电子标签范文（精选12篇）
电子标签 第1篇
随着人们物质生活水平的逐步提高和对精神生活的不断追求, 再加上城市单亲家庭的增多, 致使宠物的饲养量直线上升, 而且人与宠物之间的关系也日益密切, 这就对宠物的管理和卫生防疫工作提出了更高的要求。在实际生活中, 一方面因丢失、被盗和迷路等原因造成遗失后的宠物寻找起来相当困难;另一方面, 由于宠物在其活动及与人亲密接触时极易将疫病传染给其他动物和人, 所以往往会携带或传播人畜共患的疾病, 因此, 记录和识别宠物及健康状况就显得十分重要, 而电子标签技术可以轻而易举地实现这些功能。目前, 许多国家和地区如欧盟、美国、加拿大、澳大利亚、新加坡等都对宠物实行了电子标识管理。我国上海、南京等城市也已开始在宠物管理中应用电子标签。现行的国内的宠物电子标签一般采用无源设计, 具备身份识别功能, 是宠物身份的重要凭证。该标签一般采取皮下注射的方式, 植入宠物皮下, 从而实现身份识别的功能。
随着RFID技术的日益成熟, 不仅要求标签的结构简洁化, 也要求其功能多样化。宠物电子标签管理作为RFID应用技术中一个重要的分支也日益受到这样的影响, 正在向着实现更多功能, 更方便, 更实用的设计路线发展。本文实现的宠物电子标签将改变以往宠物电子标签的无源形式, 采用有源形式设计, 并最终利用封装技术将其封装成为装饰品式样, 既实用, 又方便, 并且功能更加多样化。
1 标签概述
本文拟实现一具有远距离定位、身份识别、显示宠物属性信息以及追踪宠物过往信息功能的标签。标签设计时共由两个模块组成——RFID模块和电子纸显示模块。
RFID模块由天线和射频电路组成, 电子纸显示模块由电子纸驱动模块和电子纸组成。两模块之间由特定的接口电路连接, 并且两模块都受总的控制电路控制。同时, 采用锂亚电池作为电源, 支持两个模块的正常功能, 从而实现有源电子标签。具体的标签实现后, 再采用RFID封装技术将其封装, 从而实现一个功能和技术完整的实用的标签。
2 标签工作过程
2.1 标签接收外部信号
当外部激励信号产生时, 在单片机的控制下, 天线检测到外部激励信号, 并将信息反馈回单片机。单片机接收信息并控制天线进行信号的接收, 与此同时, 单片机还控制接口电路, 将接收到的信号传入射频芯片进行数据处理。
2.2 标签发送信号
当射频芯片的数据处理完成后, 将结束信号反馈至单片机, 由单片机控制射频芯片将处理后的数据通过接口电路反馈回天线, 并控制天线发射信号。同时, 单片机还将控制射频芯片处理后的信息通过RFID与电子纸模块之间的接口电路传入电子纸驱动模块, 电子纸驱动模块将接收信号并将其转化为电子纸可以识别的显示信息, 并发送电子纸驱动信号和显示信息至电子纸, 电子纸即可显示用户所需宠物信息。
实现的标签设计总体框架如图1所示:
注释:图中实线表示有线连接, 虚线表示无线连接, 箭头方向表示信息流向, 双向箭头表示信息的交流与反馈, 实线框为本文要实现的系统, 虚线框为非本文实现硬件。
3 标签各模块所用技术
控制电路采用单片机对整个标签进行总体控制。控制芯片选用Atmel公司的低功耗单片机ATmega48。
3.1 RFID模块 (包括射频电路和天线模块)
射频电路主要由射频芯片进行控制, 并在芯片外围设计外围电路, 从而使芯片能与外界信号交流。射频芯片选用Hope公司的RFM12S低功耗射频芯片。
天线包括电源产生电路、调制解调电路、时钟提取和复位电路, 采用无线设计方式, 利用电路实现信号的采集、过滤、接收与发送。
3.2 电子纸模块
电子纸模块采用电子纸驱动器件发送驱动信号从而激活电子纸的方式, 并利用软件设计编程达到显示信息的目的。同时, 电子纸驱动模块也受控制电路的总体控制。
同时, 电子纸模块与RFID模块之间设计有一接口电路。该接口电路由单片机控制, 实现信息的交流, 从而使得宠物的信息不仅能通过天线发送出去, 也能准确地显示在电子纸上。
4 总结
本文实现了集远距离定位、身份识别、显示宠物属性信息以及追踪宠物过往信息等功能于一体的应用于宠物ID的RFID电子标签的设计。其实现是RFID技术的拓展, 也是RFID技术也在现实生活中的重要应用。本标签的主要创新部分在于其远距离定位和信息显示功能, 标签的定位识别距离大概可以达到100m。这个距离相对于现行宠物标签有了很大提高, 而且仍旧有较大的提升空间。相比于现行的宠物标签, 它更加实用, 更加有效。并且本文实现的标签不仅只限于宠物应用方面, 若实现顺利, 只需改变少许软件参数, 即可应用于地下矿井人员定位与显示, 车辆出入信息采集与显示、控制等等更多方面, 具有更大的实用意义。
摘要：在21世纪的今天, 人们的生活水平不断提高, 而随之生活压力也不断增加, 在此情况下宠物自然而然地成为了人们生活中重要的娱乐品和调味剂。但由于宠物的饲养量不断增大, 宠物的丢失, 疾病等问题也日益突出, 这就对宠物的合理管理提出了更高的要求。与此同时, RFID (无线射频识别技术) 在现实中各个方面的应用不断成熟, 为宠物管理提供了一个很好的技术平台。本文致力于一种不同于现行皮下注射的宠物电子标签的, 集识别、定位、显示、信息追踪等功能于一体的宠物ID的RFID电子标签的设计与实现。
关键词：RFID,电子纸,有源宠物电子标签
参考文献
[1]阮文辉, 宁永海.有源电子标签低功耗防冲突协议设计[J].单片机与嵌入式系统应用, 2009, (7) .
初中信息技术《电子标签》教案 第2篇
一、教学目标
1、能够说出电子标签的含义，并能举例说明电子标签的应用。
2、通过观察教师演示、小组合作等方法，提高合作交流的能力。
3、通过学习电子标签，体会学习信息技术的乐趣，激发对科技的热爱。
二、教学重难点
【重点】电子标签的工作原理及类型。
【难点】电子标签的工作原理及类型。
三、教学过程
(一)导入新课
教师通过多媒体播放汽车过收费站时通过ETC自动扣费的视频，引导学生思考扣费系统是如何锁定目前通过的车辆信息，是否他们也有“身份证”可以被识别?引导学生带着疑问进入新课学习：电子标签。
(二)新课讲授
教师通过多媒体呈现常见的含有电子标签的物品(珠宝电子标签、门禁卡等)图片，并采用教授法介绍电子标签的用途，引导学生根据图片信息，结合教材中的.文字，总结电子标签的用途：电子标签主要附着在被识别物体上，存储与物体相关的信息，运用射频识别技术实现非接触读写存储器上的信息。在物联网中，电子标签如同物体的“身份证”一样。
在得出用途后在大屏幕上展示被拆解的电子芯片的图片，教师引导学生思考：那电子标签是由哪些部件决定他有这样的用途呢?【天线】学生回答后教师需给出学生鼓励、正面的评价，如：观察仔细，总结到位等。教师可在学生回答的基础上进行补充总结，电子标签的内部主要由芯片、天线(线圈)等部件组成。
教师引导学生根据刚刚图片中有无电源对电子标签进行分类，并引导学生结合教材同桌两人进行讨论，得出其分类和其主要特点，【可分为有源电子标签(主动标签)和无源电子标签(被动标签)两大类。无源电子标签是最常见的电子标签，当读写器检测到电子标签时发出电磁波，在电子标签周围形成电磁场，电子标签从电磁场中获得能量激活标签中的芯片，芯片产生电磁波发送给读写器。有源电子标签工作的能量则由自带的电池提供】教师并给出积极的评价，如：阅读仔细，归纳概括能力强等。
之后教师介绍电子标签不仅可以根据有无电源进行分类，通过不同的分类标准，所得到的分类结果也不同。并在大屏幕上展示分类的表格，之后组织学生进行小组讨论5分钟，尝试根据读写方式、频率高低对其进行分类并填表，并在讨论的过程中提示学生，涉及频率高低时，可以从频率、感应距离、读取速度和穿透能力等方面进行分析。之后教师可请小组代表进行分析和陈述，学生回答观察结果。【按照读写方式，可以分为只读电子标签和读写电子标签。只读电子标签只可阅读，不可写入，成本较低;读写电子标签，可读可写，成本较高。按照频率高低，可以将其分为低频电子标签、高频电子标签和超高频电子标签。低频电子标签的频率范围为100-500kHz，以125kHz为主，感应距离较短，读取速度较慢，但穿透能力好;高频电子标签，频率范围为10-15MHz，以13.56MHz为主，感应距离较长，读取速度较快，但穿透能力一般;超高频电子标签，频率范围为850-950MHz以及2.45GHz，感应距离最长，读取速度最快，但穿透能力差】教师对于学生的评价进行鼓励，之后教师再进行补充总结，从而得出不同的电子标签的分类所得到的结果表格。
(三)巩固提高
在学生掌握了基本操作之后，教师组织学生完成教材中的探究学习的部分，引导学生仔细观察电子标签，指出其组成部件的名称;观察身边的各类卡，观察它们是否属于电子标签吗?为什么?
