什么是RFID電子標(biāo)簽?它的工作原理和生產(chǎn)制造是怎么實(shí)現(xiàn)的 |
發(fā)布時(shí)間:2020-11-29 16:13:28
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RFID電子標(biāo)簽工作原理
RFID電子標(biāo)簽(也稱為應(yīng)答器)是新的非接觸射頻識(shí)別技術(shù),它通過(guò)電磁波信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。電子標(biāo)簽是數(shù)據(jù)信息的載體,通常由天線和存儲(chǔ)應(yīng)用程序識(shí)別信息的微電子芯片組成。RFID芯片中的數(shù)據(jù)信息可以通過(guò)RFID閱讀器讀寫,典型的讀寫器包括高頻模塊(發(fā)射器和接收器)、控制裝置和耦合元件(天線)。電子標(biāo)簽可以根據(jù)是否有電源分為有源電子標(biāo)簽和無(wú)源電子標(biāo)簽,也可以根據(jù)內(nèi)部使用的內(nèi)存類型分為只讀標(biāo)簽和讀/寫標(biāo)簽。一般來(lái)說(shuō),電子標(biāo)簽沒(méi)有自己的電源,進(jìn)入在閱讀器的工作區(qū),當(dāng)天線接收到RFID讀寫器發(fā)出的特定電磁波時(shí),電子標(biāo)簽的線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,經(jīng)過(guò)整流,給電容器充電,當(dāng)RFID芯片獲得足夠電能后將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)送出被RFID讀寫器天線接收到。電容器電壓由調(diào)節(jié)器或標(biāo)簽上的芯片完成數(shù)據(jù)修改和存儲(chǔ)功能的工作電壓控制。
RFID電子標(biāo)簽優(yōu)點(diǎn)
電子標(biāo)簽是一種非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別和獲取相關(guān)數(shù)據(jù),無(wú)需手動(dòng)干預(yù)即可執(zhí)行識(shí)別操作。與快速準(zhǔn)確地確認(rèn)要跟蹤的對(duì)象的條形碼相比,電子標(biāo)簽的優(yōu)點(diǎn)如下:
1)可以通過(guò)外部材料讀取數(shù)據(jù)(沒(méi)有可見(jiàn)性要求)。
2)能在防水、防磁、耐高溫、惡劣的工作環(huán)境下工作,壽命長(zhǎng)。
3)可以嵌入或附著到其他類型產(chǎn)品。
4)讀取距離范圍有所提高,無(wú)需直線對(duì)齊掃描。
5)數(shù)據(jù)寫入時(shí)間少,存儲(chǔ)信息多。
6)可以同時(shí)讀取多個(gè)卡,還可以讀取運(yùn)動(dòng)標(biāo)簽上的信息。
7)可以包裝在紙張、塑料產(chǎn)品(PVC、PET)上的超薄和多種尺寸的外形規(guī)格,適用于多種情況,還可以將卡重新分層。RFID倡導(dǎo)者預(yù)計(jì),該技術(shù)與電子供應(yīng)鏈緊密相連,并將在未來(lái)幾年取代條形碼掃描技術(shù)。
電子標(biāo)簽的生產(chǎn)制造
印刷業(yè)在電子標(biāo)簽制作中起著重要作用,用導(dǎo)電墨水打印電子標(biāo)簽的天線可以大大降低RFID電子標(biāo)簽的制作成本。電子標(biāo)簽生產(chǎn)初期主要使用網(wǎng)印方法,但最終需要大量生產(chǎn)方法,如柔印和凹印。下面介紹了制作天線線圈時(shí)使用的絲印工藝。該方法允許將任意形狀的線圈直接打印到包含的膠卷上。使用的“原色”是所謂的聚合厚膜(polymerthickfilm-PTF)。由銀、銅、石墨等導(dǎo)電物質(zhì)的粉末、液體溶劑(solvent)和作為強(qiáng)化劑的人造樹脂組成。干燥后釘在薄膜上,形成了印刷的導(dǎo)電薄膜。薄膜的電導(dǎo)率在通過(guò)層后降低。因?yàn)榧訜岷图訅盒Ч麜?huì)使混合粉末的每個(gè)粒子之間的接觸點(diǎn)變大。將打印線圈連接到芯片或模塊。常用焊接工藝對(duì)聚合厚膜無(wú)效。一個(gè)方法使用Flip-Chip工藝,將沒(méi)有外殼的芯片上的壓力釬焊直接放置在線圈的連接位置,并通過(guò)導(dǎo)電粘合劑連接。目前,印刷廠和電子墨水制造商可以生產(chǎn)微處理能力接近100bit的電子標(biāo)簽,提供條形碼提供的信息,如制造商、產(chǎn)品系列號(hào)、批號(hào)等。
使用絲印印刷技術(shù)獲取電子標(biāo)簽的天線,可以大規(guī)模生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率。但是,由于電子標(biāo)簽制作工藝與傳統(tǒng)標(biāo)簽印刷不同,印刷企業(yè)需要購(gòu)買更大的設(shè)備投資、人力投資、職員培訓(xùn)和相應(yīng)的軟件、開發(fā)工具、質(zhì)量管理工具等,因此準(zhǔn)入門檻高是一個(gè)挑戰(zhàn)。盡管如此,RFID電子標(biāo)簽印刷企業(yè)仍在不斷改進(jìn)和創(chuàng)新流程,以最大限度地降低印刷過(guò)程的成本,并為RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)用鋪平道路。
RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)用
近年來(lái),電子標(biāo)簽已廣泛應(yīng)用于圖書管理、檔案管理、服裝管理、車輛管理、試管試劑醫(yī)療耗材管理等領(lǐng)域。
RFID電子標(biāo)簽前景
目前,我國(guó)的射頻識(shí)別技術(shù)尚處于初期階段,低頻和中頻產(chǎn)品應(yīng)用已有一定基礎(chǔ),但高頻領(lǐng)域基本上沒(méi)有大規(guī)模成熟的應(yīng)用實(shí)例。而且,電子標(biāo)簽的使用與計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)、物流管理水平密切相關(guān)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代,傳統(tǒng)物流已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鹘y(tǒng)物流?,F(xiàn)代物流包括信息業(yè)、配送業(yè)、倉(cāng)庫(kù)業(yè)、多式聯(lián)運(yùn)業(yè)、商品交易業(yè)。
目前中國(guó)的物流管理中存在著不同的連接不良等現(xiàn)象,電子標(biāo)簽的廣泛使用需要考慮這些因素。此外,電子標(biāo)簽國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定最終將影響全球銷售的我國(guó)產(chǎn)品的生產(chǎn)、物流、配送、倉(cāng)庫(kù)、零售、消費(fèi)者報(bào)廢壽命周期內(nèi)的活動(dòng)。因此,我國(guó)在提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)能力的同時(shí),應(yīng)制定電子標(biāo)簽國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),確保各企業(yè)開發(fā)的電子標(biāo)簽產(chǎn)品在容量、信息形式等方面保持一致。中國(guó)無(wú)疑即將成為世界電子標(biāo)簽的最大消費(fèi)市場(chǎng),電子標(biāo)簽具有很大的發(fā)展?jié)摿?。電子?biāo)簽將廣泛應(yīng)用于商業(yè)、銀行、公共安全、航空、軍事等領(lǐng)域,范圍將擴(kuò)大,滲透到平民的個(gè)人生活中。
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