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CODESOFT 2018 Tag

UDI / Posts tagged "CODESOFT 2018" (Page 27)
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RFID小区安防系统

RFID小区安防系统

RFID小区安防系统分析小区发生的盗窃事故中发现几个共性问题:小区保安与进入小区内的人员车辆信息沟通不及时;事发后对事故的处理的效率低、取证效果差。   为此,如何对进入小区内的人员车辆信息正确处理和定位对提升小区安全至关重要。目前,小区的安防系统又无法实现对所有进入小区内的人员车辆进行监控、定位,本文正是针对这一问题,提出把RFID技术应用在小区的安防系统中,进而实现对每一位进入小区的人员车辆进行定位和信息处理,为小区安全提供保障。本文主要从“定位”这个角度论证RFID技术在小区安防系统中应用的可行性。     1 RFID组成及工作原理   1.1 系统组成分为三部分   (1)标签(Tas)   标签相当于条码技术中的条码符号,用来存储需要识别传输的信息。   (2)阅读器(Reader)   根据支持的标签类型不同与完成的功能不同,阅读器的复杂程度是显着不同的。阅读器基本的功能就是提供与标签进行数据传输的途径。另外,阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。   (3)天线(Antenna)   天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。   1.2 工作原理   RFID技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现的无接触式信息传递并通过所传递的信息达到自动识别的技术。工作原理为:利用射频信号和空问耦合传输特性,实现对被识别物体的自动识别。工作过程:当带有电子标签的物品在读写器的可读范围内时,读写器发出磁场,查询信号将会激活标签,标签根据接收到的查询信号要求反射信号,读写器接收到标签反射回的信号后,通过内部电路的解码处理无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。然后进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。   2 小区安防技术现状   目前小区安防系统的主要职能是安全防范。为了给小区居民创造一个安全舒适的居住环境,就需要有一个高标准、智能化的安防系统,现在大部分小区仍然采用的是安防人员的巡逻、值班方式,这种传统的方式效率低,人员劳动量大,不安全因素也得不到很好的控制。即使有些高级小区采用了先进的智能没备,也配备了素质比较高的安防人员,但这些设备有价格昂贵、易人为损坏的缺点,总之,安防效果不明显。   3 结构设计及工作过程   3.1 结构设计   考虑到小区内的各个建筑物和人员可能经过的路段中有多样性和复杂性,所以需安装若干个阅读器,并且将它们通过通信线路与监控中心的计算机进行数据交换。同时在进入小区的人员每辆车上安置一个电子标签,对其进行监控和定位。   在RFID系统的工作过程中,始终以能量为基础,通过一定的时序方式来实现数据的交换。阅读器向电子标签提供工作能量。当电子标签进入射频识别场时,阅读器发射出的射频波激活标签电路,相互作用,完成数据的交换。对于多标签同时识读来讲,可以采用阅读器先发的形式,也可以是标签先发的形式。为了实现多标签无冲突同时识读,阅读器先对一批标签发出隔离命令,使得阅读器识读范围内的多个电子标签被隔离,最后只保留一个标签处于活动状态与阅读器建立无冲突的通信联系。对于标签先发的方式,标签随机地反复发送自己的识别lID,不同的标签可在不同的时间段被阅读器正确读取,完成多标签的同时识读。对于任何一只电子标签来讲,都具有唯一的ID号,在大多数应用场合,是通过运用后台数据库来支持标签的数据属性的。阅读器与应用系统之间的接口由开发工具调用的标准函数来表示。功能大致包含以下方面:应用系统根据需要向阅读器发出配置命令和其他指令;阅读器向应用系统返回其当前的配置状态和各种指令的执行结果。   