(四)小结作业
小结：教师采用师问生答的形式总结本节课所学的内容。教师可以点评同学们听课很认真，记忆力真强。
作业：回家后观察自己家中的物品哪些使用了电子标签，属于哪一种类型的电子标签，下节课进行分享。
四、板书设计
电子标签IT业的新宠 第3篇
摘要：随着无线射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)的发展，电子标签(E-Tag)成为IT业的新宠。本文简单介绍了电子标签相关技术，并与传统的条码技术进行了对比，最后就电子标签在应用中可能遇到的问题做了一些探讨。
关键词：电子标签；RFID；条形码
电子标签，可以说是IC卡技术的延伸，它是微电子技术与新型芯片封装技术结合的产物。从20世纪60年代第一个电子物品监视反盗窃系统开始，现如今，电子标签已被广泛应用于各种领域：在物流领域用于仓库管理、生产线自动化、日用品销售；在交通运输领域用于集装箱与包裹管理、高速公路收费与停车管理；在农牧渔业用于家畜、鱼类、水果等的管理以及宠物、野生动物跟踪；在医疗卫生行业用于药品生产、病人看护、医疗垃圾跟踪；在制造业用于零部件与库存的可视化管理；另外电子标签还可以应用于图书与文档管理、门禁管理、定位与物体跟踪、环境感知和支票防伪等多种应用领域。目前，电子标签已成为IT业的新宠，被视为IT业的下一个“金矿”。各大软、硬件厂商都对电子标签表现出了浓厚的兴趣。相继投入大量研发经费，推出了各自的软、硬件产品及系统应用解决方案。一些企业(以Wal-Mart为代表)已经开始准备采用电子标签技术对业务系统进行流程再造，以提高企业的工作效率并为客户提供各种增值服务。
1电子标签技术简介
电子标签通常由标签天线(或线圈)及标签芯片组成，分为无源标签和有源标签二种类型。其中，有源标签的读写距离较长，但它的成本较高并且标签的使用寿命取决于电池的寿命。标签芯片即相当于一个具有无线收发功能再加存贮功能的单片系统。电子标签与读写器之间可按约定的通信协议互传信息，通常的情况是由读写器向电子标签发送命令，电子标签根据收到的命令，进行相应的读写操作。天线在电子标签和读写器间传递射频信号。一套完整的系统还需具备数据传输和处理系统。这种通信是在无接触方式下利用交变磁场或电磁场的空间耦合及射频信号调制与解调技术实现的。
2电子标签技术与传统条形码的比较
电子标签和传统条形码识别技术相比，具有以下优势：
(1)快速扫描。条形码一次只能对一个条形码进行扫描；电子标签读写设备可同时辨识多个电子标签，从而提高了扫描的速度。
(2)抗污染能力和耐久性。传统条形码的载体是纸张，容易受到污染；电子标签可以根据需要采用不同的封装形式，以达到防水、防油和防化学药品腐蚀的要求。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，潮湿变形或受到污染后数据就无法读取；电子标签是将数据存贮在芯片中，芯片又被封装材料完全包裹起来，不易受损，更有利于数据的保存。
(3)可重复使用。现今的条形码印刷上去之后就无法更改；电子标签则可以重复地使用，包括新增、修改、删除等操作，在这点上，电子标签就如同一张磁盘可以任意重复使用。
(4)穿透性和无屏障阅读。在被覆盖的情况下，无线信号能够穿透纸张、木材和塑料等非金属材质，进行穿透性通信；而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。
(5)数据的记忆容量大。一维条形码的容量是50字节；二维条形码最大的容量可储存2～3000个字符，电子标签最大的容量则有数兆字节。而且随着记忆载体的发展，电子标签的数据容量也有不断扩大的趋势。
(6)安全性。由于电子标签承载的是电子信息，其数据内容可由密码进行保护，相对条码而言，其内容不易被伪造、更改。
近年来，电子标签因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率，还可以让销售企业和制造企业互联，从而更加准确地接收反馈信息，控制需求信息，优化整个供应链。
3电子标签应用存在的问题
就目前现状来看，电子标签的应用有以下一些问题需要解决。
(1)技术不成熟。电子标签是个充满希望的行业，但它的推广需要依赖于以下一些方面的因素，如：相关标准的制订、芯片设计与制造技术、天线设计与制造技术、芯片封装技术、读写设备开发与生产技术、系统集成和数据管理软件平台、生产制造技术等。特别是在芯片的设计与制造上我们与国际上还有一定的差距，这些都对电子标签的应用与发展带来一定的影响。
(2)成本居高不下。这是电子标签目前最致命的缺点，仅电子标签一项在日本的制作成本就达到十几元人民币，而条码标签的单位成本只有0.1元。目前全球电子标签的年需求量大约是1000万片，而只有需求量超过50亿片后，价格才能降到2美分。
(3)标准不统一。由于缺乏统一的技术标准，目前还不能保证所有的电子标签和读写器实现兼容。因此在希望应用电子标签的仓库中，也许需要不止一种读写器，以此来分别处理来自不同硬件提供商生产的不同电子标签。
4结束语
有源电子标签与物联网(下) 第4篇
2.4.2现有有源电子标签存在的若干问题
由于采用 (2) 和 (3) 两种工作方式的标签不仅结构复杂、成本高、体积大，而且由于低频通信距离很短，使标签的工作灵活性大大降低，其应用范围也就受到很大的限制。
这里主要讨论目前普遍使用的第一种标签工作方式存在的问题。首先，在时间上和空间上，它们不能按需工作 (即在需要工作的时候才工作，在需要工作的地方才工作) ;其次，它们也不能根据实际需要对标签的工作参数和方式进行调整。因而：
(1) 它们将不可避免地造成环境的电磁污染。试想，随着电子标签越来越广泛的应用，特别是物联网应用的展开，如果大量电子标签始终不停地向外发射各种各样的射频信号，我们将被迫生活在一个充满大量电磁信号的环境中，这显然是我们每一个人都无法忍受的生活空间。
(2) 在一般情况下，在一个时刻，我们往往只对一个特定目标对象的识别感兴趣，因而我们只需要接收该目标电子标签的信号即可，而其他标签发射的信号就是干扰信号。不仅如此，大量的标签发射的信号还会干扰到工作在这一公用频道上的其他无线系统。
(3) 电子标签不停地向外发射信号还会增加电池的消耗，降低电池的使用寿命。
(4) 电子标签不停地向外发射信号时所消耗的能量与发射功率成正比，对于远距离识别，如船只等，电子标签必须使用大的发射功率来发射信号，这将大大减少电子标签电池的寿命。
(5) 电子标签发射信号的间隔越短电池消耗就越快，很多实际应用又要求对电子标签进行快速读取，例如，对快速经过的车辆的识别。而这与电子标签为了省电的目的，需要增加发射信号的时间间隔是相矛盾的。
(6) 如果我们需要电子标签除了发射自身ID外，还需要发射更多的相关信息，则电子标签每次发射所需的时间将更长，这就需要占用系统更多的空中时间并消耗更多的电池能量。这不但增大了信号碰撞的几率，而且减少了电池的使用寿命。
(7) 由于标签不能根据需要调整自身的发射功率，因而当它用于定位时，也就不能很好地适应不同空间大小范围的工作环境。
(8) 保密性差：当用于军事目的时，由于电子标签始终向外发射信号，信号裸露时间长，裸露的空间范围大，因而敌人很容易截取和分析裸露的信号。
(9) 适应性差：由于电子标签不能随时根据实际应用需要调整自身的工作参数和工作方式，因而工作适应性差。
2.5现有有源电子标签能够实现的功能
现有的有源电子标签，一般只能承担身份识别和简单定位的功能。凡是涉及需要双向通信才能完成的许多功能：例如授权认证、数据读写记录、工作指令传输等都根本无法实现，更不用说在低成本、低功耗的前提下，满足当今物联网信息传输的各种需要了。
3 具有我国自主知识产权的交互式智能电子标签通信技术
如果说新近I E E E国际有源电子标签标准制定组所提供的资料反映了西方当前有源电子标签技术的最新水平，应该说在物联网关键的近距离信息传输技术的研究中，我们目前处于领先地位。西谷公司用了近六年时间，将当今世界上最新的包括RFID和Zigbee在内的近距离无线微功率通信技术成果，用于解决国内生产实践的各种问题过程中，创造出了一种全新的交互式智能电子标签通信技术。这是一种具有完全自主知识产权的、结构简单、体积小、低成本、功耗低、工作可靠，而且具有超远距离通信能力的多功能有源电子标签技术。它不仅满足了IEEE有源电子标签国际标准制定组对理想标准提案的所有要求，而且高于标准的要求。例如，在保证超低功耗的情况下，它既可承担远近不同距离的身份识别 (几米到2公里)，又可灵活满足物联网各种各样无线信息传输的需要。更重要的是，这种新技术是一个经过众多实际应用验证了的技术。
交互式智能电子标签通信技术通过标签自动跳转工作频道的方法，低成本地解决了标签双向通信的问题[1];通过无效信号快速过滤技术，解决了标签的功耗问题[2,3,4];利用超低功耗待机状态与定式动作的组合工作方式，解决了标签按需工作和灵活工作的问题[2,3,4];通过自动时分、频分和码分方式，解决了海量电子标签信息的处理问题[1];通过使用自动改变发射功率的方式，简单有效地解决了在不同大小应用环境中的精确定位问题[5,6]。
3.1 交互式有源电子标签的主要工作参数
交互式有源电子标签工作在国际通用的2.4 G ISM频段;采用了1 M H z带宽的直序扩频 (D S S S) 工作方式，这不仅提高了系统的抗干扰能力和工作的稳定性，而且还能在ISM公用频带内更好地实现与其他无线通信系统的共存。交互式有源电子标签还可通过快速转换多达15个不同发射功率的方式，支持西谷公司先进独创的定位技术。
3.2 基本工作方式
(1)时间和空间上按需工作。交互式智能电子标签平常并不对外发射任何射频信号，处于一种低功耗的待机状态 (平均功耗<20 uA，平均唤醒速度为0.5 s且任意可调)当需要工作时，可在需要它工作的地方，通过一个1～100 mW的协调器，在0～2 000 m的距离上，在唤醒频道上将其唤醒 (唤醒距离可调)，并给予所需的工作指令;电子标签根据工作指令进行工作，并在完成所要求的工作后，立即进入唤醒频道上的低功耗的待机状态，等待下一次唤醒及新的工作指令。
(2)工作方式上按需工作。电子标签可根据不同应用的需要，写入该应用所需的工作模式程序包：例如发射I D模式、发射定位信号包模式、读写数据模式、传感器信息采集和传输模式，进入与读写器对话的工作模式、对接收到的数据进行简单处理的模式等。而系统则可随时根据不同的需要，通过协调器或读写器，发射所需工作模式的指令及相关参数。
(3)根据需要选择最优的工作参数和工作频道。交互式电子标签可以根据需要事先选择不同的射频工作参数、扫描和寻找干净的工作频道，而且还可以在工作过程中，随时根据需要通过协调器或读写器对工作参数进行更改;通过扫描和寻找干净的工作频道的方法，可以避开来自正在工作的其他系统的干扰。即使在工作场所存在像WiFi这样的宽带系统，我们也可以在两个WiFi频道之间的5 M带宽范围内，选择所需的1 M带宽工作频道。
