RFID在物联网的应用-RFID系统设计介绍.ppt

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1、RFID在物联网的应用,RFID系统设计介绍,RFID在物联网的应用,RFID工作原理及简介 RFID系统组成架构 目前RFID行业应用 RFID物联网系统简介 人员定位、车辆识别、资产监控、物流监控、仓库管理 RFID的功能 RFID产品简介 成功案例 企业资质,RFID工作原理及简介,RFID (Radio Frequency IDentification)又称为电子标签、远距离射频卡、远距离IC卡、射频标签、数据载体；RFID读写器又称为电子标签读写器、远距离读卡器。 电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换

2、。基于RFID系统的特性，其在集装箱自动识别、仓库管理、不停车收费、车辆出入管理、人员定位，资产监控等领域中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。,RFID工作原理及简介,一.根据标签的供电形式分类 依据射频标签工作所需能量的供给方式，可以将RFID系统分为：有源（卡片内有锂电池，主动上传ID号）、无源（通过读卡器发出的感应电流工作）和半有源系统（低频唤醒、高频传输）。 二、根据标签的工作频率分类 1、低频段射频标签 典型工作频率：125K，134K； 低频标签的典型应用有：动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗（带有内置应答器的汽车钥匙）等。 与低频标签相关的国际标准有：ISO11784/

3、11785（用于动物识别）、ISO18000-2（125-135 kHz）。低频标签有多种外观形式，应用于动物识别的低频标签。读卡距离在10厘米之内，最远不超过一米。 主要优势：采用CMOS工艺，省电、廉价的特点；工作频率不受无线电频率管制约束；可以穿透水、有机组织、木材等；适合近距离的、低速度的、数据量要求较少的识别应用（例如：动物识别）等。 劣势主要体现在：标签存贮数据量较少；只能适合低速、近距离识别应用；容易复制，安全性较差。,RFID工作原理及简介,2、高频率电子标签 典型工作频率为：13.56MHz ，可方便地做成卡状。 典型应用包括：电子车票、电子身份证 。 国际标准有：ISO14

4、443、ISO15693、ISO18000-3（13.56MHz）等。工作频率的提高，可以选用较高的数据传输速率。射频标签天线设计相对简单，标签一般制成标准卡片形状。读卡距离一般情况小于10CM。 3、超高频与微波标签 典型工作频率为：433.92MHz，862(902)928MHz，2.45GHz，5.8GHz。 无源标签，射频识别距离一般大于1m，典型情况为46m，最大可达10m以上。 有源标签一般阅读标签距离工作在80米以内，最远可达四五百米。 典型应用包括：移动车辆识别、电子身份证、仓储、物流应用等。 相关的国际标准有：ISO10374，ISO18000-4（2.45GHz）、-5（5

5、.8GHz）、-6（860-930 MHz）、-7（433.92 MHz），,RFID系统组成架构,系统由数据采集端、信息处理端和数据传输端构成。 信息采集端由读写器、天线和标签构成，负责前端的数据采集。 信息处理端是指管理PC与服务器，负责信息的处理与备份。 数据传输端是指由交换机、网线构成的一个局域网，负责信息的传送。,RFID系统组成架构,监控设备把采集到的数据信息发送给RFID中间件，经过中间件对数据的初步处理后，数据上传给数据库，通过监控管理软件实现集中化、科学化、规范化、人性化的人员监控管理方案。整个系统分两部分： 1、硬件设备：包括RFID标签卡（及其传感器，如：温度、湿度、光敏

6、、压力、开关量等）、RFID读写设备、报警及其他辅助设备。 2、软件系统：包括RFID中间件软件和应用系统管理软件。,RFID在物联网各行业中的应用,1. 物流 物流是RFID最有潜力的应用领域之一，美军的军事物流系统将RFID应用推向一个新的高潮，世界各大物流公司，如：UPS、DHL、Fedex等物流巨头都在积极试验RFID技术，以期在将来大规模应用提升其物流能力。可应用的过程包括：物流过程中的货物追踪，信息化自动采集，对机场、车站、港口、码头等的使用，运输过程中结合GPS和GIS系统的跟踪定位等，实现对物资或行李包裹的实时追踪。 2. 仓储 各制造企业、商业企业集团对库存的可视化管理。结合

