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  • RFID标签

    2016-12-29 09:54:00
    定义: RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术,...标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,俗称电子标签或智能标签 RFID电子标签:有源标签,无源...

    定义:

    RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签, 操作快捷方便。

    RFID标签

    标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个RFID标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,俗称电子标签或智能标签
    RFID电子标签:有源标签,无源标签,半有源半无源标签。
    RFID工作原理: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(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解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。

    类别

    RFID标签分为被动,半被动(也称作半主动),主动三类。
    被动式
    被动式标签没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动,这些电磁波是由RFID读取器发出的。当标签接收到足够强度的讯号时,可以向读取器发出数据。这些数据不仅包括ID号(全球唯一标示ID),还可以包括预先存在于标签内EEPROM中的数据。
    由于被动式标签具有价格低廉,体积小巧,无需电源的优点。市场的RFID标签主要是被动式的。
    半主动式
    一般而言,被动式标签的天线有两个任务,第一:接收读取器所发出的电磁波,藉以驱动标签IC;第二:标签回传信号时,需要靠天线的阻抗作切换,才能产生0与1的变化。问题是,想要有最好的回传效率的话,天线阻抗必须设计在“开路与短路”,这样又会使信号完全反射,无法被标签IC接收,半主动式标签就是为了解决这样的问题。半主动式类似于被动式,不过它多了一个小型电池,电力恰好可以驱动标签IC,使得IC处于工作的状态。这样的好处在于,天线可以不用管接收电磁波的任务,充分作为回传信号之用。比起被动式,半主动式有更快的反应速度,更好的效率。
    主动式
    与被动式和半被动式不同的是,主动式标签本身具有内部电源供应器,用以供应内部IC所需电源以产生对外的讯号。一般来说,主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存读取器所传送来的一些附加讯息。

    测试和测量方法

    由于粘接件在实际的使用中会受到多种应力考验,我们在实验室内会进行不同的测试以确保粘接质量。常用做法是测试用生产设备制作的RFID标签。芯片的定位情况我们可通过视觉系统检测,标签的性能可通过读卡系统来进行测试。
    除了这些生产设备自带的快速测试方法外,还有更加详细的后续测试方法,用来测试粘接质量。
    芯片的剪切力:利用剪切力测试机的刀具从基材上将芯片推离。剪切测试中,胶粘剂、芯片和基材间粘接力的理想数值应不低于25 N/mm2。
    胶粘剂的固化程度:可使用DSC分析(差分扫描量热法)来检测胶粘剂在选定的参数范围内是否完全固化。该测试法能够反映出由于固化时间过短或温度过低而出现的异常情况。
    显微照片:芯片和基材的显微照片可显示出芯片及其凸点压入天线的程度。压力不足会导致芯片接触不良,压力太大又会导致芯片或基材破损。
    测定读取距离:在本测试中,保持读卡器的功率不 变,将待测标签持续远离读卡器,直到提示读卡错误。或者,持续增大读卡器发射功率,直到标签开始发送数据;这种情况下,标签和读卡器间距离已提前设定好。

    技术应用

    短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。
    长距射频识别产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。
    1.在零售业中,条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序
    2.采用车辆自动识别技术,使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象,减少了时间浪费,从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力
    3.在自动化的生产流水线上,整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下
    4.在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中,远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便
    5.在公交车的运行管理中,自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻,为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。
    6.在设备管理中,RFID自动识别系统可以将设备的具体位置做与RFID读取器做绑定,当设备移动出了指定读取器的位置时,记录其过程。
    RFID电子标签的技术应用非常广泛,据创羿科技市场分析师估计,典型应用:动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盗器、停车场管制、生产线自动化、物料管理等等。

