第01讲RFID.ppt

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1、嵌入式系统原理嵌入式系统原理2023年11月13日2 读写器通过天线发送一定读写器通过天线发送一定频率频率的的射频信号，当电子标签进入发射射频信号，当电子标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，天线工作区域时产生感应电流，获得能量被激活。获得能量被激活。标签将存储的信息通过内置天线标签将存储的信息通过内置天线发送出去，读写器天线接收标签发送出去，读写器天线接收标签发送来的载波信号传送到读写器，发送来的载波信号传送到读写器，对信号进行解调和解码。对信号进行解调和解码。读写器通过中间件与服务器实读写器通过中间件与服务器实现信息交换现信息交换服务器服务器电子标签电子标签读写器读写器RFID 射频识别

2、射频识别 2023年11月13日3RFID 技术技术:l 标签标签 (芯片、天线、封装芯片、天线、封装)l 读写器读写器l 中间件和系统软件中间件和系统软件l 公共服务体系公共服务体系2023年11月13日4中国中国 RFID 发展路线图（发展路线图（Road map)：第一阶段第一阶段:培育期（培育期（2006年至年至2008年）年）在产业化核心技术研发、标准制定等方面取得突破，通过典型行业在产业化核心技术研发、标准制定等方面取得突破，通过典型行业示范应用，初步形成示范应用，初步形成RFID产业链及良好的产业发展环境。产业链及良好的产业发展环境。第二阶段第二阶段:成长期（成长期（2008年至

3、年至2012年）年）扩展扩展RFID应用领域，形成规模生产能力，建立公共服务体系，推动应用领域，形成规模生产能力，建立公共服务体系，推动规模化市场形成，促进规模化市场形成，促进RFID产业持续发展。产业持续发展。第三阶段第三阶段:发展期发展期（2012年年-）整合产业链，适应新一代技术的发展，辐射多个应用领域，提高整合产业链，适应新一代技术的发展，辐射多个应用领域，提高RFID应用的效率和效益。应用的效率和效益。2023年11月13日5l 2005 年全国的标签使用量为年全国的标签使用量为 1.7 亿个亿个l 2008 年这一数字已上升到了年这一数字已上升到了 12.2 亿个亿个 l中国已成为

4、全球最大的中国已成为全球最大的RFID应用市场之一应用市场之一 2023年11月13日6l中国二代身份证已成为目前全球规模最大的中国二代身份证已成为目前全球规模最大的 RFID应用之一，截止应用之一，截止2008年，中国第二代身年，中国第二代身份证发行量已经达到份证发行量已经达到 9亿亿 多张多张 l城市交通一卡通城市交通一卡通-应用覆盖国内应用覆盖国内100多个大中多个大中型城市，累计发卡约型城市，累计发卡约 1.2亿亿 lRFID电子门票应用发展迅速，电子门票应用发展迅速，2008年北京奥年北京奥运会运会门票成功应用门票成功应用RFID技术，实现在技术，实现在 6个城个城市的市的39个场馆

5、，包括奥运会、残奥会开、闭个场馆，包括奥运会、残奥会开、闭幕式实名制查验及人员管理。幕式实名制查验及人员管理。2010年上海世年上海世博会博会采用采用RFID电子门票，将涉及全世界参观电子门票，将涉及全世界参观者者5000万以上万以上。2023年11月13日7l铁道部应用铁道部应用RFID的技术对机车调度及统计的技术对机车调度及统计实现信息化管理，至今已有实现信息化管理，至今已有 55万万辆铁路车辆铁路车厢、机车安装了厢、机车安装了 RFID 标签，实现了统计的标签，实现了统计的实时化、自动化。实时化、自动化。l北京市环保局应用北京市环保局应用 RFID 标签实现城市机动标签实现城市机动车尾气

6、排放检测管理，目前已经完成车尾气排放检测管理，目前已经完成150万万 辆机动车的辆机动车的“绿标绿标”安装，下一步将在全部安装，下一步将在全部机动车辆上安装电子标签。机动车辆上安装电子标签。l全国许多市城实施了全国许多市城实施了ETC不停车收费系统不停车收费系统 2023年11月13日8中国中国RFID技术应用现状技术应用现状危险品安全追溯危险品安全追溯上海完成了上海完成了400万万枚危险品气瓶电子标签标识工作；枚危险品气瓶电子标签标识工作；上海市全市上海市全市115个个气瓶充装单位、气瓶充装单位、35个个气瓶检验机构已联网，可实现气瓶检验机构已联网，可实现对气瓶的充装、配送和检验的信息动态管

7、理对气瓶的充装、配送和检验的信息动态管理 建成一个面向企业、社会公众和政府监管部门的危险品气瓶、烟花建成一个面向企业、社会公众和政府监管部门的危险品气瓶、烟花爆竹等危险物品的公共安全监管服务平台，目前正向爆竹等危险物品的公共安全监管服务平台，目前正向长三角区域长三角区域 2000万万个危化品气瓶管理推广应用；个危化品气瓶管理推广应用；2023年11月13日9中国中国RFID技术应用现状技术应用现状危险品安全追溯危险品安全追溯从生产、运输、仓储及每一个产品燃从生产、运输、仓储及每一个产品燃放点定位的实时监控和管理，为整个放点定位的实时监控和管理，为整个活动的安全保障提供了有力的技术支活动的安全保