3.2 工作过程   每个进入小区的人员车辆在经过小区门岗时,必须配戴保安发放的身份卡(包括人员卡和车辆卡)--射频识别标签,它的芯片中含有一个唯一的识别代码以及用户所指定的信息,它们可以被阅读器(Reader)在一定的距离内以非接触的方式读取出来。基于射频识别技术的动态监控系统能够在一定范围内同时对多个挂有射频标签的目标物体进行非接触、高速及准确的并行跟踪和识别,因此只要在进入小区的人员车辆上放置射频识别标签(通常是封装为卡状,所以也称为射频卡),当进入小区的人员车辆行驶到放置阅读器的有效阅读范围内时,系统的阅读器就会自动读取人员车辆所持有的射频识别标签的lD号码,然后系统会将此标签的lD号码和人员车辆行驶的相关信息传送到后台系统进行处理。   4 可行性分析   经过前面的介绍,可以论证,困扰小区的安全问题已经在很大程度上得以解决,实现了小区人员车辆进出都有有效识别、监测监控和定位,使小区的安防系统充分体现“人性化、信息化和高度自动化”,实现了数字小区的目标,同时,RFID身份卡制作成本较低,投资较少。因此将该技术在小区安防系统中应用的方案是可行的。   5 RFID技术在小区安防系统中的总体设计   5.1 功能设计   RFID技术在人员定位管理方面实现的基本功能包括:   ①识别:任一时间或某个地点究竟有多少人员或者车辆,这些人人员或者车辆都是谁可以完全识别;   ②记录:所有进入小区的人员车辆在小区内的任一时间的活动轨迹均可以记录在数据库中;   ③定位:小区监控中心可以远程监控进入小区的人员车辆;   ④查询有关人员车辆在任一地点的到/离时间和总停留时间等等一系列信息,可以督促和落实重要巡查人员是否按时、到点的进行各项数据的测试和处理,从根本上杜绝因疏忽而造成的相关安全问题。   ⑤防作弊:进人小区的人员车辆在行驶途中遗失或丢弃身份卡,监控中心可以自动识别。   5.2 设计方案   在小区的各个通道和人员可能经过的通道中安装若干个阅读器,并且将它们通过通信线路与地面监控中心的计算机进行数据交换。同时在每个进入小区的人员车辆上放置安置有RFID电子标签身份卡,当人员车辆进人小区,只要通过或接近放置在通道内的任何一个阅读器,阅读器即会感应到信号同时立即上传到监控中心的计算机上,计算机就可判断出具体信息(如:是谁,在哪个位置,具体时间),管理者也可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图点击小区内的任一位置,计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。   同时,一旦小区内发生事故(如:火灾、抢劫等),可根据电脑中的人员定位分布信息马上查出事故地点周围的人员车辆情况,然后可再用探测器在事故处进一步确定人员准确位置,以便帮助公安部门准确快速的方式营救出遇险人员和破案。   5.3 系统完成   信息处理系统是整个小区安防系统的核心,由数据库系统和响应的应用软件系统构成。系统可完成对人员车辆行驶路径的记录、查询和相关信息的处理等功能,如:可以查询2007年3月1513进人该小区的人员和车辆的行驶路径信息。   6 RFID技术前景   无线射频识别技术(RrID)现在已经成为一个很热门的话题,据:业内人士预测,RFID技术市场将在未来五年内在新的产品与服务带来30~100亿美元的商机,随之而来的还有服务器、资料储存系统、资料库程序、商业管理软件、顾问服务,以及其他电脑基础建设的庞大需求。   许多高科技公司正在加紧开发RFID专用的软件和硬件,并纷纷将重金投人此项技术和解决方案的开发,这些公司包括英特尔、微软、IBM、甲骨文、SUN等Irr巨头。而最近全球最大的零售商沃尔玛的一项“要求其前100家供应商向其配送中心发送货盘和包装箱时使用RFID技术,2006年1月前在单件商品中使用这项技术”的决议,把RFID再次推到了聚光灯下。因此可以说,RFID技术正在成为全球热门的新科技。   7 结束语   RFID在小区安防系统中的应用以小区管理条例为依据,可按照人员安全管理、车辆安全管理和安全物资管理等方面分类应用。利用FRID技术,建立信息采集和处理方案,实现信息传递与信息共享,为小区安全管理提供支持,实现小区管理信息化、规范化和可视化。最大限度的保障小区的人员和财产的安全。   更多CODESOFT的RFID小区安防系统的方法,请大家关注CODESOFT条码软件的教程。...