    改变生活

    RFID是Radio Frequency Identification的简称,中文译为电子标签,又称无线射频识别技术。 随着社会的不断进步、科技的不断发展以及生活节奏的加快,人们在生活当中在更多方面都要求简便快速的方法,电子标签就应运而生了。现如今电子标签已经被广泛的应用得到了现代人日常生活当中。
    在很多大城市中,乘坐轨道交通,你只需一次购买一张带有电子标签的单程车票,就可在不同线路间轻松换乘;在图书馆借书,你不用再找图书管理员办理借阅手续,而只需在自动借还系统上输入密码,然后轻松借到你想要的书籍;在很多大卖场和超市,RFID标签可以有效的防止有人意图不轨把没有付款的货物带走。在医院里,电子标签的应用比较广泛。比如,刚出生的婴儿长相都很相似,很容易造成认错宝宝的误会,电视上还是经常会有几十年前有医院的护士或家长抱错孩子的事情发生,导致了很多的家庭悲剧,就能准确识别身份从而避免了出错。此外,还有电子病历,通过它,医生、护士在查房时可以清楚知道患者的用药情况。这样不仅医护人员的工作会有条不紊,就医人士和家属也能避免了很多麻烦。
    RFID标签的广泛应用给人们的生活带来了很多的便利,相信在不久的将来,将会被应用到更多更有用的地方。那时候,我们的生活将会更加美好,人们也能节省很多时间去做更有意义的事

    解决方案

    RFID标签在电梯检验合格证的解决方案
    RFID电子标签的出现很好的解决了技术监督局特种设备检验部门的困扰。RFID纸质票内嵌电子合格证,具有可直接表面打印、防伪能力强、检票可靠和后台统计准确等特点。纸质RFID电子标签不但造价低廉,而且可以储存信息,信息都可记录在芯片中。技术监督局的特种设备检验部门通过提取信息就可知道保养维护公司有没有按规定进行例行检验,同时也清楚负责电梯保养维护公司检验的具体时间、检验人员的资格证。
    RFID标签在美国匹兹堡医疗领域的应用方案
    美国匹兹堡大学研究人员已经开发出一种骨科标签系统,将内嵌传感器的RFID标签附加到骨科仪器,从而使植入人体的标签来跟踪设备在体内的使用情况。人体内标签发出的信号通过皮肤组织传到皮肤外的读写器中。该系统不仅可以追踪人体的植入环境,而且可以对骨科仪器本身有一定的防伪性。
    香港国际机场RFID标签行李追踪系统方案
    RFID标签系统使香港机场管理局的行李处理系统能够更准确地追踪行李,帮助行李及时交付,机场的航班和旅客准时出发,更帮助改善行李运送,提升客户服务水平。
    北京女子劳教所RFID标签(防拆卸腕带)人员定位方案
    应用2.45GHz微波的CY-TZB防拆卸腕带,应用RFID技术和ZigBee组网技术,对犯人进行定位,从而有效的监视和管理犯人日常行为,防止犯人越狱,造成严重的社会问题。[1] 
    研究RFID 的开源项目:
    开源软件无线电技术对无线电的行行业业影响颇深,RFID 也不例外。GNU Radio 是免费的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理模块,用它可以在易制作的低成本的射频(RF)硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者,学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。GNU Radio 的应用主要是用Python编程语言来编写的。但是其核心信号处理模块是C++在带浮点运算的微处理器上构建的。因此,开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。尽管其主要功用不是仿真器,GNU Radio 在没有射频RF 硬件部件的境况下支持对预先存储和(信号发生器)生成的数据进行信号处理的算法的研究。

    应用案例

    RFID标签应用于秘密文件鉴定
    首先,RFID标签可以打印在纸张之间,第一眼很难看出其存在。如果有人试图篡改标签,文件也会被破坏。
    其次,标签可以被加密和加锁,这样就只有收件人可以读取。
    另外,RFID标签成本低。确保包装、合同、官方计划或其它任何重要文件的高度安全性。
    用户可以将他们的秘密文件文件放在一部RFID显示器下,检验文件所包含的RFID标签。只需不到一秒钟,智能显示器就能连接云端并鉴定该文件。所需要的只有软件、光学器件和电脑。也许不久的将来,用户还能使用手机、笔记本电脑和移动设备检验RFID标签。

    RFID标签天线

    RFID标签天线是RFID电子标签的应答器天线,是一种通信感应天线。一般与芯片组成完整的RFID电子标签应答器。目前,RFID标签天线由于材质与制造工艺不同,分为金属蚀刻天线、印刷天线、镀铜天线等几种。
    前几年印刷天线曾经比较火,后因为成品电性能的一致性不可靠、加上使用寿命等等原因,逐步被市场淘汰。虽然印刷天线有生产周期短的优点。最近几年,随着纳米技术的发展,出现了纳米银浆天线。但是,依然因为可靠性的问题,迟迟未能打开市场。

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/fireinwater/p/6231777.html

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  • 有源rfid标签和无源rfid标签有哪些区别?随着rfid技术的发展,让固定资产管理行业得以飞速发展,使用rfid技术,让资产管理员可以轻松管理企业的固定资产。了解rfid标签的都知道,rfid标签可以分为有源rfid标签、无源...