8、障提供了有力的技术支持。持。2023年11月13日10在山东、上海等地建立了蔬菜在山东、上海等地建立了蔬菜 RFID 追溯系统，建立了基追溯系统，建立了基于于RFID技术的猪肉应用示范，实现从养猪场到市场的全程技术的猪肉应用示范，实现从养猪场到市场的全程安全追溯，销售加装电子标签的安全追溯，销售加装电子标签的“金牌金牌”猪肉；猪肉；2023年11月13日11l烟草行业已经在全国烟草行业已经在全国2828个省市自治个省市自治区的区的7272个库、物流中心实现卷烟电个库、物流中心实现卷烟电子标签托盘联运，制定出台了行业子标签托盘联运，制定出台了行业应用标准：应用标准：卷烟联运平托盘电子标卷烟联运平

9、托盘电子标签应用规范签应用规范2023年11月13日12 在汽车（奇瑞）、在汽车（奇瑞）、特种冰箱（海尔）、特种冰箱（海尔）、摩托车制造、航空发动机制造、摩托车制造、航空发动机制造、服装加工得到成功应用，实现生产状态远程监控服装加工得到成功应用，实现生产状态远程监控、配料管理、生产现场、配料管理、生产现场管理、质量分析与监控。管理、质量分析与监控。2023年11月13日13 在茅台酒、五粮液酒使用特制酒盖的超高频防伪标签实现在茅台酒、五粮液酒使用特制酒盖的超高频防伪标签实现供应链过程的有效监管，并在生产车间、仓库、物流、销供应链过程的有效监管，并在生产车间、仓库、物流、销售终端等多个场景开展示

10、范应用售终端等多个场景开展示范应用2023年11月13日14l在上海港、宁波港等港口开展了在上海港、宁波港等港口开展了RFID示示范应用。范应用。2023年11月13日15l在粮食储运行业开展在粮食储运行业开展 RFID 应用，实现应用，实现粮库和粮食流通过程的有效监管粮库和粮食流通过程的有效监管2023年11月13日16芯片研发和产业化芯片研发和产业化开发完成具有自主知识产权的符合开发完成具有自主知识产权的符合 ISO/IEC18000-6 B/C标准的标准的UHF标签芯片，在中国物品编码中心测试通过认标签芯片，在中国物品编码中心测试通过认证，该款证，该款0.18微米工艺的微米工艺的 RFI

11、D 芯片产品，可实现批量芯片产品，可实现批量生产；生产；性能上性能上 ISO18000-6C 样片与国外同类产品相当。样片与国外同类产品相当。2023年11月13日17完成基于完成基于0.18 m EEPROM工艺工艺MPW 工工程流片程流片采用采用512 bit EEPROM存储器（多次存储器（多次 写入多次读取）写入多次读取）芯片面积：芯片面积：0.8 m 0.8 m标签最低工作电压标签最低工作电压:1.5V标签最低功耗标签最低功耗 :30 A 最远读识别距离：最远读识别距离：7m 2023年11月13日18标签集成技术与产业化标签集成技术与产业化实现了标签芯片、材料、集成工艺的国产化；实

12、现了标签芯片、材料、集成工艺的国产化；实现了批量生产，成品率实现了批量生产，成品率99%，单片封装成本降低，单片封装成本降低 50%以以上，达上，达 0.3 元人民币，性能与国际同类产品基本一致；元人民币，性能与国际同类产品基本一致；2023年11月13日19各类标签金属标签金属标签2023年11月13日20 设计开发了具有自主知识产权的高性能设计开发了具有自主知识产权的高性能RFID封装设备。封装设备。搭建了视觉定位、视觉引导下高速高精运动控制、同步运动控制、精搭建了视觉定位、视觉引导下高速高精运动控制、同步运动控制、精确点胶控制、直线电机驱动、基于音圈电机的力确点胶控制、直线电机驱动、基于

13、音圈电机的力/位混合控制、多路高位混合控制、多路高精温度控制、精温度控制、ACA倒装键合工艺试验等研究平台。倒装键合工艺试验等研究平台。主要技术参数：主要技术参数：贴片速度：贴片速度：5000片片/小时；贴片精度：小时；贴片精度：20m；可加工基板尺寸：可加工基板尺寸：宽度：宽度：250500mm；厚度：厚度：50200m；芯片供料方法：晶圆芯片供料方法：晶圆(最大最大12”)；热压固化温度：室温热压固化温度：室温350C；2023年11月13日21开发完成具有自主知识产权的能满足不同需要的多种开发完成具有自主知识产权的能满足不同需要的多种UHF读写器模读写器模块及其读写器（手持块及其读写器（

14、手持/固定式），实现了批量生产。固定式），实现了批量生产。部分厂家的产品已通过美国市场准入的部分厂家的产品已通过美国市场准入的 FCC 强制性认证强制性认证,通过欧洲通过欧洲市场准入的市场准入的 EN 强制性认证强制性认证,通过中国市场准入的通过中国市场准入的 CMII 强制性认证，强制性认证，通过日本市场准入的通过日本市场准入的 TELEC 强制性认证，已进入国外市场。强制性认证，已进入国外市场。2023年11月13日222023年11月13日23开发完成了可重构开发完成了可重构RFID中间件平台，掌握了中间件平台，掌握了RFID系统的系统的集成应用技术，在多个行业成功开展示范应用，取得很好

15、集成应用技术，在多个行业成功开展示范应用，取得很好的经济与社会效益。的经济与社会效益。2023年11月13日24 建立了建立了RFID系统测试中心和系统测试中心和RFID应用方案测试中心应用方案测试中心 初步建成面向社会提供初步建成面向社会提供 RFID 产品空中接口一致性、协议一致性测试、产品空中接口一致性、协议一致性测试、电磁复合兼容性和物理性能等基本的测试服务，可提供多种电磁复合兼容性和物理性能等基本的测试服务，可提供多种 RFID 应用流应用流程、解决方案、设备部署方案的验证与测试，具备测试能力。程、解决方案、设备部署方案的验证与测试，具备测试能力。2023年11月13日252023年11月13日26