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RFID自动化智能生产过程管理系统

1.RFID智能技术的概念   RFID(Radio Frequency Idenlification)是射频识别,俗称电子标签、无线射频识别属于短距离无线通信技术。它是由RFID标签、阅读器以及天线构成,其中RFID标签是由天线和芯片构成,每个芯片都有相应的识别条码,包含的信息可以自行设定。具体工作原理是通过无线电射频信号对目标以及对象进行自动识别然后获取相关数据,对于一些高速运转的物体也有较高的识别效果而且还能够同时识别多个标箍,操作方便快捷应用前景广泛,目前在创库管理、供应链自动管理、防伪识别、医疗以及自动化生产等多个领域都涉及到RFID智能技术的应用。   RFlD智能技术不需要在识别目标或者对象之间建立任何机械设备或者光学接触,即整个过程无须人工干预,在一些环境比较恶劣不适合人工操作的情况下具有很大的优势。根据这一点,RFID智能技术逐渐被广泛应用在工业自动化领域,在生产制造和装配领域可以利用RFID实现自动化生产线的可视化管理以及生产过程的控制。   2.RFID智能技术在自动化生产过程中的应用   目前,生产制造业的自动化水平逐渐提高,生产线的集中控制程度越来越密集,作为企业的管理层需要在第一时问了解生产线的运行状况,所以在这里引人RFID智能技术对生产线进行可视化管理、生产线检测以及产品监测。   2.1生产线的可视化管理   利用RFID智能技术进行可视化管理的系统主要由生产流水线、RFID数据采集系统、制造产品、工位以及两个同定的RFID读识器这几大部分构成。   [caption id="attachment_6802" align="alignnone" width="489"] RFID自动化智能生产过程管理系统[/caption]   RFID的读识器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标箍进入磁场时产生感应电流从而获得能力。向读识器发送出自身编码信息,经过采集、解码后将数据信息传输到计算机进行分析处理。   利用这个原理,产品在生产流水线上移动,到达工位后工人取下该产品进行零配件组装,在这个过程中每个生产品都加上RFID标签,等到工人装配完成后再放回流水线进行下一道工序。带有RFID标签的产品在流水线上运转的过程中,先后通过系统固定的两个RFID读识器,机器阅读产品标签上的信息然后将其传输到总控制系统,操作人员可以通过系统显示的数据米判断产品在生产流水线运转的状况以及成品的制造情况。   2.2生产线监测   通过RHD智能技术还可以通过产品在流水线上的工位进行监测,来反映生产线超时以及压货的现象。并以此为依据判断流水线的工作状态是否良好。在进行工位超时监测时,需要对产品在工位上停留的最大时间Tmax进行设定,产品经过两个读识器的时间间隔是相同的并且都等于Tmax,一旦产品经过读识器1,但并未在规定时间经过读识器2,系统会根据初始设定进行报警提示。   产品工位的停留时间为T(读识器2)一T(读识器1),如果计算结果小于Tmax,则说明产品在工位上停留的时间属于正常范围;如果计算结果大于Tmax,则说明生产品已经出现超时现象。   进行工位压货的监测时,首先需要对产品在工位上的最大堆积量进行设定。并且在相同的时间间隔内经过两个读识器的产品数量相同都为Nmax,然后运用同样的监测原理对产品在工位上的堆积量进行判断,具体的计算公式为N(读识器2)一N(读识器1),如果计算结果小于Nmax,则说明产品在生长流水线上正常运转;如果计算结果大于Nmax。则说明产品出现过量堆积现象,生产流水线存在异常,此时系统会根据初始设定情况进行报警提示。   2.3产品监测   产品监测是通过RFID智能技术对产品标箍进行识别。获取相应的数据信息,并进一步判断该产品在生产流水线的位置以及相应的工序完成状况。   具体的监测流程包括:首先设定产品在生产流水线上经过的中所有工序N并且按照工位进行排序(123...

