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MERFID稱重系統(tǒng) | |
| RFID稱重系統(tǒng)的基本工作原理： 由讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送特定頻率的射頻信號，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入有效工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而獲得能量被激活，使得電子標(biāo)簽將自身編碼信息通過內(nèi)置天線發(fā)射出去；讀寫器的接收天線接收到從標(biāo)簽發(fā)送來的調(diào)制信號，經(jīng)天線的調(diào)制器傳送到讀寫器信號處理模塊，經(jīng)解調(diào)和解碼后將有效信息傳送到后臺主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主機(jī)系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算識別該標(biāo)簽的身份，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，最終發(fā)出信號，控制讀寫器完成不同的讀寫操作。從電子標(biāo)簽到讀寫器之間的通信和能量感應(yīng)方式來看，RFID稱重系統(tǒng)一般可以分為電感耦合（磁耦合）系統(tǒng)和電磁反向散射耦合（電磁場耦合）系統(tǒng)。電感耦合系統(tǒng)是通過空間高頻交變磁場實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律；電磁反向散射耦合，即雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。電感耦合方式一般適合中、低頻率工作的近距離RFID稱重系統(tǒng)；電磁反向散射耦合方式一般適合高頻、微波工作頻率的遠(yuǎn)距離RFID稱重系統(tǒng)。 RFID稱重系統(tǒng)組成 在實(shí)際RFID解決方案中，不論是簡單的RFID稱重系統(tǒng)還是復(fù)雜的RFID稱重系統(tǒng)都包含一些基本組件。組件分為硬件組件和軟件組件。從端到端的角度來看，一個RFID稱重系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器天線、讀寫器、傳感器/執(zhí)行器/報(bào)警器、通信設(shè)施、控制器、應(yīng)用軟件等組成。若從功能實(shí)現(xiàn)的角度觀察，可將RFID稱重系統(tǒng)分成邊沿系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。這種觀點(diǎn)同現(xiàn)代信息技術(shù)觀點(diǎn)相吻合。邊沿系統(tǒng)主要是完成信息感知，屬于硬件組件部分；軟件系統(tǒng)完成信息的處理和應(yīng)用；通信設(shè)施負(fù)責(zé)整個RFID稱重系統(tǒng)的信息傳遞。 RFID稱重系統(tǒng)中的硬件組件包括電子標(biāo)簽、讀寫器（包括傳感器/執(zhí)行器/報(bào)警器和邊沿接口）、控制器和讀寫天線；系統(tǒng)中當(dāng)然還要有主機(jī)，用于處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用軟件程序，并連接網(wǎng)絡(luò)。 RFID稱重系統(tǒng)中的軟件組件主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲、管理以及對RFID標(biāo)簽的讀寫控制，是獨(dú)立于RFID硬件之上的部分。RFID稱重系統(tǒng)歸根結(jié)底是為應(yīng)用服務(wù)的，讀寫器與應(yīng)用系統(tǒng)之間的接口通常由軟件組件來完成。一般，RFID軟件組件包含有：①邊沿接口；②中間件，即為實(shí)現(xiàn)所采集信息的傳遞與分發(fā)而開發(fā)的中間件；③企業(yè)應(yīng)用接口，即為企業(yè)前端軟件，如設(shè)備供應(yīng)商提供的系統(tǒng)演示軟件、驅(qū)動軟件、接口軟件、集成商或者客戶自行開發(fā)的RFID前端軟件等；④應(yīng)用軟件，主要指企業(yè)后端軟件，如后臺應(yīng)用軟件、管理信息系統(tǒng)（MIS）軟件等。 [1] RFID稱重系統(tǒng)工作流程 RFID稱重系統(tǒng)有基本的工作流程，由工作流程可以看出RFID稱重系統(tǒng)利用無線射頻方式在讀寫器和電子標(biāo)簽之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識別、數(shù)據(jù)傳輸和控制的目的。RFID稱重系統(tǒng)的一般工作流程如下： ①讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號。 ②當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器天線的工作區(qū)時，電子標(biāo)簽天線產(chǎn)生足夠的感應(yīng)電流，電子標(biāo)簽獲得能量被激活。 ③電子標(biāo)簽將自身信息通過內(nèi)置天線發(fā)送出去。 ④讀寫器天線接收到從電子標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號。 ⑤讀寫器天線將載波信號傳送到讀寫器。 ⑥讀寫器對接收信號進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到系統(tǒng)高層進(jìn)行相關(guān)處理。 ⑦系統(tǒng)高層根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該電子標(biāo)簽的合法性。 ⑧系統(tǒng)高層針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)處理，發(fā)出指令信號，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。 RFID稱重系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)組成 RFID稱重系統(tǒng)存在的主要問題是不兼容的標(biāo)準(zhǔn)。RFID的主要廠商提供的都是專用系統(tǒng)，導(dǎo)致不同的應(yīng)用范圍和不同的行業(yè)采用不同廠商的頻率和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。RFID的標(biāo)準(zhǔn)處于割據(jù)狀態(tài)，鐵路、公路、航空等各領(lǐng)域都有各自的標(biāo)準(zhǔn)。這種混亂的狀況已經(jīng)影響了RFID整個行業(yè)的增長，并增加了跨行業(yè)應(yīng)用時的成本。 歐美的很多組織已經(jīng)著手解決這個問題，并有望在彼此競爭的RFID稱重系統(tǒng)間尋找出某些共性。1996年，美國開始制定RFID標(biāo)準(zhǔn)，“全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會（NCITS）”召集主要的RFID廠商和用戶起草了2.45GHz頻率的草案，供ISO采用。 正像標(biāo)準(zhǔn)化刺激了條碼技術(shù)的快速增長和廣泛應(yīng)用，RFID廠商的合作對這種技術(shù)的發(fā)展和推廣也是非常重要的。 [3] RFID稱重系統(tǒng)分類 根據(jù)RFID稱重系統(tǒng)完成的功能不同，可以把RFID稱重系統(tǒng)分成四種類型。 1.電子監(jiān)視技術(shù) 電子監(jiān)視技術(shù)（Electronic Article Surveillance，EAS）是一種設(shè)置在需要控制物品出入的門口的RFID技術(shù)。這種技術(shù)的典型應(yīng)用場合是商店、圖書館、數(shù)據(jù)中心等地方，當(dāng)未被的人從這些地方非法取走物品時，EAS系統(tǒng)會發(fā)出警告。在應(yīng)用EAS技術(shù)時，首先在物品上粘附EAS標(biāo)簽，當(dāng)物品被正常購買或者合法移出時，在結(jié)算處通過一定的裝置使EAS標(biāo)簽失活，物品就可以取走。物品經(jīng)過裝有EAS系統(tǒng)的門口時，EAS裝置能自動檢測標(biāo)簽的活動性，發(fā)現(xiàn)活動性標(biāo)簽的EAS系統(tǒng)會發(fā)出警告。EAS技術(shù)的應(yīng)用可以有效防止物品被盜，不管是大件的商品，還是很小的物品。應(yīng)用EAS技術(shù)，物品不用再鎖在玻璃櫥柜里，可以讓顧客自由地觀看、檢查商品，這在自選日益流行的今天有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 2.便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是使用帶有RFID閱讀器的手持式數(shù)據(jù)采集器采集RFID標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)具有比較大的靈活性，適用于不宜安裝固定式RFID稱重系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境。 手持式閱讀器（數(shù)據(jù)輸入終端）可以在讀取數(shù)據(jù)的同時，通過無線電波數(shù)據(jù)傳輸方式（RFDC）實(shí)時地向主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)，也可以暫時將數(shù)據(jù)存儲在閱讀器中，再一批一批地向主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。 3.物流控制系統(tǒng) 在物流控制系統(tǒng)中，固定布置的RFID閱讀器分散布置在給定的區(qū)域，并且閱讀器直接與數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)相連，信號發(fā)射機(jī)是移動的，一般安裝在移動的物體、人上面。當(dāng)物體、人經(jīng)過閱讀器時，閱讀器會自動掃描標(biāo)簽上的信息，并把數(shù)據(jù)信息輸入數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行存儲、分析、處理，達(dá)到控制物流的目的。 4.定位系統(tǒng) 定位系統(tǒng)用于自動化加工系統(tǒng)中的定位及對車輛、輪船等進(jìn)行運(yùn)行定位支持。閱讀器放置在移動的車輛、輪船上或者自動化流水線中移動的物料、半成品、成品上，信號發(fā)射機(jī)嵌入操作環(huán)境的地表下面，其中存儲有位置識別信息；閱讀器一般通過無線或者有線的方式連接到主信息管理系統(tǒng)。 |
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