RFID產(chǎn)品幾個技術(shù)問題的說明及常見故障答疑
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作者:江蘇瑞福智能科技
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發(fā)表時間:2011年10月29日
[文章內(nèi)容簡介]:針對RFID系統(tǒng)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(yīng)用情況等關(guān)鍵問題做了清晰的解釋。并給出一些RFID的產(chǎn)品技術(shù)問答。
1. 產(chǎn)品的電磁兼容性
目前在900MHz頻段工作的無線設(shè)備包括GSM無線電話移動通信設(shè)備、RFID設(shè)備、以及用于工業(yè)、科研、醫(yī)療用途的一些設(shè)備(國際稱為ISM頻段),在此頻段中的890MHz-915MHz用于GSM系統(tǒng)的上行傳輸,即手提電話在此頻段自基站發(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,手提電話進行接收。在這兩個頻段之間留有20 MHz的間隙,即在915 MHz-935 MHz這20 MHz是可分配給RFID使用,因此不會造成彼此之間的干擾。
2.其他900MHz設(shè)備對產(chǎn)品干擾情況說明
讀寫器采取先進的“跳頻”(即讀寫器的工作頻率能在整個工作頻段內(nèi)“隨機”變化)抗干擾方式,每幾十ms改變一次工作頻率,而且在個頻段中按“隨機函數(shù)”來改變其頻率,避免受偶然的突發(fā)影響(在“電子戰(zhàn)”中這種技術(shù)通常被用來對抗外部干擾)。在與GSM手機的多次電磁兼容性實驗中,從未發(fā)生讀寫器受干擾的現(xiàn)象。
3.產(chǎn)品對人體的影響及其它900MHz設(shè)備干擾情況說明
讀寫器的輸出功率為1W(測試值),考慮天線的增益后約為6W,僅比手機的輸出功率3.2W大一倍左右,然而手提電話通話時與人腦的距離只有數(shù)公分,已經(jīng)證明尚且對人體的健康不造成威脅,與之相比,讀寫器的天線與車主的距離要遠的多。 此外,Raifu讀寫器是按DSRC(短程無線電通信)的技術(shù)規(guī)范制造的,有效作用距離在十米(比無繩電話的有效作用范圍還要小);再加上本系統(tǒng)是定向小區(qū)域發(fā)射(在十幾立方米范圍),與移動手機的全方向發(fā)射有本質(zhì)區(qū)別,發(fā)射能量的方向是朝向地面,不會向空中散布。同時采用跳頻技術(shù)使能量頻譜擴散到整個工作頻段,進一步大幅度弱化對其他系統(tǒng)的影響。因此讀寫器對其它電子設(shè)備的干擾的可能性基本不存在。 基于上述兩個因素,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(tǒng)所不能比擬的。
4.915MHz系統(tǒng)應(yīng)用情況
被動式RFID系統(tǒng)僅在極窄的空域、很小的范內(nèi)使用分配的無線電頻譜資源,與全向、全地域的主動式全雙工的移動線電通信有極大的差異。只要通過正確設(shè)計、安裝,僅需用同一個頻點就可以在許多車道上同時完成ETC收費而互不干擾。與之相比,移動無線電通信系統(tǒng)要為服務(wù)區(qū)內(nèi)每一個參與通信的手機用戶分配不同的無線電頻道才能避免彼此干擾。從這個角度來看RFID系統(tǒng)是一種不應(yīng)受無線電管理系統(tǒng)約束的特別系統(tǒng),基于此種原因,有許多廠商的RFID產(chǎn)品說明書曾聲稱是不需要取得無線電管理部門許可就可以使用的設(shè)備。
另外,由于915MHz頻段RFID系統(tǒng)采用被動式工作方式,其頻點占用范圍僅在ETC車道微波通信區(qū)內(nèi),因此車輛數(shù)增加,RFID系統(tǒng)工作點頻可以滿足擴容的需要。 我們產(chǎn)品使用的T6標(biāo)準(zhǔn)是1999年上報美國國家信息技術(shù)委員會批準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范。在美國使用915MHz頻段RFID產(chǎn)品十多年時間里,很好的解決RFID與線電通信業(yè)務(wù)的相互適應(yīng)問題。僅美國就銷售了UHF波段的2千萬個電子標(biāo)簽及3萬臺讀寫器,其中915MHz部分在美國本土有廣泛的應(yīng)用例子。
我國鐵道部的915MHz頻段RFID產(chǎn)品已取得國家無委頒發(fā)的許可證。 推廣電子收費、發(fā)展以車輛自動識別為基礎(chǔ)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)品是一種性能價格比較高、可望能得到廣泛應(yīng)用并得到市場認(rèn)可的產(chǎn)品,因而有強大的生命力。
5.系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性與可維修性