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RFID的安全性

RFID的安全性

射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)是一种利用射频通信实现的非接触式通信技术,利用此项技术可以实现对目标对象的自动识别,并读取相关数据的目的。   RFID技术具有操作快捷、精度高、非可视识别、适应环境能力强、抗干扰性强等多方面的条形码技术不具备的优点。但随着RFID技术被广泛的应用,它所带来的信息安全和隐私问题也越来越显现出来。   1 RFID系统的组成   RFID系统一般由标签、读写器和后端数据库三大基本部分构成。   RFID标签又被称为应答器,它和传统的条形码一样,被固定在货物上以记载信息;读写器又被称为收发器,具有向RFID标签读取和写入信息的能力;后端数据库是管理和记录系统内RFID标签相关信息的数据库系统,通常具有强大的数据分析、计算、存储能力。此外,系统中还配备有与之配套的用于完成RFID标签数据信息的收集的应用接口或中间件,采用多种传输方式实现数据传送。   1.1 电子标签   电子标签(Tag)一般直接附着在物体上,具有唯一的序列号以定义物体的属性。它和条码技术中条码符号的作用相似,存储了所附着物体所具有的身份信息。所以,它是系统中信息的真正载体。典型的电子标签包含了存储有数据信息的电子芯片以及一系列耦合元件,例如盘绕着的天线,以用于射频通信或从外界磁场获取能量。   标签按照供能方式又分为主动式(有源)、半被动式(有源)和被动式(无源)三种。主动式和半被动式标签自己携带了电池等供能装置,通过电池给标签提供工作所需的能量,可以主动或被动的发射和接收射频信号,而且通信距离通常能达到100—1000米。被动标签本身是不带供能装置的,它通过耦合天线接收读写器发出的询问信号,根据电感耦合原理或电磁反向散射耦合原理,使在芯片通路中形成微弱的电流,当标签芯片中的能量达到了最小门限电压值时,标签就被激活,读写器就可以对标签进行读写操作了。由于缺少内置电池,被动式标签的通信范围通常仅在10米以内。   标签按照所具备的功能来看,又可分为三种:只读标签、可读写标签和具有密码功能的标签。只读标签仅仅包含一个在芯片生产过程中由厂家置入的唯一的简单序列号以表明标签的身份。由于标签不具有改写功能,所以该序列号一旦被置入就无法改变,该芯片也不能再被写入任何数据。同时其通信方式也仅仅是标签向读写器的单向传送。可读写标签内的信息可以被反复读写,写入的字节从一个到数千不等。它不但可以向读写器传送数据,而且其存储的数据还可以被读写器修改。具有密码功能的标签具有防止标签被未经许可的访问这一功能,可以避免标签内存储的信息泄露。   按照载波频率可以把标签分为低频、中频和高频标签。低频标签主要有125kHz和134.2kHz两种,中频主要为13.56MHz,高频主要为433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。其中以低频的125kHz和中频的13.56MHz两个频段的标签是主流产品。低频系统主要用于城市一卡通、校园卡、货物跟踪、停车场收费系统等低成本的应用。中频系统多用于门禁控制以及在通信中数据量较大的应用系统;高频系统因其成本较高并且天线发射出的波束具有较强的定向性的特点,因此通常被应用在列车监控、电子不停车收费ETC(Electronic Toll Collection)等需要较长的读写距离和高读写速度的场合。   1.2 读写器   按照通信方式,可以把读写器分为读写器优先RTF (Reader Talks First)和标签优先TTF (Tag Talks First)两种。读写器优先是指标签不会主动向读写器发送射频信号,只有在被读写器发送的射频信号激活且收到完整的读写器指令后,才会返回相应的数据信息以响应读写器的命令。标签优先是指对于被动式标签系统,读写器只发送等幅的、不带任何控制命令和信息的射频能量以激活标签。标签被激活后才能向读写器发送相应的数据信息。在读写器和标签互相传送信息时,也分为全双工和半双工两种方式进行。   按照应用模式,可以把读写器分为固定式读写器、便携式读写器和一体式读写器。固定式读写器是指后端服务器、读写器和天线分别被固定安装在不同的位置,同时读写器可以拥有多个天线接口和多种输入输出设备接口便于通信;便携式读写器是指后端服务器、读写器和天线集成在一起,且体积较小,便于携带和移动;一体式读写器是指天线被集成在读写器的机壳内,同时读写器被安装在固定的地点,后端数据库则另选位置进行安装。   按照载波频率,也可以把读写器分为低频、中频和高频三类。分别对应于标签的相应频段。   1.3 后端数据库   后端数据库(Back-end Database)是可以运行在任何硬件平台的数据库系统,包括系统中间件、系统应用软件和数据库。主要完成对数据信息的存储及处理,通过控制读写器对标签进行读写操作。它配合中间件接收可信的读写器获取的标签发送来的数据信息,进行相关的运算,同时提供被访问标签的相关数据。另外,它也为标签和读写器之间的相互认证过程提供进一步的服务。   2 RFID系统的安全问题   “系统开放”的设计思想导致了RFID系统的安全风险。此外,RFID设计和应用的目的就是了为降低成本,提高效率,所以要求被大规模使用的电子标签具有低廉的价格和简单的元件,从而导致其不能实现复杂的密码算法。这些局限使RFID系统面临的安全威胁更加严重,也对RFID系统的安全机制的设计带来了特殊的要求。如图4所示,读写器发送至标签的射频信号的通信信道被称为“前向信道”,标签发送至读写器的射频信号的通信信道则称为“反向信道”。   