7、RFID和读写器的工作，可实时了解库存的情况，自动化进库，出库，盘点的工作。 3. 零售 由沃尔玛、麦德隆等大型超市一手推动的RFID应用，可以为零售业带来包括降低劳动力成本、商品的可视度提高，降低因商品断货造成的损失，减少商品偷窃现象等等好处。可应用的过程包括：商品的销售数据实时统计，补货，防盗等。另外结合会员卡或手机RFID-SIM卡，可实现对商场会员的小额电子支付，移动支付等应用。 4. 制造业 应用于生产过程的生产数据实时监控，质量追踪，自动化生产，个性化生产等。在贵重及精密的货品生产领域应用更为迫切。如飞机、汽车制造业，对飞机、汽车零部件生产质量追踪。另外像服装、烟草、高档酒、药品等

8、行业现也已经得到广泛的应用。实现其在仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理等的过程。,5. 军事 军队对枪支，弹药，军用物资的识别与自动化管理，军事物流的应用。哨兵枪械监管，军区大门出入口监管，军队派车管理，电子伤票系统，人员搜救系统等的应用。实现对军队内部的每个人，每件物资，每辆车的监管。 6. 交通 高速公路ETC不停车收费系统，环卫车辆监管，出租车稽查，公交枢纽管理，铁路机车识别，智能交通应用：公交优先，智能调度。 7. 电力 智能电网中的自动抄表，自动检测各输变电站仪器设备的工作状态，及对电力工作人员的巡检。可及时发现设备故障，避免造成重大的安全事故，提高维护管理水平和工作效率。 8.

9、 食品 对水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度的管理，生猪及其他生鲜食品的追溯，防止食品过期变质。 9. 环境 结合温湿度标签和其他传感器可实现的环境的实时监控，可用在湖泊水质监控、森林防火监控，气象的监测等应用。,RFID在物联网各行业中的应用,1. 人员定位 在监狱、看守所等，可实现对在押犯人的实时监控定位，也可以对狱警的实时监护。在重要的楼宇大厦，可实现外来人员的定位、跟踪等。 2. 车辆识别 在城市车辆管理中可实现出租车稽查，对黑车、套牌车，非法营运车辆的识别监管。在园区出入口可实现对内部和外来车辆的管理。 3. 资产监控 对重要、贵重的固定资产、涉密资产实现在位查询、防盗及日常工作的监管。

10、,RFID物联网系统简介,4. 仓库管理 实现物资从计划、筹措、库存和出入库数据的上下统一，实现全过程闭环管理。解决“一物多码”、“网络不通”的问题。与企业ERP系统或仓库管理系统实现无缝连接，实现物资出入库盘点自动化。 5. 物流管理 冷链物流，实现对食品、药品等在运输路途中温湿度的监控，并实现全程GPS定位跟踪，实现物资交互性监控，物资存储管理信息化、运输途中物资态势透明化、保障管理中心全资可视化等特点，体现现代化物资运输管理水平。 ,RFID物联网系统简介,人员定位系统简介,一、需求背景： 在监狱、看守所等，可实现对在押犯人的实时监控定位，也可以对狱警的实时监护。在重要的楼宇大厦或园区，

11、可实现外来人员的定位、跟踪监管区域报警等。在煤矿及隧道施工人员的定位监护等等。 二、实现原理 在监控人员身上佩戴的标签，结合各区域安装的定位器，通过后台系统的智能判断识别，可实时监控定位人员所在区域或位置。,人员定位系统简介,人员定位系统简介,三、系统功能： 本系统可与原有的管理系统相结合，可以实现： 人员房间级定位 限制区域报警 出入口门禁 人员移动轨迹查询 规定路线巡更 最大限度的在保证楼宇内人员位置、活动区域和移动路线的管理，同时保障限制区域报警功能。,车辆识别系统简介,一、需求背景： 本系统根据不同管理需求，在道路，车库，出入路口设置监控点，主要实现以下两个监控功能：车辆自动识别和车辆

12、自动出入。 针对不同车辆及交通路状实现：公交优先，智能交通等的应用。 对黑车、套牌车及非法营运车辆的识别监督。 二、实现原理 在需要监管的车辆上发放标签，结合道路，车库，出入路口安装的读卡器，通过后台系统的智能判断识别，可实时车辆出入、车辆识别，智能调度。,车辆识别系统简介,三、系统架构 系统分为：管制车辆（附着车辆标签），监控设备（包括读写器，天线）,后台控制系统（包括网络传输，交换器，中间件，服务器等）。,三、系统功能： 本系统与智能管理系统相结合，可以实现： 自动识别 读写设备识别到电子标签的信息后，通过后台管理系统实时显示车辆信息，就可以自动跟踪车辆的活动，轻松实现对车辆行踪的实时监控