(4)利用每个标签ID号的唯一性，使电子标签根据工作指令进行自动时分、频分和码分的方式来解决系统处理海量标签的难题。
3.3 交互式电子标签的优点
不需要使用两套通信系统 (不增加任何硬件) 的情况下，以一种低成本、低功耗、高可靠性的方式 (平均功耗<20 uA) ，保证了电子标签与读写器之间，在几厘米到2 000米的距离上，可以随时快速地建立起一种双向通信联系，从而实现电子标签在时间和空间上、工作参数选择上、以及工作方式上，都能按实际需要来工作的高效工作模式。其带来的好处是显而易见的：
(1)大大减少了对环境的电磁污染。提高了信号的接收效率，为与现有其他通信系统共存而不相互干扰的要求提供了有力的保证。
(2)很好地解决了有源电子标签电池寿命问题。由于电子标签平常处于一种低功耗的待机状态，只有在需要工作的非常短的时间内才消耗有限的电能，因而，电池寿命可以非常长。特别是用于远距离目标，例如船只的识别定位，以及陆上海上搜救等，因为远距离电子标签平常的耗电与近距离电子标签并没有任何差别，而真正需要使用大功率发射信号的工作时间则非常短，因而电池总体消耗仍然非常小。这也是其他电子标签没法做到的。
(3)高度的使用灵活性。由于交互式电子标签可以随时随地根据实际应用需要调整自己的工作参数，写入和调用不同的工作程序。因而，它完全可以满足包括远近距离目标识别和定位在内的各种物联网信息传输的需要。
(4)一卡通功能。智能电子标签不需要重新设置，就可以同时满足远距离读写识别和几厘米范围内超近距离读写认证的需要。
(5)高度的保密性。除了使用一般软件加密外，交互式电子标签平常并不向外发射任何信号，只有在需要工作的有限时间内，和在需要工作的有限的空间范围 (通过调整发射功率的大小来控制信号的覆盖范围) 内发射信号，因而，信号曝露的几率小，很难被人发现、窃取、分析和破解;另外，在通过协调器向电子标签发射的唤醒信号时，还可以使用专用的P N码和唤醒密码来增加系统通信的保密性。因而交互式智能电子标签系统具有非常高的通信保密特性。特别是使用西谷公司具有自主知识产权的唐芯系列芯片，将更进一步提升通信保密的等级，从而满足国家机关和军队中 (例如军事物资管理和物流等) 各种应用的需要。
(6)通过自动时分、频分和码分的方式，解决了在短时间内处理海量标签信息的难题。
(7)通过将区域定位 (Cell-ID) 和精确定位有机结合的方式，交互式智能电子标签成功地将射频识别和精确定位 (RTLS) 两个具有一定差异的功能集于一身。并通过使用西谷公司独创的变发射功率的定位技术，很好地解决了有限定位空间中的信号反射问题。
(8)结构简单成本低体积小。与一般最简单的有源电子标签在硬件上没有任何差别，仅仅在软件上采用了完全不同的控制方法。
(9)已经经过五年多应用实践的考验，从河南高速公路车辆路径识别严格的实验室和多次现场的实际测试，到上海浦东亚洲最大公交车停车场智能化车辆管理项目的实施;从银行金库的人员自动管理系统项目的正式启动，到北京城市供暖系统的自动温度采集系统的全面铺开，再到大批量城市单灯自动控制系统的定单需求等，众多的生产应用实践和权威机构的严格测试，无一不证明这种交互式智能标签技术的实践性、先进性和巨大市场应用前景。
4 结语
为了减少能耗，当今大多数有源电子标签使用的都是单向发射ID的方式，其唯一的目的就是识别和定位，而没有考虑信号拥堵和碰撞，以及一系列因此而产生的其他各种问题;同时，它们也不能满足各种应用领域急剧增长的需求，特别是物联网信息传输的急迫需要。实际上，现有有源射频识别技术以及当今物联网末端信息采集和控制存在的问题，都可以简单归结为如何解决公网以下，几米到上千米的距离范围内，各种信息的超低成本、超低功耗、灵活可靠的无线传输的问题。而交互式智能电子标签技术，就是经过实践验证的一种简单和切实可行的解决方案。
参考文献
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[2]廖应成, 孙长征.有源电子标签及其应用系统和方法:PCT, PCT/CN2009/075227[P].2009-11-30.
[3]廖应成, 孙长征.有源电子标签及其应用系统和方法:中国, 200910252922.0[P].2009-11-30.
[4]廖应成, 孙长征.有源电子标签及其应用系统和方法:中国, 200910252920.1[P].2009-11-30.
[5]廖应成, 孙长征.利用信号发射功率和信号接收误码率定位的系统和方法:PCT, PCT/CN2010/070041[P].2010-01-06.
机动车检验合格标志电子标签的应用 第5篇
【摘要】：
通过研制基于RFID的机动车检验合格标志电子标签系统，结合现有高密度建设的城域电子卡口系统可以实现假牌、套牌、无牌、遮挡号牌等的识别。系统采用基于纸质基材的RFID标签，采用多种辅助技术在一定程度克服机动车前挡复杂的电子环境实现无源电子标签的机动车身份识别，系统的研究方向选择规避了法理限制，可以利用目前交警系统机动车年检轻松实现电子标签的部署。
【关键词】：RFID、机动车检验合格标志电子标签、铜版纸、汽车贴膜
【中图分类号】：TP391.44【文献标识码】 A
【正文】：
0 引言
从2008年开始（除2011年），公安部每年组织一次全国性的机动车涉牌涉证专项整治，以本地整治的情况看，每年的涉牌涉证专项整治工作收到了一定的效果，但其执法成本与所取得的成果不成比例。如果按每个省、市、自治区投入的涉牌涉证整治执法成本8000万元计算，每年全国投入的执法成本就超过20个亿。这巨额执法成本仅在涉牌涉证专项整治期间（2至3个月）发挥一些作用，在整治结束后，涉牌涉证违法犯罪现象迅速反弹，而且变本加厉、愈演愈烈。各地基层公安交通管理部门不间断地接到被套牌群众的投诉，要求抓住套牌者，但由于没有有效的手段，无法在群众投诉后及时破案抓获套牌者，对此群众意见很大。虽然公安部采取了发现套牌，受害人可以申请换牌的措施，但受害人的换牌速度远远比不上加害人的套牌速度，而且此项政策长此以往会造成大量牌照资源的浪费。有的车主在多次投诉无果又嫌申请换牌麻烦的情况下，干脆由受害者演变成加害者，也套用别人的牌照上路行驶。如果用上述1/4的执法成本在全国的机动车检验合格标志中植入电子芯片，其效果就完全不一样。因电子芯片寄生在检验合格标志体内，根据现有法律规定，上路行驶的汽车必须在前挡玻璃规定区域粘贴机动车检验合格标志。检验合格标志电子标签具有防撕、防移、防伪（仿）造的技术特性，其自身具备唯一性的特征。以标志的唯一性检验牌照的对应性，是实时发现套用、伪造牌照的核心技术。以此技术可带动读卡器生产、销售等一系列的上下游产业，因为这种技术除服务于防止套牌、假牌的主业外，其延伸用途涉及到公路收费的ETC产业、交通拥堵费收纳产业、智能停车产业、小区管理产业、重点车辆监管产业等，其市场效益可望突破500个亿/年。基于RFID的交通管理需求
检验合格标志电子标签，可以将RFID技术应用于智能交通领域，能充分发挥其自动识别及动态信
息采集的巨大优势，有效解决城市交通信息化建设的瓶颈问题。依托检验合格标志电子标签系统所建立的庞大的车载网，是物联网在交通领域应用的现实案例。
检验合格标志电子标签系统，以促进公安、交通等系统涉车信息的平台化、服务化为目标，以电子车牌作为信息载体，以RFID技术作为基本的信息采集手段，实现涉车信息资源的共享，提升车辆管理的信息化水平。整个系统由信源层、基站集群层、数据层、支撑层和应用层组成，采用无源超高频产品，通过阅读器基站群对电子标签进行信息采集，将采集的数据进行处理、整合，从而构建综合的涉车信息平台，实现跨行业、跨部门的综合应用。
检验合格标志电子标签系统使用RFID技术，利用其在动态自动识别上的优势，实现对运行中车辆的动态自动识别和管理，可改进现有的静态车辆监管模式，实现车辆管理精准化。通过车辆动态监测、车牌防伪、卡口监控、肇事逃逸车辆追查、出租车治安管理、路网动态监测、交通流分析及诱导控制、车辆安全管理等，有效规范车辆使用和驾驶行为，抑制车辆违规行为，为城市发展和人民生活提供一个安全、高效、和谐的交通环境。
在本课题研究中，弃除目前市面其他解决方案提出的陶瓷标签而改为采用纸质电子标签，写入有关车辆信息，在有关交通路段的电子卡口安装位置附加设置读写器，读取电子标签信息，利用视频捕捉分析出来的号码车牌与电子标签信息进行比对，以发现套牌的违法行为。机动车检验合格标志电子标签系统的关键技术
（1）机动车检验合格标志的法定粘贴位置位于前挡玻璃内侧的右上角，前挡玻璃成为了电子标签射频穿透的一道屏障，对前挡风玻璃特性的研究必然成为本课题需解决的第一个关键技术。对机动车前挡风玻璃特性的研究，目前尚无较多可借鉴的资料与数据，只能根据本课题的需要，尽可能多的收集各类车辆的前挡玻璃，开展针对性的研究，为项目的实际应用奠定稳固的基础。
（2）在前挡玻璃上粘贴隔热防爆的贴膜，已成为了绝大多数中国车主的选择。依据现有的贴膜制造技术，前挡玻璃贴膜均含金属材质，这种金属薄膜在电子标签与前挡玻璃间形成新的射频穿透屏障。对金属膜的射频穿透研究，又成为了本课题需突破的另一个关键技术。金属薄膜对电磁场屏蔽特性的影响，目前尚无可借鉴的资料与数据，在世界范围内该项技术尚处于空白阶段。本课题拟尽可能多的收集各类前挡玻璃贴膜，开展针对性的研究，为项目的实际应用提供多样性的环境适应条件和解决方案。
（3）根据本课题的技术框架，电子标签加载的媒介是机动车检验合格标志。机动车检验合格标志是法定标志，其长、宽尺寸均有严格的规定，在设计电子芯片时应充分考虑到：加入芯片后的检验合格标志应不影响其原有的外观与张贴性、打孔操作、至少三年的使用寿命。在-35℃至65℃，相对湿度95%的环境中，各类技术参数保持在稳定区间内。
（4）机动车检验合格标志电子标签的核心用途是遏制机动车套牌、假牌等违法犯罪行为的发生。如果机动车检验合格标志电子标签投入使用后，违法犯罪分子除继续套用牌照外还可套用电子标签，那么，该项技术就毫无推广价值。机动车检验合格标志电子标签的防伪与唯一性技术是本课题的重要环节，是关系到本项目成败的关键。在防伪技术中主要研究标签的一次性粘贴后撕移报废技术。在唯一性技术中主要研究补办标签后前标签同时自动报废技术。在涉密算法方面遵照公安部有关管理规定预留。
（5）机动车检验合格标志电子标签是一种应用广泛的信息化感知系统，其首要功能是配合交警发现与查处机动车行驶状态下的套牌假牌违法行为，所以其适用的应用指标应满足以下条件：
①可感知的机动车行驶速度不小于0km/h至120km/h；
②可感知的机动车电子标签的有效阅读距离不小于7m；
③对环境雨量为中雨状态下形成的前挡玻璃水帘，电子标签系统仍能正常地工作；
④在前挡玻璃存有霜冻与积雪的状态下，其厚度不超过1cm时，电子标签系统仍能正常地工作。