由于在应用中大部分标签属于被动式标签,读写器承担着为标签提供能量的任务,所以它的无线功率往往会大大超过标签,这也就导致了系统的前向信道的覆盖范围远大于反向信道。同时,标签和读写器之间的通信也会受到噪声、通信频率、障碍物等许多因素的影响。对于RFID系统,我们通常做如下基本假设:标签与读写器之间的通信信道是不安全的;而读写器与后端数据库之间的通信信道是安全的。     2.1 数据完整性问题   数据完整性是指在通信过程中接收者收到的数据与发送者发出的数据是一致的,没有被篡改或替换。这一性质也说明了数据是准确和可靠的。通信过程中倘若不能保证数据的完整性,也就意味着数据可能已经被篡改或者丢失,导致其包含的信息不完整甚至无效。   在基于公钥的密码体制中,一般是采取消息摘要或数字签名的方式来保证数据的完整性。而在RFID系统中,为了保证数据完整性,通常会采用消息认证码来进行校验。它使用的是一种带有共享密钥或者不带密钥的Hash算法,其实质是将后端数据库和标签所共享的秘密与待检验的消息连接在一起,或者单独对消息进行Hash运算。由于Hash函数的性质,攻击者对待检验消息的任何细微改动都会产生雪崩效应,造成消息认证码的较大改变。   事实上,在读写器和标签的通信过程中,除了采用ISO 14443标准并使用了消息认证码的高端系统外,传输信息的完整性无法得到保障。但如果在具有可读写标签的系统中不采用数据完整性控制机制,那么攻击者就可利用计算机的通信接口,扫描到在读写器发出查询请求后RFID标签所作出的响应,并由此寻找到系统所使用的加密算法、安全协议以及实现机制上的漏洞,然后就可以对标签中的数据进行篡改或删除。   2.2 身份真实性问题   对于RF1D系统的许多应用来说,对认证标签身份的真实性是非常重要的环节。标签和读写器只有相互确认合法之后,才能输出自身信息和控制命令。由于标签和读写器之间的信息是通过无线射频信号的方式在不安全信道上传播,攻击者可以很容易的从窃听到的通信数据中获得敏感信息,并以此伪造系统中标签,从而达到欺骗读写器的目的。举例来说,攻击者可以通过将截取的合法标签的信息进行重放,或利用伪造的标签代替实际物品,或把高价物品标签的内容用低价物品标签来替换从而获取非法利益。   同时,为了将物品成功转移,攻击者也可以通过技术手段将合法的标签屏蔽掉,以此来躲避读写器的跟踪;反之,也可以伪装成一个合法的读写器向标签发出控制命令,来修改标签内的数据。因此,为了保护数据的真实性,读写器只有确认了标签的合法身份之后才能确信所接收消息的真实性;标签也只能在确认了读写器的合法身份之后才能向其传送自身的数据。   2.3 数据隐匿性问题   标签内的信息仅能被合法的读写器识别,这是一个安全的RFID系统必须提供的保障。要保证RFID系统的信息安全,标签就不应当向任何非法的读写器泄漏自身的数据。未采用任何安全机制的标签,其数据在通信时不会受到任何保护,可能会通过并不能保证安全的无线信道向其它不合法的读写器泄漏标签内的敏感信息。受到成本的限制,大多数标签的计算能力和存储空间相当有限,缺乏对P-to-P(Point-to-Point)加密以及公钥基础设施PKI(Public Key Infrastructure )密钥交换等功能的支持,因此在RFID系统读写器与标签的信息交换过程中,攻击者获取并利用标签上的信息是很容易的事。   同时,由于从读写器发送往标签的射频信号具有较强的覆盖范围,它的信号更容易被攻击者所截获,因此它和反向信道上的信号相比更加的不安全。攻击者可以很轻易的窃听到前向信道中传送的数据,甚至可以通过采用边信道攻击的方法,分析在通信过程中产生的时间消耗、功率消耗和各种电磁辐射的规律性来获得标签和读写器之间的通信数据。   2.4 用户隐私侵犯问题   在RFID系统的许多应用中,标签中所包含的信息主要受到位置隐私和信息隐私两个方面的侵犯。   位置隐私含有高度的个人特征。攻击者可以通过读写器跟踪到RFID标签的行踪,从而很轻易的探知到标签持有者的活动轨迹。信息隐私主要包括标签自身所包含的敏感信息,这些信息一旦被泄露,标签持有者的隐私信息往往无法得到保障。举例来说,大型超市可以在提供给顾客的购物篮、手推车上安装RFID标签,以跟踪进店消费者的购物路线以及统计在某个片区的停滞的时间。同样也可以为每一类商品安装上区分于其它商品的唯一标签。这样,不仅可以统计出商品的销售情况,甚至还可以根据统计商品的被移动次数来推断顾客的喜好情况。利用这样的信息,超市就能判断出消费者的消费习惯,从而采取相应的营销策略。   3 RFID系统的安全需求   一套完善安全的RFID系统解决方案,必然有其在安全性和隐私性两方面的要求。应该具备前向安全性、不可分辨性、访问控制、抗通信量分析、抗重放攻击等基本特征。   1)前向安全性。指攻击者不能从获得的当前数据以及历史数据中分析出标签包含的隐私信息,也不能从获得的当前数据回溯出历史数据。   2)不可分辨性。指攻击者无法把截获的来自不同标签的多个输出数据与发送它们的标签一一对应起来;攻击者无法通过截获的来自同一标签的多个输出数据区分出这个标签的输出。   3)访问控制。指攻击者即使伪装成合法的读写器对标签进行未授权的扫描,标签也能成功识别并拒绝;同时,合法的读写器能够顺利经过标签的认证而读取标签中的信息。   4)抗通信量分析。指攻击者即使截获了大量的通信数据样本,也无法通过分析这些样本而得出通信过程中存在的一定规律,从而破解通信协议。   5)抗重放攻击。指攻击者无法通过重放之前截取的读写器发往标签的询问信息而冒充读写器通过标签的认证;也无法通过重放之前截取的标签发往读写器的应答信息而冒充标签通过读写器的认证。   4 总结   本文首先详细介绍了典型RFID系统的三大基本组成及其特点,然后指出了现行的RFID系统在实际运用中存在的安全问题,最后分析得出一个完备的RFID系统所必须满足的安全需求。我们在设计RFID系统时,充分分析其安全需求、尽可能的保证系统安全是至关重要的。   更多CODESOFT的RFID的安全性的方法,请大家关注CODESOFT条码软件的教程。...

