2014年主流-參考資料-rfid電子標(biāo)簽系統(tǒng)及產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)典案例

RFID電子標(biāo)簽系統(tǒng)及產(chǎn)品研發(fā)

1研究目的、意義和必要性1RFID系統(tǒng)的根本組成最根本的RFID系統(tǒng)由三局部組成：標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象.閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式.天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號RFID系統(tǒng)的根本組成RFID系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)組成RFID電子標(biāo)簽〔應(yīng)答器〕電路的根本結(jié)構(gòu)示意圖RFID電子標(biāo)簽一般分為：無源〔被動式〕、半有源〔半被動式〕、有源〔主動式〕RFID系統(tǒng)的根本組成幾種典型的電子標(biāo)簽RFID系統(tǒng)的根本組成RFID系統(tǒng)的根本組成RFID閱讀器電路組成結(jié)構(gòu)示意圖RFID系統(tǒng)的根本組成RFID閱讀器RFID的信息管理和決策系統(tǒng)〔高層或后端〕針對多閱讀器構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的信息系統(tǒng)，RFID的高層〔或后端〕是必不可少的。介于RFID閱讀器和后端應(yīng)用程序之間的獨立軟件稱之為中間件。RFID系統(tǒng)的根本組成RFID的開展示意圖2004國家金卡工程,RFID應(yīng)用試點列為重點工作.?2006-2021年國家信息化開展戰(zhàn)略?2021年列入?國家金卡工程〔2021-2021年〕開展規(guī)劃?RFID國內(nèi)的開展簡況國內(nèi)RFID的市場現(xiàn)狀起步晚-RFID在近兩年才成為中國市場熱點，市場共識是他成為信息產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟增長點.水平較低-國產(chǎn)的低頻和高頻產(chǎn)品已經(jīng)相對成熟，多頻以及超高頻、微波產(chǎn)品剛開始研發(fā).應(yīng)用面窄-大規(guī)模應(yīng)用在政府引導(dǎo)工程，如二代證、鐵路車皮管理調(diào)度系統(tǒng)、危險品管理、軍車牌、停車場管理、門禁/門票管理、寵物管理等.增長快速-中國的IC行業(yè)連續(xù)幾年保持快速增長，年增長率已經(jīng)超過美國和日本，成為世界上半導(dǎo)體增長最快的地方.目前國產(chǎn)UHF芯片出現(xiàn).政府支持-政府強調(diào)自主創(chuàng)新，十二五規(guī)劃的重點工作之一就是大力推進我國的RFID產(chǎn)業(yè)的開展.RFID在中國開展主要有三方面約束RFID的本錢高目前，RFID標(biāo)簽的本錢平均已經(jīng)降低到2元左右(低頻段)，但仍是條形碼的100倍，價格的門檻使得標(biāo)簽難以大規(guī)模普及.在中國，消費者對RFID芯本錢的心理價位應(yīng)該在0.5元(低頻段)以下,隨著印刷RFID的出現(xiàn)和RFID標(biāo)簽使用率的提升，標(biāo)簽的平均價格有望將在2021年降到0.6元(低頻段)以下.RFID的優(yōu)勢需要在一整套信息交互系統(tǒng)的協(xié)作下才能夠表達包括企業(yè)內(nèi)部的企業(yè)資源方案系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)、商品管理系統(tǒng)需要將RFID系統(tǒng)相銜接，而且不同企業(yè)之間的信息系統(tǒng)也需要互聯(lián)互通。缺乏信息交互系統(tǒng)對接。系統(tǒng)的對接國際上已經(jīng)出現(xiàn)五大RFID標(biāo)準(zhǔn)，但中國尚沒有推出RFID標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)RFID未來市場格局目前政府工程仍然主導(dǎo)著整個中國RFID市場，并且在短期內(nèi)還將持續(xù)。2021年中國RFID的市場規(guī)模RFID產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)簽芯片設(shè)計與制造讀寫模塊設(shè)計與制造天線設(shè)計與制造標(biāo)簽封裝技與設(shè)備讀寫器天線設(shè)計與制造讀寫器設(shè)計與制造終端用戶軟件中間件系統(tǒng)集成標(biāo)簽打印和貼標(biāo)RFID測試培訓(xùn)與效勞應(yīng)用示范RFID企業(yè)競爭格局電子標(biāo)簽市場低高頻：航天金卡、亞仕同方、廣東德生、中山達華超高頻：遠(yuǎn)望谷、上海秀派、上海坤銳閱讀器市場低高頻：〔三四百家生產(chǎn)廠家〕：航天金卡、深圳明華、深圳德卡、廣東德生、深圳先施、天津磁卡、北京藍(lán)卡超高頻：〔十幾家〕：深圳先施、遠(yuǎn)望谷、江蘇瑞福、上海秀派中間商/軟件商IBM、SAP、甲骨文產(chǎn)品主要供應(yīng)商芯片NXP、Mstar、TI、ST、Alien、inside、impinj、同方微電子、復(fù)旦微電子、華虹電子、上海貝嶺、北京華大、大唐微電子、深圳毅能達