13、，可实现对公共服务车辆的交通管制。 自动出入 车辆出入监控点时无需停车，所有的识别，判断均由系统远距离自动实现，无需人工干预，杜绝失误和作弊。 智能决策 根据识别车辆的信息实现公交优先、智能调度。根据车辆量大小决策红绿灯闪烁时间。,车辆识别系统简介,资产监控系统简介,一、需求背景： 在军队、政府机关日常办公中，通常会有大量的涉及国家安全、政府安全的涉密资产如笔记本电脑，移动硬盘等。 银行数据中心的服务器存放着大量的重要数据，其价值远远超出硬件成本，需要一套实时监控管理的解决方案。 医院贵重医疗设备，由于人流量大，对这些器械的管理成为医院管理部门最为头疼的难题，资产监控可为这些设备提供一把智能的

14、枷锁，实现全方位，自动化监管，并可大大缩短查找设备的时间，提高设备使用率。,资产监控系统简介,二、系统原理及组成 系统硬件主要由三部分组成，分别是资产标签、RFID监控设备和硬件辅助设备。 1）资产标签： 在传统的U盘，笔记本电脑，移动硬盘中集成了RFID有源标签，普通资产采用条形码。 2）RFID监控设备： 网络读写器和手持机 3）硬件辅助设备： 包括服务器，交换机，有线局域网络，无线局域网点，声光报警设备。,资产监控系统简介,三、系统功能 防拆报警： 涉密资产标签发生异常如：外壳损坏，强行拆除，则系统通过弹出报警信息员。 限制区报警： RFID监控设备实时采集标签信息，如发现资产被带入限制

15、区域监控范围，则系统报警。 快速查找： 通过系统的电子地图，可以快速查找到物资所在的区域或具体位置。 定位跟踪： 监控的区域内，对资产实现定位跟踪，实时查看资产的分布情况及资产移动轨迹。 仓库管理： 从资产采购回来，对资产日常的管理，包括入库，出库，盘点等。,物流管理系统简介,一、背景需求 冷链物流，实现对食品、药品等在运输路途中温湿度的监控，并实现全程GPS定位跟踪。 系统包含了智能立体仓库管理、物资仓库自动化出入库管理、在途物资可视化、大型货场物资可视化管理和全资可视化管理，通过系统智能控制技术，实现物资交互性监控，体现现代化物资运输管理水平。 系统主要通过条形码技术、无线射频识别技术，以

16、及相关读写器，条码扫描设备和信息管理系统，展示物资存储管理信息化、运输途中物资态势透明化、保障管理中心全资可视化等特点。,物流管理系统简介,二、系统组成 集装箱智能标签 安装在集装箱门上，采用RFID技术、传感器技术，实时监测集装箱运输过程中开关门状态、震动信息、温湿度信息、光感信息，并以主动报警、被子动查询等方式发送给车载、手持、固定读写设备。 产品功能与结构 集装箱标签分为标签组件、传感器组件及固定装置三部份组成 其中标签组件需要与外部进行数据交换故放于集装箱体机外边，传感器组件需要与勘测箱体内部环境变化，故置于箱体的内部。,物流管理系统简介,产品功能 超阈值报警：可事先设置温湿度、震动振

17、幅的上限，超过上限值时通过GPRS通知监控中心，或提示给RFID手持机。 路径跟踪：结合GPS和GIS系统可对集装箱或车辆进行实时跟踪。也可配合RFID实现车箱的跟踪定位。 光敏防盗：当集装箱在运输过程中被打开，光线发生变化，可及时通知监控中心，监控中心安排人力防止盗窃事件的发生。 门状态检测：可实时了解集装箱门开启和关闭的状态。 温湿度监控：实时检测箱体内温湿度情况，保证冷鲜食品或贵重医药品在运输过程中的的环境情况。,物流管理系统简介,二、系统功能 系统主要通过条形码技术、无线射频识别技术，以及相关硬件设备和信息管理系统，物资存储管理信息化、运输途中物资态势透明化、保障管理中心可视化等功能。