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RFID、NFC、ETC、UWB的功能与区别

随着物联网时代的到来,人类将基本的日常管理统统交给人工智能去处理,从而从繁琐的低层次管理中解脱出来,将更多的人力物力投入到新技术的研发中。今天我们所谈及的几项技术就是基于这个目的应运而生。   【RFID】   射频识别,RFID(Radio Frequency IdenTIficaTIon)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频的话,一般是微波,1-100GHz,适用于短距离识别通信。RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源等。   RFID无线射频识别技术,相信很多人都对他相当了解,简单来说它就是电子标签,是一种利用无线电射频信号耦合传输的特性,在读写器和标签之间进行非接触双向数据传输以达到目标识别和数据交换目的的技术。它的诞生给我们的生活带来了莫得便利,正被广泛用于采购分配、商业贸易、生产制造、物流、防盗以及军事用途上。       [caption id="attachment_7193" align="aligncenter" width="588"] RFID、NFC、ETC、UWB的功能与区别[/caption]   【RFID的组成】   RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作方便快捷,它是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成,RFID按应用频率的不同分为低频、高频、超高频、微波;相对应的代表性频率分别为:低频135KHZ以下、高频13.56MHZ、超高频860~960MHZ、微波2.4G,5.8G;RFID按照能源的供给方式分为无源RFID、有源RFID以及半有源RFID。   射频识别系统至少应包括以下两个部分,一是读写器,二是电子标签(或称射频卡、应答器等,本文统称为电子标签)。另外还应包括天线,主机等。RFID系统在具体的应用过程中,根据不同的应用目的和应用环境,系统的组成会有所不同,但从RFID系统的工作原理来看,系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。下面分别加以说明:   ① 信号发射机   在RFID 系统中,信号发射机为了不同的应用目的,会以不同的形式存在,典型的形式是标签(TAG)。标签相当于条码技术中的条码符号,用来存储需要识别传输的信息,另外,与条码不同的是,标签必须能够自动或在外力的作用下,把存储的信息主动发射出去。   ② 信号接收机   在RFID系统中,信号接收机一般叫做阅读器。根据支持的标签类型不同与完成的功能不同,阅读器的复杂程度是显著不同的。阅读器基本的功能就是提供与标签进行数据传输的途径。另外,阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。标签中除了存储需要传输的信息外,还必须含有一定的附加信息,如错误校验信息等。识别数据信息和附加信息按照一定的结构编制在一起,并按照特定的顺序向外发送。阅读器通过接收到的附加信息来控制数据流的发送。一旦到达阅读器的信息被正确的接收和译解后,阅读器通过特定的算法决定是否需要发射机对发送的信号重发一次,或者知道发射器停止发信号,这就是“命令响应协议”。使用这种协议,即便在很短的时间、很小的空间阅读多个标签,也可以有效地防止“欺骗问题”的产生。   ③ 编程器   只有可读可写标签系统才需要编程器。编程器是向标签写入数据的装置。编程器写入数据一般来说是离线(OFF-LINE)完成的,也就是预先在标签中写入数据,等到开始应用时直接把标签黏附在被标识项目上。也有一些RFID应用系统,写数据是在线(ON-LINE)完成的,尤其是在生产环境中作为交互式便携数据文件来处理时。   ④ 天线   天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。在实际应用中,除了系统功率,天线的形状和相对位置也会影响数据的发射和接收,需要专业人员对系统的天线进行设计、安装。   【RFID工作原理】   RFID技术的基本工作原理并不复杂:在标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号;解读器读取信息并解码后,发送至中央信息系统进行有关数据处理。   一套完整的RFID系统, 是由阅读器与电子标签也就是所谓的应答器及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器, 用以驱动应答器电路将内部的数据送出,此时阅读器便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。   以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(InducTIve Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种式, 而较高频大多采用第二种方式。   