電子標(biāo)簽高頻領(lǐng)域基本被國內(nèi)占據(jù)，超高頻領(lǐng)域基本被國外占據(jù).閱讀器遠(yuǎn)望谷、航天信息、深圳明華、江蘇瑞福、廣東德生、深圳先施、天津磁卡、上海華申智能等軟件/中間商IBM、SAP、甲骨文等系統(tǒng)集成中行通訊、航天信息、阿法迪、北京維深、同方智能等RFID各領(lǐng)域代表廠家MSTAR公司RFID芯片主推型號NXP公司RFID芯片主推型號￥23￥13￥30-40￥30-40￥30-40￥50-60￥33價格封裝ST公司RFID芯片主打型號￥50-60￥42￥50-60price

RFID應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛RFID標(biāo)簽系統(tǒng)中的幾個根本問題1〕RFID的閱讀器和標(biāo)簽芯片RFID芯片的射頻局部通常采用半導(dǎo)體制造工藝的RF元件，包括：源模塊、RFID發(fā)送模塊、RFID接收模塊、I/O調(diào)制解調(diào)模塊等。美國閱讀器的最大輸出功率達+30dBm；歐洲的閱讀器的最大輸出為+27dBm；日本的閱讀器最大輸出功率為+30dBm。2〕RFID的頻率方案RFID系統(tǒng)目前所使用的頻率有：LF代表低頻射頻(125KHz,134KHz);HF代表高頻射頻(13.56MHz);UHF代表超高頻射頻(850至960MHz);射頻/微波(2.4GHz\5.8GHz)不同的應(yīng)用領(lǐng)域需要選擇不同的使用頻率。RFID標(biāo)簽系統(tǒng)中的幾個根本問題

3〕標(biāo)簽天線RFID標(biāo)簽系統(tǒng)中的幾個根本問題閱讀器和電子標(biāo)簽都需要安裝天線，天線的應(yīng)用目標(biāo)是取得最大的能量傳輸效果。在電子標(biāo)簽中，天線與標(biāo)簽芯片封裝在一起，由于標(biāo)簽尺寸的限制，天線的小型化成為決定RFID系統(tǒng)性能的重要因素。RFID系統(tǒng)所常用的天線類型主要有：偶極子天線；微帶貼片天線；線圈天線；分型開槽環(huán)、電磁帶隙天線等。RFID天線設(shè)計、制備中主要考慮:天線的類型；天線物理尺寸的小型化;方向性具有全向或半球覆蓋;高增益,能提供最大的信號給標(biāo)簽的芯片;阻抗匹配好,任何方向標(biāo)簽天線都能與讀寫器相匹配;抗環(huán)境干擾強〔即頑健性好〕及低本錢等。另外，還要考慮標(biāo)簽附著物的射頻性能：例如，標(biāo)簽附著物的不同標(biāo)識部位或者不同的材質(zhì)和密度(如紙箱、木箱、塑料體、玻璃體、金屬體等)會導(dǎo)致射頻特性相應(yīng)變化。因此標(biāo)簽天線還需按不同標(biāo)簽附著物進行設(shè)計。RFID標(biāo)簽系統(tǒng)中的幾個根本問題在中國，消費者對RFID標(biāo)簽本錢的心理價位應(yīng)該在0.5元(低頻、中頻段)以下,隨著印刷RFID的出現(xiàn)和RFID標(biāo)簽使用率的提升，RFID標(biāo)簽的平均價格有望在2021年降到0.6~0.9元(低頻、中頻段)以下.4〕RFID標(biāo)簽的價格據(jù)報道，條形碼年使用量已達10萬億片，RFID以其巨大的優(yōu)越性，大有取代條形碼之勢，但是，阻礙其應(yīng)用的一個重要因素就是標(biāo)簽的本錢問題?，F(xiàn)在RFID標(biāo)簽的價格從1.5～2.5元/片(低頻、中頻段)、3.5~60元/片〔超高頻、射頻頻段〕不等，這對于大多數(shù)商家和消費者來說還不太容易接受。RFID標(biāo)簽系統(tǒng)中的幾個根本問題5〕生產(chǎn)手段和方式