      有源rfid标签和无源rfid标签有哪些区别?随着rfid技术的发展,让固定资产管理行业得以飞速发展,使用rfid技术,让资产管理员可以轻松管理企业的固定资产。了解rfid标签的都知道,rfid标签可以分为有源rfid标签、无源rfid标签。那么,有源rfid标签和无源rfid标签有什么区别呢?下面小编就来给大家介绍一下。

    有源rfid标签和无源rfid标签有哪些区别
    有源rfid标签和无源rfid标签有哪些区别

      有源rfid标签和无源rfid标签有哪些区别?主要分为以下几点:

      一、定义不同

      1、什么叫有源rfid标签?有源rfid标签,又称为主动式rfid标签,标签内有内置电池,电能可以转换为电子标签和阅览器通讯所需的射频信号,通常支持远距离识别。

      2、什么叫无源rfid标签?无源标签,也叫被动标签,在收到读卡器发出的信号后,可以将部分微波信号转化为直流电供自己作业。当无源rfid标签靠近rfid读卡器时,无源rfid标签的天线将接收到的电磁波信号转化成电能,触发rfid标签中的芯片,并将rfid芯片中的数据发送出来。这种标签具有抗干扰能力,用户可自定义读写标准数据,在专门的应用系统效率更加快捷,识读距离可达10米以上。

      二、工作原理不同

      1、有源rfid电子标签是指标签工作的信号由电池提供,电池、内存和天线一起构成有源rfid电子标签,和被动射频的触发方式不同的是,在电池更换前一直通过设定频段主动外发信息。

      2、无源rfid标签的性能受标签大小,调制形式,器件功耗以及调制深度的极大影响。无源射频标签1024bits内存容量,超宽工作频段,既符合相关行业规定,又能进行灵活的开发应用,可同时读写多个标签。无源射频标签设计,无需电池,内存可反复擦写100,000次以上。常用于固定资产管理、物流追踪、图书管理等领域。

      三、价格和使用寿命不同

      1、有源rfid标签价格高,且使用电池寿命相对较短。

      2、无源rfid标签价格相对有源rfid便宜,使用寿命相对较长,有的可达几十年。

      以上是关于“有源rfid标签和无源rfid标签有哪些区别”的介绍,希望对大家有帮助,感谢大家的阅读!

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  • RFID标签测试技术

    2020-10-25 01:44:13
    随着阅读器与标签价格的降低和全球市场的扩大,射频标识RFID(以下...一些评估表明,随着无源标签的价格持续下降,几乎每一个售出产品的内部都将有一个RFID标签。由于无源RFID标签的重要性及其独特的工程实现的挑战性。
  • RFID系统一般由单芯片RFID标签和一个RFID读卡器组成,标签上集成了射频前端、存储器和控制器,RFID读卡器可对标签上的数据进行解码,然后进行适当的操作(比如打开门锁)。RFID标签类似于条形码,但它们是以电子方式...
  • 引言 RFID(Radio Frequency Identification)技术是从上世纪90年代开始兴起的... 小小的RFID标签容易被黑客、扒手或者满腹牢骚的员工操作,购物网站上购买的一个小的设备就可能破坏RFID标签上的信息、更改标签中的数...

    引言

          RFID(Radio Frequency Identification)技术是从上世纪90年代开始兴起的一项非接触式的自动识别技术,在近几年得到了极大的发展,然而随着RFID系统的应用普及,安全问题也受到了越来越多的关注和重视。

           小小的RFID标签容易被黑客、扒手或者满腹牢骚的员工操作,购物网站上购买的一个小的设备就可能破坏RFID标签上的信息、更改标签中的数据,同时克隆卡也变得极其简单。

           本文主要研究RFID标签的防克隆技术,基于混沌离散序列具有良好的不可预测性、对初始条件极端敏感性以及良好的伪随机等特性,使用Logistic映射生成随机数,通过每次扫描时更新的随机数来辨别克隆攻击是否存在。最后结合生活中可能出现的所有情况分析该方法的实用性。