（6）机动车检验合格标志电子标签的识别数据与道路卡口系统识别的车辆实际号牌实行实时读取，实时比对，正常情况下只在系统平台记录基本数据。遇异常情况，平台自动启动警戒系统，同时向嫌疑车前进方向三至五名路面执勤民警手持的警务通发出暂扣车辆例行检查的预警，然后对相关数据进行详尽分析形成最终结论，由系统向扣车现场民警发出放行或扣车盘查的最终指令。机动车检验合格标志电子标签系统的应用实现
（1）机动车检验合格标志电子标签系统的部署
根据课题进展，机动车检验合格标志电子标签系统部署在现有城域电子卡口系统中，利用交警及治安建设的网格化管理卡点安装阅读系统，利用卡点现有通讯网络，与卡口抓拍车牌信息一起实时传输至市局中心平台，在中心部署比对软件进行数据比对分析及应用。系统拓扑示意如图1所示。
图1系统拓扑示意图
（2）数据比对系统的模型
机动车检验合格标志电子标签系统的阅读系统部署在卡点同一挑臂上，安装模型见图2。电子卡口系统的抓拍距离处于22米-30米左右（不同产品系统设置参数不同），而电子标签系统的天线-标签读写距离小于卡口车牌抓拍距离，在这个十多米的距离中，会产生数据的同步对应问题。在课题中提出了数据比对池的概念，利用数据池进行碰撞比对，识别出电子车牌和卡口车牌不一致的车辆，并按预案由系统发送至前方拦截站/点进行拦截校核/抓捕。
图2 比对区间安装模型示意图
（2）系统安装与数据测试
课题组分别在相关测试路段安装了机动车检验合格标志电子标签系统，分别测试了标签系统在超高频860~960MHz的最佳读写安装参数以及与电子卡口的数据比对，部分测试及安装现场如图3所示。
图3 测试与应用安装现场 4 结语
通过对机动车检验合格标志电子标签系统课题的研究，现阶段已经达到：
（1）基于铜版纸纸基的印刷机动车检验合格标志电子标签的研制，实现了无源纸质电子标签在机动车物联网领域的应用；
（2）采用机动车检验合格标志电子标签读取的数据与电子卡口车牌识别获取的车牌信息进行比对，以及采用其他辅助技术，实现了自动识别假牌、套牌、遮挡号牌、拆除号牌等伪造、变造汽车号牌的交通违法并实现按预警对该类违章的拦截；
但是在研究过程中，目前尚无法突破的技术难题有望后续继续研究：
（1）机动车前挡玻璃含金属材质的透明贴膜极大屏蔽了RFID信号的传输，缩短了读写距离；
（2）基于电子线圈触发的电子卡口系统抓拍距离与机动车检验合格标志电子标签读取距离的差异形成了无法消灭的比对池，降低了比对成功率。
了解电子企业,选好“电子”专业 第6篇
2010年，惠普(重庆)笔记本电脑出口制造基地及其亚太结算中心和富士康(重庆)产业基地相继进驻。有趣的是，多个生产绝缘材料和其他相关配件的企业也跟着到重庆来了，因为富士康是他们的大客户!其实，每个电子企业都有自己的上下游关系，“万事万物间是相互联系的”。
重庆发生的“大动作”，体现了电子行业发展的态势。众所周知，电子企业在就业市场上算得上是“大户”，每年都会提供大量的就业机会。怎么去判断个行业将来的走势？跟这些企业岗位相匹配的专业是什么?这些企业对人才的需求、对招聘院校的偏好又是什么？请跟着我们的分析，试着来寻找答案。
说到电子企业，最容易想到的是苹果、惠普、诺基亚等知名跨国企业。其次是我国存在着的大量的电子产品生产企业如富士康、刨维、美的、长虹……以上企业极具代表性．也是吸纳大学生就业的重要领域。那么，它们的动向对就业市场有怎样的影响，
从惠普说起。在近年来全球经济一片萧条的大环境下．像美国这样的老牌消费大国，消费者的信心指数也持续走低。从电子产品的成品销售来看．中国这个庞大的市场早就成了众多品牌的必争之地。惠普之所以在重庆设厂。目的正是要争取在中国卖出更多物美价优的电脑。未来，这一类企业会吸纳更多、层次更丰富的国内人才．因为企业既想生产出成本更低的产品，也会投入更多的力量做研发，设计出更受中国市场欢迎的新产品．这就增加了相关专业如电子信息工程、机械及自动化、工业设计等专业毕业生的就业机会。
以代工为主业，为国外知名品牌生产产品的企业又如何?伴随着人民币升值、生产原材料涨价等因索，必然会出现利润下降、订单缩水等不利局面。于是。企业对品质提升的需要非常迫切，甚至有的企业干脆自创品牌逐鹿国内市场。与此同时浒多制造型电子企业，从2006年开始，纷纷向重庆、湖北、河南、陕西等地迁移。对工科学生来说，意味着“就近就业”的机会增加了。尤其像武汉、西安、重庆这样高校教育资源丰富的城市，对有志就读相关专业的高中生的吸引力，也会进一步增加。
而打造中国本土品牌的电子企业。也具有相当的竞争力。他们更注重结构调整和产品优化。以电子信息产业为例，国内产品总量已居全球第一，不过出口依存率高达63％，而且发展水平和经济效应都不高。业内普遍认为，在标准、品牌、技术、人才方面的突破。无疑是行业发展亟需的。尤其是在基础软件、高端芯片、专用设备、测试仪器、关键工艺等方面的攻关．已经成为垒行业共同关心的焦点。
从整体上说，电子企业仍然是许多城市最需要的人才之一。从深圳人才市场的信息来看。对2011届毕业大学生的需求量．排在前5名的专业(行业)里，通讯。电子、电子设备制造约占总需求的21％，排在首位。而资讯传输、电脑软件则占了总需求近10％。
在薪酬方面。一位珠三角地区美资企业人力资源部的高级主管向笔者透露．以东莞电子企业的薪资水平为例．规模较大的制造型企业为电子类应届本科生开出的月薪是3000-5000元，一些效益好、实力强的外资公司则会根据毕业生的专业和能力，给出更高的待遇。而像华为这样的知名企业，因为非常注重技术力量，对新进人员的要求相对更高，给出的薪水自然也更丰厚，可以达到8000元以上。“在华为，生产线上的人员，有大量的专科生，他们的月薪都在2500元以上。而在许多代加工的制造型企业里，生产线员工可能只是初、高中或中专毕业生，底薪也只在1200左右。”这位主管说：“现在市场资源越来越向好的企业集中，而有实力的企业，一定会不断优化员工的素质的待遇。所以，大学期间同学们更重要的是学好技术打好基础，而不是怀疑和担心这个行业的前景。”
电子企业需要的四类专业
既然电子企业仍然是值得我们期待的职业目标，那么。这条路应该怎么走?他们需要哪些专业的毕业生?为此，笔者走访了多位大型电子企业人力资源部相关人员。从他们多年的经验来看，这些企业最需要的几类专业分别是：机械工程及自动化、电子信息相关专业、计算机科学与技术和工业设计。不管这个公司是生产连接器、蓝牙耳机、复印机……基本上．电子企业在技术方面最需要的专业都是这几类。
机械工程及自动化专业
这类专业对学生的就业要求．是将来在工作岗位上．能够研究和解快开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中出现的实际问题。
在对掌握机械工程知识的学生的需求上，电子企业还是新秀，汽车集团才是老大。“企业生产要用到大量的机械，它们通常都庞大、精细、复杂。这类专业的人才是企业永远都需要的。我们对毕业生的要求很高，一款汽车的工程师要熟悉研发、策划，市场调研、上线、调试、维修等整套流程。”长安集团一位招聘主管介绍说：“当然，分工会根据岗位和个人情况而定，我们也会提供进修和培训机会，但是，这方面的专业基础和应用能力，是你在大学里就应该掌握的。”
电子信息相关专业
电子信息工程、电子科学与技术、电子信息科学与技术，也是备受关注的专业。其中，电子信息工程主要研究信息的获取与处理。电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。许多开发设计师的岗位都需要这个专业的毕业生，比如电源开发工程师、射频工程师等。以FPGA(现场可编程门阵列)开发工程师为例。随着微电子技术的发展，FPGA在教学系统设计中占据了越来越重要的位置。从个人发展来看。研发人员还需要不断接触新的技术标准和规范，如辅助实现驱动程序甚至移植嵌人式操作系统。
电子信息科学与技术则是一个宽口径专业，偏重电路设计。需要学习电子、计算机和信息技术三大知识板块。从武汉大学电子信息科学类专业来看，分为光信息科学与技术和电子信息科学与技术，其中光信息又包括物理光学和应用光学两个方面。物理光学方面．主要涉及具体光路．如各种精密光学仪器的光学则包含术等；应用光学则包含具体的各种光学探测器和运用光学相关原理的技术．当然还有光纤通讯等。据介绍，这个专业的毕业生在企业非常吃香。
“我们一部分的业务是跟品牌合作生产，这就需要项目管理人员。可能对方一开始只是给我们一个概念，我们则要导人这个新产品，设计出它的规格、材料、工艺等，然后做出样本。就算是客户设计好给我们做．也需要有专业背景的人来负责和管理。”招聘主管说到。
关于电子科学与技术．这个领域还包括了许多细分专业。专业问会有许多课程是重叠的．但也各有侧重。企业在招聘的时候．会考虑应聘者基础课程的扎实程度。但也不会单凭体所在的细分专业来决定是
否录用。
计算机科学与技术类专业
这类多数是计算机硬件与软件相结合、面向系统、侧重应用的宽口径专业．也是大家再熟悉不过的专业。尽管IT业经历过火爆、高潮、低迷、持续上升等不同的发展形势。但这类专业的人才始终是企业界所需要的。在各个领域，数据库系统、软件工程、人工智能、多媒体信息处理技术、数字信号处理、信息安全、人机界面设计、程序设计等技术工作．都有可观的需求量。微软的研究院固然值得作为目标．可大量的软件工程师岗位．同样能够为我们提供发展的路径。
工业设计
从前景上看。优秀的工业设计人员也将赢得自己的一片天地。尤其在转型压力下．许多企业从为人加工到自创品牌，做惯了“外贸货”，现在要拼内销市场。也很需要增强设计实力。我们熟悉的，三星、海尔、美的等国内外知名品牌都正在这方面不断发力。单单珠三角。在2010年深圳就举办了第三届中国国际工业设计节，而家电制造的知名产地顺德，也召开了2010中国工业设计峰会。
工业设计专业的学生，主要学习工业设计的基础理论与知识．具有应用造型设计原理和法则处理各种产品的造型与色彩、形式与外观、结构与功能、结构与材料、外形与工艺、产品与人、产品与环境及市场的关系．并将这些关系统一表现在产品造型设计上的基本能力。通俗地说．当你在商场里看到一台新款冰箱，你可以联想一下，它背后的团队是如何产生这个构思、并且设计和制造出来，再将它推向市场的。其中，就有工业设计师的贡献。以富士康为例，该企业为诺基亚、苹果等品牌生产配件．会把产品分类归为不同的产品线。针对每条线。研发人员只有几十个。但在自主品牌的企业里，就远远不是这个比例了。这些企业更多是需要做产品造型设计、视觉传达设计等工作的人员。这些渠道带你搜索专业
介绍了相关专业．自然下一个问题就是：该怎么选择学校?因为每个考生的情况各有不同。我们在这里仅提出两项建议。帮助你进行判断、搜索和选择。
1．选择名牌综合性大学以殛老资格的专门性大学(理工大学、工程类大学、电子科技类大学等)。
前者如北大、复旦、天津大学、武汉大学等：知名的理工类为主的大学．如清华。专业实力强大的院校．如电子科技大学、中国科技大学、华中科技大学、东南大学、北京理工大学、上海交通大学、华南理工大学、北京航空航天大学、西安交通大学等。从知名电子企业招聘主管那里我们了解到，邀两大类学校，是他们每年招聘的重点对象，他们往往会奔赴这些学校。开设招聘专场。因此，如果某个学校本身在理工科专业方面设置的历史短、专业新，整个提供的专业学习环境不太理想，那你就要慎重选择了。
