫(xiě)器天線(xiàn),擰緊接頭 |
天線(xiàn)接頭松了 |
擰緊天線(xiàn)和讀寫(xiě)器兩端的微波接頭 |
天線(xiàn)型號不對 |
請選用指定的天線(xiàn)型呈(系統設定選用短路型天線(xiàn)) |
天線(xiàn)已損壞 |
更換讀寫(xiě)器天線(xiàn) |
讀不到卡的ID號 |
未開(kāi)功放,無(wú)射頻功率輸出 |
通過(guò)測試軟件開(kāi)功放命令打開(kāi)功放 |
讀寫(xiě)器閱讀區域內無(wú)簽電子標簽 |
將測試標簽移近讀寫(xiě)器天線(xiàn) |
讀寫(xiě)器閱讀區域內的電子標簽已損壞 |
換一個(gè)測試標簽試驗 |
讀寫(xiě)器閱讀區域內的電子標簽方向與讀寫(xiě)器天線(xiàn)極化方向不匹配 |
電子標簽面向讀寫(xiě)器天線(xiàn)轉動(dòng)電子標簽 |
標簽離開(kāi)讀寫(xiě)器距離太遠 |
將標簽移近讀寫(xiě)器天線(xiàn) | | | |
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