RFID的工作原理是:标签进入磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(即AcTIve Tag,有源标签或主动标签),阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。   【NFC】   NFC技术即近距离无线通讯技术,是由飞利浦和索尼共同研制出来的,并与诺基亚等共同发起了NFC论坛,推广NFC技术的商业应用。NFC是一种非接触式识别和互联技术,简单来说,NFC就是把RFID读卡器与智能卡的功能整合在一起,可以在移动设备、消费类电子产品、PC和只能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供的是一种简单、触控式的解决方案,操作简单、快捷。   NFC近场通信技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz,但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。目前这项技术在日韩被广泛应用,他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等[1]       [caption id="attachment_7194" align="aligncenter" width="427"] RFID、NFC、ETC、UWB的功能与区别[/caption]   【NFC技术特点】   1.在13.65MHZ频率运行距离在20公分内;   2.传输速度可分为106K BITS\SEC、212K BITE/SEC、424K BITS/SEC;   3.运行可分主动与被动模式;主动模式需要使用电池,还需要独立发射模组;被动模式不需要使用电池,但是无法独立发射讯号;   4.成为ISO/IEC IS 118092国家标准、ETSI TS 102 190标准、EMCA-340标准。   NFC磁片是可以支持某种特定的设备在主动或被动的情况下相互转换数据,NFC磁片在目前来说涉及面很广,它是怎么实现这些效果的呢,首先要先了解NFC磁片的技术特点:与RFID一样,NFC磁片信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但两者之间还是存在很大的区别。   首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小。 其次,NFC磁片与现有非接触智能卡技术兼容,已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC磁片还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC磁片是一种近距离的私密通信方式。   NFC、红外线、蓝牙同为非接触传输方式,它们具有各自不同的技术特征,可以用于各种不同的目的,其技术本身没有优劣差别。   添加隔磁片能够使识别距离,准确度,成功率得到大大提高!   【NFC应用类型】   NFC是Near Field Communication缩写,说白了就是近距离通讯技术。它和我们熟悉的蓝牙、WiFi还不完全相同,重点在一个“近”字。   NFC线圈通常被安装在手机的背壳甚至电池里,所以使用的时候通常要把手机背面对准感应区。   那么有了它之后基本出门就不用带卡了,一个手机全搞定。   首先,最实用的就是移动支付功能,如超市、商场、饭店、地铁、公交等。   第二,门禁通过功能,如小区门禁、开车锁车、车票门票等。这就需要我们的手机存有相应的验证码,想要进门的时候刷一下,即可完成验证。   第三,数据传输功能,如下载音乐、传输图片、交换通讯录等。   第四,浏览信息功能,如将NFC手机靠近街头有NFC功能的公共设施,就能浏览交通、演出、天气等各种信息。   第五,智能标签功能,有点像智能按钮的意思。   以上这五项功能都是比较贴近生活的NFC用途,当然还并未完全普及。我国已经在大力发展这项技术,相信不久的将来,NFC会真正走进我们,为生活提供方便。   【NFC手机支付】   NFC发展极为迅速,已经由最初知识RFID技术和网络技术的简单合并,到现在已经演变成一种短距离无线通信技术。   把NFC芯片装在手机上,手机就可以实现小额电子支付和读取其他NFC设备或标签的信息。NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程,使电子设备间相互访问更直接、更安全和更清楚。   支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。   在主动模式下,每台设备要向另一台涉笔发送数据时,都必须产生自己的射频场。如图,发起设备和目标设备都要产生自己的射频场,以便进行通信。   移动设备主要以被动模式操作,可以大幅降低功耗,并延长电池使用寿命。在一个应用会话过程中,NFC设备可以在发起设备和目标设备之间切换自己的角色。利用这项功能,电池电量较低的设备可以要求以被动模式充当目标设备,而不是发起设备。   【ETC】   ETC电子不停车收费系统是一种用于公路、桥梁和隧道的新型电子自动收费技术。它通过车载电子标签和微波天线之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作对的情况下,自动完成收费处理全过程。   ETC( Electronic Toll Collection ) 不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站...