2．选择校企联台、中外联合等新兴办学模式的高校。
比如。电子科技大学开设了英才实验学院，采取导师制．在前两年不分专业，而且学院会给学生配备导师，连使用的课本也和其他学院不同。而上海交通大学从2000年开始。与全美工学院排名前5名的密歇根大学合作共建了上海交大机械工程学院。
电子标签 第7篇
在绿色环保理念的推动下, 在发达国家的超市里开始出现用电子标签来取代传统纸质标签的趋势, 到目前为止全球约有2500万个超市电子标签投入实际使用, 而中国庞大的零售超市仍未开始大量采用, 巨大的市场潜力摆在我们面前。电子标签在国外应用已经非常成熟, 家乐福、乐购、麦德龙、华堂等企业都在其海外的门店大量使用电子标签。至于国内电子货架标签系统在国内的零售业界的应用正处于起步阶段[1]。随着中国零售市场的日益国际化和电子货架标签系统本身的发展将逐渐被打破。
电子价格标签的将商品彻底数字化以及其时效性会引导新型商业模式的出现, 基于此理念, 设计出互动电子价格交互系统, 希望能在下一代电商浪潮中得以应用。本系统结合MSP430单片机、Zig Bee协议以及电子纸和射频识别技术设计了电子价格交互系统的硬件体系和软件实现方法。主要解决如何在TI的Zig Bee协议上无线自组织网络的实现, 并与终端准确地进行数据传输, 以及在实用性方面低功耗的控制。
1 系统概述
电子标签交互系统由商品采集及录入系统、POS系统、电子纸显示系统、RFID会员识别系统以及Zig Bee无线网络构成。其中, 前两部分属于商场已有部分, 该系统主要需要完成网络、显示以及识别的功能。如图1所示。
当商场决定大规模的调整商品价格, 做一个短时促销的时候, 只需要将更改的数据输入POS系统, Zig Bee网络能快速地将变更的数据发送到每个货架以及每个商品的显示标签上, 当消费者打算购买商品时, 可以用会员卡锁定促销商品, 此时详细的会员数据会通过Zig Bee网络将数据回传给POS系统, 当消费者结账离开的时候仍可以以促销的价格购买该商品。
电子价格交互系统还支持远程控制, POS系统可以通过网络对其连锁分部的商品统一标价管理。内部都存储有对应商品的多条信息, 营业员可以借助智能手持终端设备方便地查询核对。显示价格数字, 微处理器控制从标签到基站双向无线通讯, 通过双向通信可以确认价格更改成功与否以及得知标签状态。鉴于近期来关于商品质量安全问题, 毒牛奶、过期食品等, 通过该系统能及时对商品进行监控并且能及时促销, 在社会问题, 方面能起到极大的促进作用。
每个商品的信息均录入在数据库中, 商品数字化带来的好处不仅能对商品的数量以及保存状态实时监控, 更可以在目前主流的B2O模式中应用, 对一些线上的商家如何构建与实体店之间的关系起到了纽带的作用。
2 Zig Bee协议及其优势
2.1 Zig Bee协议概述
Zigbee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术, 它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案, 相比于蓝牙和无线局域网等无线通信技术, Zig Bee技术具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率和低成本的特点[7]。
Zig Bee应用范围非常广泛, 包括智能建筑、医疗设备、智能家居以及各种监控系统, 主要适合于自动控制、数据采集和远程控制等领域中, 可以嵌入各种设备中, 同事支持地理定位功能。采用Zig Bee技术的网络可在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量, 以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器, 所以它们的通信效率非常高。
Zig Bee堆栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的, 定义了协议的MAC和PHY层。Zig Bee设备应该包括IEEE802.15.4 (该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信) 的PHY和MAC层, 以及Zig Bee堆栈层:网络层 (NWK) 、应用层和安全服务提供层。如图2所示。
2.2 Zig Bee技术的优势
Zig Bee技术具有如下的优势[6]:
(1) 功耗低
由于Zig Bee的传输速率低, 发射功率仅为1 m W, 而且采用了休眠模式, 因此Zig Bee设备非常省电。Zig Bee设备仅靠2节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间, 其功耗远远低于其他无线设备。
(2) 成本低
与GPS相比, 定位引擎在单芯片Zig Bee RF收发器中与MCU集成在一起, 成本不及GPS硬件的1/10, 功耗也只是GPS硬件的一小部分, 并且Zig Bee协议是免专利费的。
(3) 时延短
通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短, 典型的搜索设备时延为30ms, 休眠激活的时延是15 ms, 活动设备信道接入的时延为15 ms。因此Zig Bee技术适用于对实时定位要求较高的应用。
(4) 网络容量大
一个星型结构的Zig Bee网络最多可以容纳254个从设备和1个主设备, 组网方式灵活。随着Zig Bee技术的成熟, 未来Zig Bee设备不断增多, 可以利用具有Zig Bee RF的设备或基础设施, 容易组建Zig Bee网络, 降低了Zig Bee节点设计和组网成本, 且利用更多的Zig Bee设备可以达到更高的定位精度[4]。
3 电子标签交互系统的设计
Zig Bee无线传感器节点大多由能量十分有限的电池供电, 且长期在无人值守的状态下工作。由于传感器网络中节点个数多、分布区域广、所处环境复杂, 所以必须采用有效的节能策略降低节点的能耗, 延长网络的生存期。
3.1 处理器模块低功耗设计
处理器模块中微处理器是Zig Bee无线传感器网络节点的核心。它采集并处理传感器数据, 判决何时何地发送这些数据, 并从其他传感器节点接收数据以及判定执行器的动作。微处理器必须运行各种程序, 包括信号处理、通信协议以及应用程序。由于微处理器要处理的数据非常大, 所以它是网络节点中主要能耗的元器件之一。微处理器功耗主要由工作电压、运行时钟、内部逻辑复杂度以及制作工艺决定。工作电压越高、运行速度越快, 其功耗越大。为了增加节点的生命周期, 在微处理器选取时, 首先考虑超低功耗的微处理器, 同时它必须支持多种工作模式, 包括“运行”、“空闲”和“休眠”等。通过监测无线传感器节点的正常工作, 可以发现节点在大部分时间内处于“空闲”状态, 最好使其处于“休眠”状态。通过外部中断或定时中断, 把需要工作的节点唤醒, 进入“运行”状态。采用这种多工作状态技术来降低功耗是提高无线传感器网络节点能量效率的核心技术。此外, 处理器的运行速度要尽量快, 这样系统能够在最短的时间内完成必须完成的工作, 从而快速进入睡眠状态, 节省系统能源[3]。
MSP430F449作为控制芯片, 因其优秀的低功耗性能作为首选方案。该芯片能够在1.8V~3.6V的电压下工作;具有工作模式 (AM) 和五种低功耗模式 (LPM) 。在3V、1MHz时钟驱动下, 各个工作模式下的供电电流典型值如表1所示。
可见工作模式供电电流典型值低达420u A, 低功耗模式电流更是显著降低, 最低为0.1u A[6]。
3.2 显示模块低功耗设计
由于TI公司的cc2530芯片自身就有低功耗的性能, 故显示模块重点解决如何降低显示的功耗。
电子纸的载体是一张特殊的薄胶片, 通过在胶片上“涂”上的一层带电的物质 (电子墨) , 根据内容的不同进行后台控制, 通过相应的显示组合以达到内容显示的目的。电子纸的内核就是一个广义上的IC, 整个阅读器则可看作是一个薄薄的内嵌式遥控显示板。电子墨水就是将带正、负电的诸多黑白粒子, 密封于微胶囊内, 因施加电场的不同, 在监视器表面产生不同的聚集, 呈现出黑或白的效果。
E-Ink的电子纸由电子墨水及两片基板所组成:第一部分是电子墨水, 有时被称为“前基板 (front plane) ”;二是使电子墨水生成文本和图像所需要的电子设备组合, 包括控制部分和显示部分, 被称为“背基板 (backplane) ”。背基板上面涂有由无数微小的透明颗粒组成的电子墨水, 颗粒直径只有人的头发丝的一半大小。其特点是在反差、明亮度视觉等方面较理想, 耗电低, 重量轻而容易使其薄型化, 形状自由等, 当只有需要数据改变时才需要耗电, 在日常正常显示时不需要耗电。与现有的led设备相比, 在功耗的瓶颈下, 无疑解决了最大的功耗问题[8]。
电子纸技术已经成熟, 尺寸和种类均有了多种选择, 电子纸详细参数见表2。
3.3 工作原理以及扩展部分
当有新增商品是, 首先需要将需要显示的商品信息输入到数据库中, 同时给定匹配商品以及标签识别码, 电子标签交互系统 (ESL) 读取服务器中的数据, 服务器通过Zig Bee网络发送商品信息, 网络协议对数据进行加密、发送、接受、解密等流程, 发送到控制芯片MSP430, 如果数据校验结果正确, 则进行显示刷新, 错误则重新发送, 工作原理图如图4所示。
在显示部分, 通过实地调查了解到目前的应用情况是显示部分以及控制部分集成一体, 每个商品都需要集成这两部分, 大大增加了成本, 而将一排货架的商品作为一个节点, 每个商品赋予不同的地址, 通过MSP430的SPI总线的方式控制电子纸显示屏, 将控制部分与显示部分脱离, 实现了一对多的工作方式。
4 结语
笔者设计了基于TI低功耗芯片MSP430以及CC2530的综合方案, 以及电子纸的应用, 介绍了各个功能模块的原理。给出了一种具体应用的方案, 对下一步该系统应用的一种设想以及商业模式。一般情况下, 对于中型规模的超市而言, 需要上万个节点才能做到全部覆盖, 如何用一个节点覆盖尽量多的商品以及如何扩大网络容量, 并且不影响到系统工作的高效性和可靠性将是项目下一步研究的问题。
摘要：针对商品数字化的需求以及现有价格标签易损、易失的问题, 设计了一种基于ZigBee协议栈的电子标签交互系统。文中给出了系统的方案设计和硬件方面的设计考虑。该系统强调其交互性、实时性以及低功耗等性能, 旨在研究电子标签交互系统在生活中的应用以及探寻一种新型的商业促销模式。
关键词：ZigBee,交互系统,电子标签
参考文献
[1]包亚萍, 史丽娟, 田峰.基于ZigBee和MSP430的商场无线测温系统的设计[J].计算机工程与设计, 2010, 31 (11) .