根據(jù)產(chǎn)品供應(yīng)商提供的技術(shù)資料表明,該系統(tǒng)的正確讀卡率將達到99.99%以上。 關(guān)于可性靠性 產(chǎn)品滿足美國國家標(biāo)準(zhǔn)局ANSI標(biāo)準(zhǔn),在這樣標(biāo)準(zhǔn)要求下生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)應(yīng)該是值得信賴的。整個識別標(biāo)簽卡已經(jīng)集成到一塊集成塊上,消除了過去由于電路板、元器件連接點接觸不良及個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)出的無線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(tǒng)備份,若故障維修人員通過故障檢測,跟蹤,并正確定其位故障點后,對產(chǎn)生故障的整機作整體更換,使車道在最短時間內(nèi)再次開通,投入服務(wù)。
7.產(chǎn)品的信息安全措施
每個電子標(biāo)簽擁有全球唯一的識別號,而且在出廠之前已加鎖,這就防止了被人竄改。可對電子標(biāo)簽中收費站可讀區(qū)中的敏感數(shù)據(jù)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(tǒng)區(qū),保證任何機構(gòu)及用戶均無法改寫特定業(yè)主發(fā)行的卡內(nèi)數(shù)據(jù)。 對敏感數(shù)據(jù)可用DES(數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))算法等進行加密,可進一步強化防偽能力。
8.是否有成熟的標(biāo)準(zhǔn)做為依托
915MHz產(chǎn)品遵循ISO/18000國際標(biāo)準(zhǔn)和美國ANSI NCITS256標(biāo)準(zhǔn)。2.45GHz產(chǎn)品的生產(chǎn)遵循美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)認(rèn)可的FCC/ITS標(biāo)準(zhǔn)。三種頻段的技術(shù)在國際上都有廣泛的應(yīng)用。
9.關(guān)于系統(tǒng)安全性
915MHz系統(tǒng)利用電子標(biāo)簽中已被鎖定的不可篡改的全球惟一ID碼來索引中心數(shù)據(jù)以獲得車主有關(guān)資料,標(biāo)簽中不需記載與用戶有關(guān)任何信息,保密性及信息安全性很高。其實,這種運用方式在美國已應(yīng)用多年,在美國已經(jīng)發(fā)行的超過2700萬只電子標(biāo)簽全部都使用這種模式,由于不必理會電子標(biāo)簽中關(guān)于用戶數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容,也不必對標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)進行加密以保證信息安全性。利用每個標(biāo)簽中已加鎖ID號惟一性的特點(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,將一個不能修改的、惟一ID號的用戶賬戶和個人信息全部儲存在數(shù)據(jù)中心才是最安全的。
相比之下,915MHz系統(tǒng)實現(xiàn)防拆措施容易且措施可靠、簡單、效果好,而5.8GHz系統(tǒng)受標(biāo)簽物理結(jié)構(gòu)的限制,難以徹底解決防拆的要求。另外,5.8GHz系統(tǒng)需要通過數(shù)字加算法(DES)對所有在卡中的敏感數(shù)據(jù)進行加密,從而大大增加了系統(tǒng)開銷。
10.關(guān)于抗干擾性
5.8GHz頻段被ETC獨占,當(dāng)然不會和其他設(shè)備相互干擾。但是,這是一種資源浪費,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,很難保證不與其他設(shè)備使用的頻段重疊。
915MHz頻段主要用于移動通信。在我國推廣使用的915MHz這種種基于ISO/18000-6及美國T-6標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的產(chǎn)品曾在我國授權(quán)的電磁實驗室進行全面的測試,其結(jié)果滿足國家關(guān)于電磁兼容性實驗規(guī)范中輻射干擾實驗標(biāo)準(zhǔn)GB 6833.10-87以及電磁輻射防護規(guī)定GB8702-88的要求。前者是驗證本產(chǎn)品是否會對同頻段的其他電子產(chǎn)品造成干擾,后者是本系統(tǒng)能忍受同頻段其他電子產(chǎn)品干擾的能力。其結(jié)果都通過檢驗測試,而且還有余量。
現(xiàn)場干擾模擬測試曾在車上以兩部GSM手提電話與位于讀寫天線旁邊的另外兩臺手提電話同時進行通話,在包括撥號的整個過通信程中,讀寫器對通話信號毫無干擾,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(tǒng)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。