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机房设备RFID管理系统

机房设备RFID管理系统

RFID是一种无线射频识别技术,由读写器、天线、手持机和标签组成。当标签靠近到读写器和天线组成的感应范围时,标签会将存储在芯片里的数据发送给读写器,读写器会将数据上传至信息系统。   由于RFID的存储数据量大、读取速度快、无需人为干预读取数据过程等优势,可以进行快速的资产识别、盘点。实现准确快速掌握重要固定资产信息。   机房设备RFID管理系统的功能要求分为系统架构、软件系统设计、硬件系统设计要求三部分:   一、系统构架     1.1系统硬件构架包括 :   CY-WMP-202RFID手持设备、CY-WTK-202标签和后台服务器;   1.2数据交换方式:   可以采用三种进行,根据时效及成本要求选其一方案:   在线数据交换,通过手持设备上的WIFI或GPRS将现场数据实时传回 后台信息系统进行处理分析   离线数据交换,通过手持设备在现场数据采集完数据后,导入至后台信 息系统进行处理分析   二、软件系统功能设计   A. 基本资料管理 :   地区资料、机房资料、机柜信息、编码规则、服务器信息、打印样式;   B. 系统维护:   数据备份、操作员、修改口令、系统日志 ;   C. 机房管理:   机柜查询、出入库作业单、入出仓单、盘点、报表中心   D. 服务器管理:   服务器增加、服务器减少、使用情况、配置清单、报表中心   E. 运维管理:   服务器报修、定期维护   F. 手持设备数据导入   三、业务运作流程   1.在机柜入库时对机房中的机柜进行编码,将编码信息输入至系统和RFID标签,并将RFID标签固定在机柜上。   2.对服务器进行编码,将编码信息输入至系统和RFID标签,并将RFID标签固定在服务器上。   3.服务器进入机房流程:   查询系统服务器放置机房中机柜位置后,生产入库作业清单。   作业清单至少要包括机柜编号和服务器编号等信息。   运维人员根据作业清单要求,将服务器运至指定机房,机房值班人员通过RFID手持机生成的入仓工作单确认入仓操作。   运维人员按照入库作业单要求将服务器放入指定位置后,通过RFID手持机扫描机柜编号以及服务器编号确认操作无误完成入库作业清单。   机房值班人员通过RFID手持机确认机柜编号、服务器编号和服务器位置后完成入仓工作单。   机房盘点流程:机房值班人员打开系统盘点界面,将盘点信息导入至RFID手持机。值班人员首先读取机柜RFID标签确认后,依次读取机柜中服务器标签。若机柜中读取标签数据与导入至手持机中盘点数据一致,界面呈绿色界面,表示通过。若不一致手持机界面呈现红色界面表示不通过,可选择重新盘点或待查结束盘点。最后将盘点后数据导入至系统。   四、硬件系统设计   手持机要求:   WiFi 和GPRS WLAN使现场的工作人员能够随时与总部保持联系   工业级硬件设计,经久耐用,可在恶劣环境中使用   跌落承受规格:可承受1.2m高处多次跌落到水泥地面的考验   RFID采用ISO-18000-6C标准,读取距离大于65cm以上。   RFID标签:   尺寸小巧 可以在金属环境使用 数据存储时间5年以上 反复读写次数5万次以上 配合手持机读取距离能在50cm以上   更多CODESOFT的机房设备RFID管理系统的方法,请大家关注CODESOFT条码软件的教程。...