[2]赵忠华, 毕光国, 张在琛.浅述ZigBee标准及产品[J].计算机工程与设计.
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[4]李文仲.ZigBee无线网技术入门与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2007:4-5.
[5]叶国欣.基于ZigBee的超低功耗电子货架标签系统[J].北京:科学技术与工程, 2013.
[6]顾伟, 周建明.MSP430F449在超低功耗高精度雷达液位仪中的应用[J].北京:自动化与仪器仪表, 2004.
[7]http://www.zigebee.org/en/product/[EB/OL].
超高频电子标签读写器的设计 第8篇
RFID电子标签 (Tag) 由芯片与天线 (Antenna) 组成, 每个标签具有惟一的电子编码。标签附在物体上以标识目标对象。这些标签被读写器的射频调制信号所激活, 然后在读写器发射的载波上调制自己的信号, 将电子产品代码 (EPC) 传输给读写器。这一过程就如同扫描条形码一样, 但它不像条码那样受光线和位置的影响。在发达国家和地区, RFID在访问控制、人的识别系统、货物完整性、防盗以及军事上已经有了广泛的应用。[4]
1 RFID原理介绍。
RFID原理是读写器通过发送超高频载波来激活标签内部的芯片, 即芯片通过天线感应的能量运行, 并将存储在标签中的信息发送给读写器。其载波通信频段根据各国划分的不同有所不同, 但都集中在900MHz附近。调制方式都采用ASK方式, 协议有EPC-CLASSO, EPC-CLASS1, EPC-GEN2, 18000-6B等。主要介绍EPC-GEN2协议下的标签读写器软件设计。[7,8]
2 EPC-GEN2协议简介。
2.1 ASK调制方式。ASK指的是振幅键控方式。这种调制方式是根据信号的不同, 调节载波的幅度, 载波震荡的振幅按二进制编码信号在两种状态A和B之间切换 (键控) 。B可以取A和0之间的值, A-B和A之比称作调制度 (如图1) 。幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现, 这里通过集成射频器件完成。EPC-GEN2标准中规定调制度为80%-100%。[1]2.2读写器发送信号编码。数据编码采用脉宽间隔调制 (PIE) , 此编码“0”和“1”的脉宽不同, 它通过脉冲间隔的不同长度来区分数据0和1, 且在任何一个符合数据的中间产生一次相位翻转。在读写器正式发送信号前需要发前同步和帧同步, 用来让标签可以正确的识别读卡器发送的码速率。每次读卡器发送命令帧同步必须携带, 而前同步则在几条特殊的GEN2指令下的才需携带。2.3标签应答数据编码。FM0编码和Miller编码两种方式, 由于FM0编码效率高并且易于实现所以采用它作为标签应答信号 (标签应答信号的编码方式可以通过GEN2命令设置) 。FM0是双相位空间编码, 在每一个符号边界, 信号相位必须发生翻转。这样可以很好的解决同步失锁问题, 因为各编码位之间都会有一个电平的反转, 根据此反转可以重新作同步定位。[6]
3 软件调制和解调。
3.1软件调制。硬件电路提供的高功率放大器可以直接支持模拟信号的调制, 因此调制控制管脚采用数字D/A转换输出管脚。原理结构框图如图1所示:直接通过单片机的DA转换, 完成对于载波调制度的控制。这样软件就可以通过调制DA输出的大小来控制整个载波功率输出的大小, 在调制的时候通过减小最大DA和最小DA数值来调整载波的调制深度。3.2软件解调。硬件电路将标签返回信号解调, 放大, 滤波最后输出数字信号, 直接输入到单片机的IO口上, 在此管脚上采用电平变化捕获功能, 可以准确地定位出标签返回信号边沿时刻, 通过计算可以得到标签应答信号的速率。当标签同步速率确定后, 可以开启定时器, 定时采样管脚上的电平。这样就可以全部准确的接收到标签返回的信号。计算原理如图2所示:开始的箭头代表每次边沿触发一次中断, 在中断中根据捕获到的定时器值计算出与前一次中断捕获值之间的差值。此值即代表每次0或1的持续时间, 这个时间也就是标签应答信号的位速率。在结束同步后, 就按此位速率对标签应答信号进行采样, 从而得到所有的基带信号。同步头的时间定位代码如下:
3.3软件基带的编码和解码。3.3.1 PIE编码。脉宽调制方式中数据0和数据1的脉冲宽是不同的, 但是其低电平宽度 (PW) 一样, 所不同的只是高电平保持时间。因此可以设置定时器时间宽度为低电平脉宽即1个PW。在发送“数据0”的时候, 载波打开置高后等待一次定时器超时, 超时完毕后关闭载波电平, 再次等待定时器超时, 然后便完成一个数据位“0”的发送。在发送“数据1”的时候, 载波打开置高后等待三次定时器超时, 超时完毕后关闭载波电平, 再次等待定时器超时, 然后便完成一个数据位“1”的发送。将发送0/1的算法做成封装成函数void tx RF_GEN2_01 (bit f_bit) , 然后根据这个函数可以方便的发送PIE编码数据。由于EPC-GEN2协议中的命令都是按位计算的, 没有按字节封装的格式, 所以没有必要设计成字节型发送接口。3.3.2.FM0解码。由于采样后保存成字节类型的数据, 因此可以直接通过2位判断来决定, 如果2位都是“00”或是“11”则为“1”否则为“0”。这样2个字节的FM0码数据可以解码成1个字节解码数据。每次先取1个字节FM0码数据, 然后按2位移动并判断, 设置解码字节的1位。在解码完这个FM0码字节后继续取下1字节FM0码数据。当第2个字节也完成后, 保存解码字节到缓存中。继续上述操作, 直到所有FM0码数据都解完。
4 主程序流程。
读写器不光要读写标签还需要及时相应通过串口下发的设置报文以及数据请求报文。因此, 要将整个程序循环分成通信等待和任务执行2部分。为了提高通信的可靠性, 将串口接收改为中断接收方式, 这样不用主循环干预就可以完成对于数据报文的接收。[5]每次单片机上电将会先读取EEPROM中的参数数据, 这些参数包括工作模式, 发射功率, 调制度, 通信速率, 标签读取类型等信息, 提高了读写器应用的灵活性。在每次打开载波时候还需要检测载波功率大小, 以起到闭环控制功率输出的功能。功率检测采用AD采样电路, 通过将感应到的载波大小转换成电平信号来判断功率大小。
结束语
在深入分析当前EPC-GEN2标签协议的基础上, 提出一种基于软件调制解调标签读写器基带数据的方法。并针对无源超高频RFID的读写器, 进行了软件设计, 分析了调制和解调以及PIE编码和FM0解码的方法, 并给出了编解码流程图。并且根据实际使用中的一些读写速度、距离、工作模式等问题, 对读写器进行了改进, 以使其总体性能有大幅度的提高, 促进RFID系统在我国应用领域的大规模应用。
参考文献
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电子标签 第9篇
关键词：电子标签技术,现代物流,应用
电子标签技术具有无需光学可视以及非触摸的优点, 在工作的过程中不需要进行人工干预, 适宜用在高速运动物体的识别中, 也能够同时识别不同的射频卡, 操作方便快捷, 因此, 在现代物流业中也得到了越来越广泛的应用。
1 电子标签简介
电子标签就是RFID标签, 也称之为射频卷标、射频标签、应答器以及射频卡, 电子标签已经在世界各个国家的商品领域中得到了广泛的使用。
1.1 电子标签的基本构造与原理
电子标签由无线通信天线与IC芯片组成, 在标签中有相应格式的电子数据, 在实际的使用过程中, 无线标签需要附着于物体表面, 芯片中数据就可以由阅读器来读取与接收, 并通过处理器对信息进行解读与管理。电子标签与条形码有着本质不同, 具有自动识别与不用接触的特征, 因此, 其识别工作就不需要进行人工干预的, 能够应用在各种各样的环境之中, 该种技术也可以同时识别多个标签, 这也是条形码所无法比拟的。
1.2 电子标签的概念与分类
无线射频识别技术的原理就是利用空间耦合与射频信号的传输特征, 实现自动识别, 其主要由电子标签、阅读器与后台控制软件三个模块构成。电子标签与阅读器之间有电磁耦合与电感耦合两种耦合方式, 电磁耦合就是变压器模型, 其原理就是电磁感应定律, 该种耦合方式多适宜用在低频、中频附近的射频识别系统, 常用的工作频率有13.56MHz、225k Hz与125k Hz三种。电磁传统的原理就是雷达原理, 发射出的地磁波在反射后可以将目标信息携带回来, 该种耦合方式多适宜用在高频以及微波工作远距离射频识别系统, 常用的工作频率有5.8GHz、433MHz、2.45GHz、915MHz。RFID属于无线电范畴, 因此, 不能干扰其他系统的工作, 在一般情况下, 无线射频识别使用的频段多为医疗、科学以及工业中的常用频率。
2 电子标签技术在现代物流中的应用
2.1 电子标签技术与现代物流的结合
由于电子标签有着良好的可读写能力, 因此, 十分的适宜用于需要频繁改动数据的场合, 能够将指令充分的表达出来, 因此, 也广泛应用在现代物流的仓库管理、生产管理、运输管理、物料跟踪等环节中。
