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主动式电子标签

主动式电子标签 一链 ONE SupplyChain
2019-10-29
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导读:主动式电子标签(Active tag)

主动式电子标签(Active tag)

 

    依据标签内部供电有无,RFID标签分为被动式、半被动式(也称作半主动式)、主动式三类。

    与被动式和半被动式不同的是,主动式标签本身具有内部电源供应器,用以供应内部IC所需电源以产生对外的信号。一般来说,主动式标签拥有较长的读取距离和可容纳较大的内存容量可以用来储存读取器所传送来的一些附加讯息。主动式与半被动式标签差异为;主动式标签可借由内部电力,随时主动发射内部标签的内存资料到读取器上。

    主动式标签又称为有源标签,内建电池,可利用自有电力在标签周围形成有效活动区,主动侦测周遭有无读取器发射的呼叫信号,并将自身的资料传送给读取器。

 

基本定义

 

    电子标签是射频识别(RFID)的通俗叫法,它由标签、解读器和数据传输和处理系统三部分组成。

    也被称为电子标签或智能标签,它是内存带有天线的芯片,芯片中存储有能够识别目标的信息。

 

主要特点

 

    RFID标签具有持久性,信息接收传播穿透性强,存储信息容量大、种类多等特点。有些RFID标签支持读写功能,目标物体的信息能随时被更新。

    解读器分为手持和固定两种,由发送器,接收仪、控制模块和收发器组成。收发器和控制计算机或可编程逻辑控制器(PLC)连接从而实现它的沟通功能。解读器也有天线接收和传输信息。 数据传输和处理系统:解读器通过接收标签发出的无线电波接收读取数据。

    最常见的是被动射频系统,当解读器遇见RFID标签时,发出电磁波,周围形成电磁场,标签从电磁场中获得能量激活标签中的微芯片电路,芯片转换电磁波,然后发送给解读器,解读器把它转换成相关数据。控制计算器就可以处理这些数据从而进行管理控制。

 

工作原理

 

    有源电子标签是指标签工作的能量由电池提供,电池、内存与天线一起构成有源电子标签,不同于被动射频的激活方式,在电池更换前一直通过设定频段外发信息。

    常见的有源电子标签工作于433M频段或2.4G工作频段。

 

两者对比

 

1.在识别距离上:有源电子标签比无源标签远的多。

2.识别稳定性上:有源电子标签比无源电子标签好。

3.在读取速度上:有源电子标签同时读取多电子标签的速度快

4. 在标签寿命上:有源电子标签的寿命比无源电子标签的寿命要短。但可以更换电池。

 

RFID主动与被动式应用方针与案例探讨

 

透过主、被动式RFID智慧辨识技术与采用IoT技术的设备进行整合将会是未来各场域解决方案的潮流与应用方针,也更能贴近理想中的「智慧生活」,更加聪明你我的未来。

谈到RFID应用,多数了解RFID应用的人会直觉如门禁、考勤及交通票证等应用。没错,这意味着RFID技术早已深入日常生活之中,而「智慧生活」更成为追求便利与生活品质提升的口号,透过电子票证管理法案的通过,让现在的我们出门时习惯性的检查是否携带悠游卡、一卡通及icash等电子票证,种种的便利措施也持续聪明你、我的生活。


RFID主、被动式应用实例

 

从RFID主、被动式应用实例可观察出应用的重叠性,但不论单独的採用被动式或是主动式RFID技术,皆可能无法完整的符合使用者情境所需。因此近年来在「物联网」应用的潮流下,从物联网的精神来观察目前以RFID为辨识基础衍生的智慧生活,就明显有进步的空间。RFID在物联网的架构裡属于感知层所需具备的关键技术,正因RFID如此重要,若能将主、被动式RFID依据环境、情境等需求进行整合并加入各类感知元件或感测器(Wired & Wireless Sensor),一个完整且适切的各领域应用解决方案就可因应而生。

以环境控制为例,物联网设备供应商所提供的无线控制单元(如:灯座、市电插座、投影广播、空调及安防侦测设备等)皆已成熟且到位,虽大部分供应商皆可于行动设备平台下载安装App程式即可进行远程控制,但无线遥控与智慧绝不能划上等号,此时以智慧辨识为基础的主、被动式RFID即可扮演重要的角色,透过被动式RFID与「可程式化」读取设备进行认证,取得认证与系统授予的权限后,再派送后端可控制管理标的物,如空间管理的应用(参看安全&自动化129期);而加入主动式RFID的定位技术,除了适用于一般安全要求之人员门禁、监控应用,给予通行便利性外,也可透过wiegand协定与既有门禁设备整合深化场域内的辨识及授权组合,如管制区内人员的活动与设备使用情形,当需要较高安全性管控的地方,如开启金库或是保险箱等,或者是需要特定人士在场才可进行开启动作的场合,可以设定成只有特定人员携带其主动式RFID Tag到指定区域,系统才会供电给被动式的读卡机,之后才能靠卡开启金库或保险箱并进行后续动作。

又如仓储管理,以往仓储管理的应用都是将被动式RFID Tag固定在货物上透过被动式读取器追踪货物或商品资料,如果货品在运送过程中遗落或者还在运送的途中,便无法得知货品当下切确的位置与实际剩余数量。若改採用主动式RFID则会因为需要大量的主动式Tag而产生高额的费用,因此採用主、被动式RFID整合的方式,在货物上我们依然可以使用被动式Tag,再将主动式Tag架设在运送的机具上,经由被动式读取器取得货物数量与品项后汇整至主动式Tag,再由主动式Tag回传当下位置与汇整之资料,最后经由后端系统的整合即时得知货物状况。而针对资产管理,可以将被动式Tag置放于价格较低或是不易移动的大型资产上,单价较高需要即时管理或是较易移动的资产,则适合採用主动式Tag进行管理。

因此主、被动式RFID整合带给企业其中一项重要的效益是能降低出货数量错误的机率,节省人工盘点的时间,大幅提升产能及效能,降低成本及提高準确性,进而提升企业的竞争力。


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