915MHz產(chǎn)品已在車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、蘇州、石家莊、北京、南京、天津、成都、重慶、等長期工作,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發(fā)射、基站接收的頻段,而935-960MHz頻段則是用于手提電話接收、基站發(fā)射頻段,選擇915.5MHz-934.5MHz頻段,即所謂工、科、醫(yī)頻段是處于GSM通信頻段以外的“窗口”,保證與GSM頻段不重疊,這就在滿足上述兩個電磁兼容性國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上(進行電磁兼容實驗時是假定與其他電子設(shè)備的頻段相同的條件下進行)通過頻率隔離進一步提高干擾防護度。
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產(chǎn)品技術(shù)問答: |
RFID標(biāo)簽分類 |
RFID標(biāo)簽分為被動標(biāo)簽(Passive tags)和主動標(biāo)簽(Active tags)兩種。主動標(biāo)簽自身帶有電池供電,讀/寫距離較遠同時體積較大,與被動標(biāo)簽相比成本更高,也稱為有源標(biāo)簽。被動標(biāo)簽由閱讀器產(chǎn)生的磁場中獲得工作所需的能量,成本很低并具有很長的使用壽命,比主動標(biāo)簽更小也更輕,讀寫距離則較近,也稱為無源標(biāo)簽。 |
閱讀器能夠同時處理多個標(biāo)簽嗎? |
通過使用防沖撞技術(shù),RFID系統(tǒng)可以同時處理多個標(biāo)簽。 我們的產(chǎn)品采用防沖突通信協(xié)議,有效的二進制樹行防沖突機制,最多每秒可讀寫100張以上,而不受工作區(qū)內(nèi)標(biāo)簽數(shù)量的影響和限制。 |
RFID系統(tǒng)的讀、寫距離相同嗎? |
一般來說,能對標(biāo)簽寫入信息的最大距離小于讀取標(biāo)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(biāo)簽成本的降低 · 讀寫距離的提高 · 標(biāo)簽存儲容量增大 · 處理時間縮短 |
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(yīng)用非常廣泛的自動識別技術(shù),但RFID與之相比優(yōu)勢非常明顯: · 不需要光源,甚至可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù); · 使用壽命長,能在惡劣環(huán)境下工作; · 能夠輕易嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上; · 讀取距離更遠; · 可以寫入及存取數(shù)據(jù),寫入時間相比打印條形碼更少; · 標(biāo)簽的內(nèi)容可以動態(tài)改變; · 能夠同時處理多個標(biāo)簽; · 標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存取有密碼保護,安全性更高; · 可以對RFID標(biāo)簽所附著的物體進行追蹤定位。 |
RFID技術(shù)將各物流和供應(yīng)鏈管理帶來什么好處? |
信息的準(zhǔn)確性和及時性是物流及供應(yīng)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(tǒng)使供應(yīng)鏈的透明度大大提高,物品能在供應(yīng)鏈的任何地方被實時的追蹤,同時消除了以往各環(huán)節(jié)上的人工錯誤。安裝在工廠、配送中心、倉庫及商場貨架上的閱讀器能夠自動記錄物品在整個供應(yīng)鏈的流動——從生產(chǎn)線到最終的消費者。 | |
操作調(diào)試問答: |
故障現(xiàn)象:接通讀寫器電源時,電源指示燈不亮 |
可能原因: 交流電流分線盒,插座接觸不好; 交流電源分線盒可能受一個開關(guān)控制。 解決辦法: 將其它交流用電器,如電燈,插入分線盒插座,如果換上的用電器也不工作,則檢查 電源或更換分線盒; 接通控制開關(guān),或選用一個具有控制開關(guān)的分線盒 |
其他故障: |
故障現(xiàn)象 |
可能原因 |
解決辦法 |
天線指示燈不亮 |
讀寫器未接天線 |
接上讀寫器天線,擰緊接頭 |
天線接頭松了 |
擰緊天線和讀寫器兩端的微波接頭 |
天線型號不對 |
請選用指定的天線型呈(系統(tǒng)設(shè)定選用短路型天線) |
天線已損壞 |
更換讀寫器天線 |
讀不到卡的ID號 |
未開功放,無射頻功率輸出 |
通過測試軟件開功放命令打開功放 |
讀寫器閱讀區(qū)域內(nèi)無簽電子標(biāo)簽 |
將測試標(biāo)簽移近讀寫器天線 |
讀寫器閱讀區(qū)域內(nèi)的電子標(biāo)簽已損壞 |
換一個測試標(biāo)簽試驗 |
讀寫器閱讀區(qū)域內(nèi)的電子標(biāo)簽方向與讀寫器天線極化方向不匹配 |
電子標(biāo)簽面向讀寫器天線轉(zhuǎn)動電子標(biāo)簽 |
標(biāo)簽離開讀寫器距離太遠 |
將標(biāo)簽移近讀寫器天線 | | | |
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