2.1.1 电子标签在零售环节的应用
电子标签可以有效改善零售商的库存与管理关节, 也可以对运输环节进行实时跟踪, 这样便可以有效提升管理的效率, 降低错误率。此外, 电子标签能够对具有时效性的商品进行实时监控, 因此, 有着极大的吸引力。
2.1.2 电子标签在储存环节的应用
在仓库中, 射频技术最广泛的使用就是库存盘点以及存取获取, 使用电子标签就可以实现对货物的自动化存取, 可以将供应链中的收货、取货、装运计划进行有机的结合, 这样便可以高效的完成各类任务, 提升服务质量, 节省成本, 结语库存空间与劳动力, 也可以有效减少物流过程中由于商品损害、送错、偷窃等因素带来的损失。电子标签最大的一个优势就是能够减少人力的使用量, 在进行盘点的过程中能够为管理人员提供准确的信息, 管理人员可以根据提供的信息判断出运行效率, 从而起到降低成本的效用。
2.1.3 电子标签在运输环节的使用
在运输环节中, 将电子标签贴于货物与车辆上, 这样, 接收装置在接收到相应的标签信息之后, 就可以将位置信息上传至通信卫星, 再由调度中心接收, 传入数据库。
2.1.4 电子标签在配送以及分销环节中的应用
将电子标签应用在配送与分销环节中能够提升配送效率和准确率, 降低成本费用, 将电子标签贴于商品上, 就可以使用阅读器读取相关的信息, 再将电子标签进行更新, 这样即可对库存进行科学合理的控制, 帮助管理人员了解获取的详细信息。
2.2 电子标签在现代物流中的应用实例
将电子标签应用在现代物流中根本目的并非实现保管功能, 而是将其作为整个系统的采集中心, 突破传统管理手段的不足, 继而实现信息的实施处理以及运作流程的高效化管理。
举例来说, 在获取进入到配送中心入口端时, 工作人员就需要卸货, 并根据订单需求来调配货物, 还要确定好具体的出货模式以及出货目的地。如果使用传统分拣方式, 工作人员在卸货完成后只能够等相关的信息, 离开了这些信息, 他们是难以知晓货物运输目的与运输方式等信息的。如果使用电子标签技术, 那么工作人员就可以通过读写器获取到相关的物流信息, 再根据相关的要求进行卸货, 这样就能够节约大量的时间, 并减少工作人员的工作量。在货物到达仓库之后, 如果仓库获取数量可以满足运输条件, 那么系统就可以自动发出信息, 工作人员再接收到这些信息之后就可以根据相应的指示来进行操作。
当然, 货物在运输的过程中, 就必然会受到天气、道路、人员等因素的影响, 这些因素在实现是难以预见的, 如果将电子标签贴于交通工具上, 并在运输线中安装信息接收装置, 这样物流公司与客户就可以随时的查询到货物的信息, 不仅能够有效的改善物流公司的服务能力, 也可以提升物流工作人员解决出发事件的能力。
为了充分的发挥出电子标签技术的优势, 物流企业也需要认识到自身经验工作的不足, 对业务流程进行重组, 保证自己在竞争激烈的环境中变得更加灵活与高效, 这样也能够提升物流企业整体素质, 优化物流企业的经济效益, 从而有效提升物流企业的核心竞争力。物流企业有着一定的特殊性, 在对业务流程进行重组时, 应该紧紧围绕业务流程进行, 将其向纵向管理中深化, 将企物流业的权利与资源放置在基层之中, 提升信息的传递速度, 降低信息失真度, 提高企业内部的管理效率。此外, 物流企业的管理人员也要加强与基层人员的沟通, 及时掌握好企业的经营情况, 充分的发挥出基层员工的主观能动性, 优化经营效果。
3 结语
总而言之, 将电子标签技术应用在现代物流企业中能够有效提高企业的管理水平, 实现货物的信息化进出, 缩短物流时间, 提高工作人员的工作效率, 当然, 该种技术也存在着一些安全隐患, 物流企业也需要采取相应的技术保障客户信息的安全。
参考文献
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电子标签 第10篇
1 项目背景分析
电子标签直接继承了雷达的概念, 并由此发展成为一项生机勃勃的新技术——RFID技术。20世纪中期, 无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。1948年, 哈里·斯托克曼发表的理论文章“利用反射功率的通信”, 奠定了射频识别RFID的理论基础。
2 系统通讯方式概述
“加气机”与“IC卡管理系统”之间采用RS232方式进行通讯, “HAC-标准无限模块”与“IC卡管理系统”之间采用USB方式进行通讯, “手持机”与“HAC-标准无限模块”之间通过无线的方式进行通讯, 各个终端、设备之间的连接方式如下图1所示。
硬件组成 (如表1) 。
3 加气站电子标签系统流程及系统设计
3.1 系统拓扑图
采用改装厂-检测中心-加气站-数据监控中心模式。系统拓扑如图2。
3.2 系统业务流程设计
电子标签系统业务流程主要体现在CNG气瓶生命周期过程中对CNG气瓶的全面管理, 涵盖了CNG气瓶的改装、检验、加气全过程, 记录了CNG气瓶的来源、改装信息、检验情况、加气记录等监控信息。
车辆在改装厂进行改装登记和定期维护, 由工作人员登记CNG气瓶改装和维护信息, 如:气瓶编号、车牌号、改装/维护时间等。
对CNG气瓶进行测试, 检验气瓶是否符合充装要求。测试通过后, 登记CNG气瓶检验信息、并将信息成功发往邢台质监局成功后, 发放标签。CNG气瓶每过一定年限, 都必须到特检院/检验站进行CNG气瓶年检, 对CNG气瓶测试合格后, 并将信息成功发往质监局, 重新将审核信息写入标签。未合格CNG气瓶, 特检院/检验站将不合格或报废信息发往质监局并将不合格或报废信息写入标签。
标签挂失必须到质监局进行登记处理后补发。
CNG气瓶在加气站加气时, 工作人员使用专用手持设备读取标签信息, 核实车载气瓶的真实性, 进行加气控制, 确认CNG气瓶身份后开启加气机电磁阀门, 加气完成后, 控制模块返回加气车辆、加气时间、加气量、加气压力等安全信息, 上传至集成监管平台。
3.3 加气管理
系统实现CNG车辆的安全加气管理, 加气信息查询统计和上传 (默认实时上传模式, 当网络不通时, 存储在本地, 待网络通畅时断点续传) 。
实现控制流量和压力, 在流量超出气瓶登记的容积情况下自动断气, 控制非法加瓶的情况发生, 对于超压加气的情况进行报警。
实现黑名单控制, 气瓶锁定控制, 防范非法车辆加气。
系统具有联网与断网两种情况下都能加气的能力, 不影响加气站工作。
3.4 安全加气管理
加气站充气前, 加气人员首先应通过手持机扫描汽车/气瓶电子标签读取相关信息自动传送给加气机后台, 在插入支付卡后, 与支付卡的里的车牌进行匹配, 最终使非法支付卡、非法气瓶车不能得到加气, 见图3。
在车辆加气时能对离检验周期30天内的气瓶自动通过手持机发出提示, 如显示:“离检验时间还有24天”, 提醒车主及时将气瓶送检。对到期未检气瓶将不予加气, 迫使其进行检验, 有效提高气瓶的定检率和加气安全性。
3.5 外地车辆加气管理
与加气站站级管理系统联动, 控制加气机的启停, 实现本地以外的CNG车辆加气管理。
如果是本地贴电子标签的汽车, 读取省质监局的电子标签, 合格后方能加气。
如果是外地汽车, 操作员在验证其充装证明, 合格后, 采用手动输入车牌号记录加气信息。
在加气管理子系统输入车牌号后, 系统对该车辆的加气记录进行查询统计, 判断该车在本地的加气频率 (如每周超过两次以上) , 以此来区分该车是临时路过还是长驻本地的外地车, 如果是临时路过将启动加气;对于长驻本地的外地车, 将通知其办理相关手续, 否则将禁止加气。
4 结语
RFID技术在今后相当长的一段时间内, 仍将在各行业具有广泛的应用。本文在分析RFID技术原理的基础上, 针对目前CNG加气站存在的主要问题, 提出RFID技术在CNG加气站加气系统中的应用方案, 提出以RFID卡为载体实现CNG加气站自动匹配气瓶信息并适时的报警, 在加气过程中实现控制流量和压力及黑名单控制, 可较好解决目前的问题。目前已经用于河北新奥和武汉江钻的现场加气站, 在使用过程中, 体现了自动化程度高、操作简洁、实时上传等特点, 取得了良好的效果。该项技术对RFID技术在工业生产环境中的应用具有一定的参考价值。
摘要：加气站电子标签系统利用市场上最常见和可靠信极高的RFID电子标签记录车辆和气瓶信息, 包括标签数据版本号、出厂编号、出厂日期、气瓶登记号、气瓶类型、气瓶个数、最大充装量、可充气次数、车牌号、上次气瓶检验时间、下次气瓶检验时间、车辆年检时间、检验类型、上次检验结果、已充气次数等数据。标签分为主副标签, 主标签贴在气瓶上, 副标签贴在车容易检验部位。副标签中有最大冲气次数限制。当手持机每扫描一次就需要对已冲气次数加1, 当这个次数到达最大冲气次数时, 将要人为检验主标签和气瓶, 判断是否允许加气。当还允许时可以把副标签中已冲气次数清0, 不过当检验时间到时, 就不让在加, 需要到相关的机构去检验。
关键词：射频识别技术,电子标签,加气站,系统
参考文献
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电子标签 第11篇
【关键词】RFID；高频；电子标签；物联网
1、简介