18、 可查询冷链物流中集装箱内的温度、湿度，开关门信息，并可用光敏实现对集装箱内物资的防拆御防盗。结合GPS和GIS系统可实时查询在运车辆的位置，并可对其进行轨迹回放跟踪。,物流管理系统简介,二、系统功能 系统主要通过条形码技术、无线射频识别技术，以及相关硬件设备和信息管理系统，物资存储管理信息化、运输途中物资态势透明化、保障管理中心可视化等功能。 可查询冷链物流中集装箱内的温度、湿度，开关门信息，并可用光敏实现对集装箱内物资的防拆御防盗。结合GPS和GIS系统可实时查询在运车辆的位置，并可对其进行轨迹回放跟踪。,仓库管理系统简介,一、系统需求 建立结构合理、功能完备、流程优化、操作简便的物资仓储

19、信息管理系统，实现对仓储物资从计划、采购到供货商、合同、仓储、维护保养管理等各个环节全寿命周期的管理。动态掌握物资储备规模和布局，提高物资精确保障效能，初步具备辅助领导决策的能力。 系统以计划为龙头，以物资编码为基础，借助物资条码化、RFID等技术手段，实现从计划、筹措、库存和出入库数据的上下统一，实现全过程闭环管理。,仓库管理系统简介,二、系统架构,仓库管理系统简介,二、系统功能 目前业务管理的一个重要问题是提高数据准确度和汇总及时 性，因此，项目组结合非流程控制管理理念，借助RFID管理，解决“一物多码”、“网络不通”的问题。 业务单据条码化 将各种业务单据中包含的物资类别、物资名称、包装

20、数量等基本信息生成二维条码并打印到对应的栏目，只要扫描二维条码，即可将单据直接录入。,仓库管理系统简介,物资包装RFID化 系统采用RFID标识物资。RFID中包含了物资类别、名称、供货商名称、生产日期、有效期、维护保养基本要求等信息。实现对仓库内物资的领用和退还管理。,1. 身份识别 RFID技术由于快速读取与全球唯一ID号，而被广泛应用于个人的身份识别证件。如现在世界各国现在开展的电子护照项目，我国的第二代身份证，学生证等其它各种电子证件。另外还有门禁一卡通系统，应用电子标签作为人的身份标识，现已得到大规模应用。 2. 物品防伪 RFID技术具有很难伪造的特性，可以应用的领域包括：贵重物品

21、（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪，特殊管理部门对设备或物资使用的监管，如出租车稽查、军车稽查（对套牌车、假牌车的监管）等等。高危险品的使用监管。 3. 资产管理 各类资产（贵重固定资产、涉密资产等）的智能化管理。如医院的重要医疗器械监管；数据中心机房的服务器、交换机等的监控。,RFID的功能应用一,4. 人员定位 在医院、老龄人公寓或高档小区，对老龄人和小孩的实时监护，做到实时检测老人和小孩的心跳，体温等生命特征，结合RTLS实时定位系统可快速查找到其所在位置。在监狱、看守所等，可实现对在押犯人的实时监控定位，也可以对狱警的实时监护。 5. 图书、档案管理 在书店，图书馆，出版社等应用，可以

22、大大减少书籍的盘点时间，实现自动租，借，还书等功能。在美国，欧洲，新加坡等已有图书馆应用成功案例。在国内已有图书馆正在测试中。 6. 汽车防盗 车辆防盗、定位、车钥匙等的功能应用。应用于汽车自动化生产，汽车防盗，定位，已有较多成功案例。 ,RFID的功能应用二,RFIF产品简介,读写器、定位器 读写器包括固定读写器、车载读写器、定位器。,RFIF产品简介,手持机 手持机根据使用场合不同分为军用手持机和工业用手持机。根据模块组合可分为：有源+条码；有源+无源+条码,RFIF产品简介,RFID标签 电子标签包含人员/车辆标签、防拆资产标签、温湿度标签、监控U盘。,RFIF产品简介,RFID标签 在智能物流上使用的集装箱标签，和在人员定位监控使用的腕带标签,体温/脉博/,传感器,GPS,扩充功能,100Kbps/s,通讯速率,双向通信,双/单向,最大150m(定向),读写距离,433445MHz,频段,RFID腕带标签 可实现人员体温、脉博等人体生命特征采集，可用于人员定位，老龄人监护，高危人群监护等。,RFIF产品简介,门禁一卡通产品 一卡通系统能实现多种不同管理功能。例如：门禁、考勤、就 餐、消费、停车场出入，巡更签到、会议签到，电梯使用等多种功能。,系统架构,