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    基础介绍

    混沌理论

    混沌理论是指在确定性系统中出现的类似随机的过程,即一个混沌过程是一个确定性过程,但它看起来是无序的、随机的。

    混沌系统与保密系统的密码特性之间存在着紧密的联系,如对初始条件和控制参数的敏感性、混沌轨道的伪随机性、不可预测性等等。因此混沌系统被广泛应用于保密通信、数据安全、移动机器人全覆盖便利规划等众多科研领域中。

    logistic混沌映射结构简单、性能良好,是目前应用最为广泛的一种混沌映射。常被用来生成伪随机数。

    Logistic映射

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    防克隆方法

    RFID系统主要包含后端系统、读写器(含天线)和电子标签三个部分。后台电脑主要负责写入标签和从标签读回的数据应用处理等,读写器通过天线与RFID电子标签进行无线通信,可以实现对标签数据的读出和写入操作。RFID系统一般组成框图如图1所示。

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    图1 RFID系统组成

    本文提出的防克隆方法是在后端系统中进行的。后端系统通过logistic映射产生随机数即同步密钥,在标签每次被扫描读取的时候将同步密钥写入标签的可读写内存中,后端系统记录系统中每个标签对应的同步密钥,在标签扫描时进行身份认证。该方法适用于低成本标签,且无需对标签的内部芯片进行更改。图2为该方法的工作流程图。

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    图2 防克隆方法流程图

    方法评价

    图3所示,可以将实际生活中出现的所有克隆情况分为以下三种。

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    图3 克隆攻击情况说明

    第一种为最理想的情况,攻击者实施克隆攻击行为之后真卡扫描,此时系统中的同步密钥改变,克隆卡进行扫描的时候由于所存储的同步密钥和系统中的同步密钥不相等,会出现报警,此时该系统准确的识别出克隆攻击行为。

    第二种情况是克隆攻击执行之后,克隆卡在真卡之前进行扫描,这样在真卡扫描的时候会被系统误认为克隆卡,从而进行报警。这种情况同样识别出了克隆攻击行为,但并没有识别出克隆卡,可以增加人为的判断来识别真卡和克隆卡。

    第三种情况是实施克隆攻击行为之后真卡就再没有使用过,这样克隆卡就可以安然无恙地和系统进行交互。为避免此种情况,我们可以采取强制措施,射频卡不用之后必须在管理员处进行卡的销毁。

    综上所述,该系统虽然无法准确识别克隆卡,但可以完美的识别克隆攻击行为。稍加人为判断就可以大大提高系统的安全性。

    总结

    使用混沌同步密钥的方法是混沌理论与射频识别技术结合的应用案例。该方法能够自动有效地识别具有相同ID的真假标签,提高射频系统的安全性。且该方法对硬件要求低,人工参与少,无需对标签芯片进行更改,仅需要占用标签的可读写内存。同时,由于基于混沌理论产生的伪随机数因其具有的不可预测性、高复杂度和易于实现等特性,可以进一步探讨基于混沌理论的射频保密通信可行性。

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    参考文献:

    [1]M. Babaie and H. Rahimov, “Efficient detecting of RFID tag cloning attacks using chaos theory,” in Proc. 1st Int. Conf. Commun. Eng., 2010, pp. 1–6.

    中国保密协会

    科学技术分会

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    作者:冯越

    责编:高琪

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      RFID标签与条码标签的区别有哪些?RFID标签出现以后,很多场景都使用这种标签,相比传统的条码标签,RFID标签有哪些区别和优势?下面小编就来给大家介绍一下。

    RFID标签与条码标签的区别
    RFID标签与条码标签的区别

      RFID标签与条码标签的区别:

      1、扫描速度

      条形码一次只能有一个条形码受到扫描; RFID阅读器可同时辨识读取数个RFID标签。

      2、体积小型化、形状多样化

      RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外, RFID标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品。

      3、抗污染能力和耐久性

      传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但 RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损; RFID卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。

      4、可重复使用

      现今的条形码印刷上去之后就无法更改, RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据,方便信息的更新。

      5、穿透性和无屏障阅读

      RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。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。

      6、数据的记忆容量大

      一维条形码的容量是 50Bytes,二维条形码大的容量可储存 2至 3000字符, RFID大的容量则有数 MegaBytes。随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大,对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

      7、安全性

      由于RFID标签承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。

      以上是关于“RFID标签与条码标签的区别”的介绍,感谢大家的阅读!

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