一般，一枚RFID（Radio Frequency IDentification，无线射频识别）超高频不干胶电子标签是由超高频Inlay与不干胶材料覆合而成，后道的加工方法根据不同的交货规格还可以进行模切、冲切等工艺操作，而Inlay是由超高频天线和芯片经过导电胶绑定而成，该Inlay就是RFID标签应答器，无线电频率在860MHz 960 MHz范围内，不同国家、区域或者机构使用的超高频电子标签频率不尽相同，存在多个频段，例如：中国是920MHz-925MHz，北美是902MHz-928MHz，欧洲是865MHz-868MHz等。自从RFID电子标签出现以来，已经被用于越来越多的行业当中。门禁系统、食品溯源、服装销售、产品防伪和资产管理等一系列的应用，逐渐形成一个包含不同类别数据的物联网（Internet of Things，IoT）体系。
RFID超高频电子标签具有多种性能优势。首先，它占用面积可以很小，小至酒瓶盖或者纽扣电池大小，而且可以根据不同的应用物体来设计不同的自身形状，并且在读写过程中不会受到任何影响，RFID标签的小型化和异型化是未来的一大发展方向。其次，专业的RFID电子标签读写器可以读取单枚标签，也可以同时读取多枚标签，并且读取速率快，单次读取约100ms内，可以重复读写数十万次，寿命也长达50之久。每一枚RFID超高频电子标签都具有全球唯一的EPC编码（Electronic Product Code，产品电子代码），厂商可以进行写码，这一过程通常也被称作是标签初始化，被授权更改的编码数据能够起到极强的防伪作用，不法分子不能再轻易伪造产品，所有原厂产品真实数据可由芯片全部读取对比出来。对比传统的纸张条形码和二维码，RFID电子标签具有很高的耐污性，由于Inlay本身为PET基材加上金属蚀刻，并且表面还覆合不干胶材料，标签自身对于水渍、油污等物质有一定的抵抗性，芯片不易受到污染和损害。电子标签如同条形码都可以非接触性扫描，但是条形码在被遮挡的情况下是不可以被读取的，而电子标签的另一大优势则是可以穿透物体通信，普通的纸张、塑料等非金属遮挡物质对电子标签读取性能一般没有太大影响。RFID超高频电子标签与8年前一开始使用的RFID高频电子标签、传统条形码相比，超高频电子标签的读取距离更远并且成本更低，可以达到10米的工作距离，远场的灵敏度更高，意味着作用的区域也更大，芯片数据存储容量也是远远大于后两者。正是因为如此多的使用优点，服装行业近两年已经开始大规模运用RFID超高频电子标签来提升企业货物、信息管理，不断联合不同行业，准确接收、分享数据信息，优化整个供应链系统。
2、应用案例
全球范围内RFID超高频电子标签每年都在需求量和使用量上大幅增加。除去不干胶标签，服装行业使用的标签还包括服装吊牌、洗唛等不同种类。每一件服装对应的一枚RFID电子标签可以包含所有从源头到售出的信息数据，极大方便生产、销售和管理环节，管理者能够准确、高效的定位问题可能出现的地方。在生产过程中，利用RFID电子标签可以管理、控制生产进度及调度，记录不同的工序和工段实际产生的结果，通过RFID专业读写器记录进RFID电子标签芯片内，再利用应用软件和网络将所有信息汇总整理，出货和运输时根据之前汇总的信息进行盘点，直至服装最后的销售环节。大批量使用的RFID电子标签可以解决零售业两大难题：一是商品断货，二是因为供应链管理混乱和盗窃造成的损耗。现如今沃尔玛、麦德龙，玛莎，ZARA和H&M等快销品牌公司，正在大量使用RFID电子标签已经使其成为物联网中重要的角色。以下是一个服装行业从标签初始化到服装售出过程的RFID超高频不干胶电子标签应用，使用的RFID电子标签均为自身不带电池的无源标签，通信依靠RFID专业读写器发出的电磁波进行驱动并且反馈信号数据。RFID电子标签经过工厂大批量生产后整批或者分批发送至厂商手中，在此之前未对芯片做任何写码处理，单枚电子标签的大小类似正常衣服吊牌大小，例如：长30mm，宽50mm，Inlay按照要求覆合进不干胶材料中，Inlay一面涂胶与白格拉辛底纸相贴，另一面与不干胶材料相贴，Inlay使用的芯片以Impinj Monza 4D为例，它符合EPCglobal、ISO 18000-63和Gen2V2标准，可重复写入10万次，拥有50年寿命，32 bit用户内存，128 bit EPC内存。RFID电子标签最终就是作为EPC码的物理载体，贴于被跟踪的服装上，在全球按照规则流通并且被识别和读写。这种RFID超高频不干胶电子标签具有快速写入的特点，写入率为5毫秒32-bit，每分钟可以写出1200枚标签。厂商需要使用RFID专业读写器进行写码，例如：CSL品牌的CS101型号手持读写器，写码也被称作是初始化过程，在这个过程中厂商可以加入公司标识、产品信息等内容，例如标签序号，商品代号，货物名称等等。当这枚电子标签被读写器读取时，可以获得初始化时所包含的所有数据，可以让使用者精确地辨别服装个体和唯一性，在单品级物品管理上具有很大优势。当RFID电子标签以一定速度移动时也可进行初始化操作，例如将托盘上的多件服装置于传送带上，以每分钟8米的速度缓慢运行，当经过固定式的读写器时，例如：门禁或者隔板时便会被批量写码。专业RFID写码打印机也可以提供写码服务，在标签被写码的同时还可以在标签表面打印内容，标签使用时不仅可以直观地从外表读到标签上的内容，也可以读取芯片内信息，掌握整个过程的数据。所有RFID专业的读写器都需要相关配套软件一起配合使用。经过初始化的RFID电子标签可以贴到服装吊牌上，继续发往各个服装分销处，进行进出货跟踪、库存盘点等管理，每一处的管理过程都会要求芯片写码信息的写入或者读取。
3、技术使用
RFID电子标签的使用需要专业器件和相关领域技术的配合使用。电子标签批量供货后，使用人员需要进行专业培训后再进行初始化等后道的加工使用。有能力的厂商可以根据自己的需要自行进行软硬件的设计和布局，例如：完成整套实施方案计划、购买专业读写器和自助研发配套系统软件和软硬件整合等。也可以寻找专业的RFID系统集成商（Integrated System）利用现成或定制的整套解决方案，系统集成商可以根据使用者的需求设计出合理、高效的RFID应用系统，并且提供、调试适用的软硬件，无需再自行解决疑难问题。自行设计使用的总费用要比系统集成商提供的服务费用低廉许多，但是系统集成商能够提供更多的增值服务，例如：软件系统维护和升级和方案优化。自行设计的硬件在改装和更新方面更加具有灵活性，供应商的选择方面范围也更加广泛。
4、总结
RFID超高频不干胶标签的使用在服装行业大大提升了人员效率、降低了劳动成本，在信息化管理上更加的系统和科学，也使得越来越多的服装厂商倾向于选择RFID电子标签解决方案作为其管理的手段之一。统一的管理不代表数据可以随意共享或者通用，不同的射频频段对管理有利有弊，一方面具有全球通用频段的标签可以使用在跨国集团的子公司之间，数据开放，便于查询，不同频段的标签可以保护数据不泄露，阻止未授权的使用，但在另一方面，使用不同频段的标签会造成数据获取障碍而影响最终使用。然而，作为先进技术的终端使用品，RFID电子标签经受不住随意地弯折、扭曲变形或者遭受外力重压、水浸等极端条件，如此条件下的破坏，可能导致脆弱的芯片破裂、脱胶，从而使电子标签失效，无法读写信息。电子标签在搬运途中或使用过程中都需要规范的处理，很多使用者为了避免发生标签失效的情况，在接触标签之前会对操作人员进行培训，降低标签损耗率。
参考文献
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电子标签 第12篇
实施电子标识的背景
目前,在俄罗斯销售的毛皮制品大约80%是通过走私进口。为控制非法物品的走私,2015年1月23日俄罗斯总统普京签署了反对非法走私的法令。 根据此法令,俄罗斯政府组织牵头成立了专委会, 专委会的职责是协调俄罗斯各行政机关,抵制非法进口物品的进口及流通。就毛皮制品来说,实施电子标识意在控制灰色进关的毛皮制品在市场流通。
实施电子标识的依据
2016年4月1日即将实行的俄罗斯毛皮电子标识系统参考了美国、意大利、英国、白俄罗斯等国家的相关物品电子标识系统。而且,2015年5月28日,欧亚经济委员会董事会签署了法令,同意在毛皮制品上实施电子标识。
电子标识的实施过程
毛皮制品进口商在俄罗斯电子标识的派发机构进行注册,根据需要在电子标识派发机构进行预订购买,每个电子标识大约需要50到100卢布。毛皮制品进口商将电子标识发给各国对俄出口企业,对俄出口企业将电子标识缝制在毛皮制品里面。毛皮制品在进口通关过程中,俄罗斯海关对毛皮制品进行检查,有电子标识会正常通关。
对实施电子标识的监督
进入俄罗斯市场后的毛皮制品,国家税务警察会进行抽查,对于没有配挂电子标识的毛皮制品给予没收,甚至强制关闭其在俄店铺。同时,俄罗斯消费者也会通过手机软件,进行扫描。发现相关问题, 可以向有关部门举报。
电子标识的样品
电子标识的申报流程
1)对俄出口商与俄进口商签订合同。
2)俄进口商根据合同向俄相关部门申领电子标识。
3)俄进口商将电子标识给予对俄出口商。
4)对俄出口商将电子标识附于每件毛皮产品正常通关。
5)俄进口商收到衣服后零售陈列和仓储皆不允许取下标识。
对中国毛皮加工企业的建议