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探討工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的感知技術(shù)：超高頻RFID

2022年10月17日 18:00$artinfo.Reprint點(diǎn)擊量：389

　　如今，智能制造系統(tǒng)使用存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更靈活和更高效的定制產(chǎn)品。RFID技術(shù)在工廠車(chē)間的應(yīng)用帶來(lái)了更高水平的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化，并為現(xiàn)代供應(yīng)鏈的“精益”流程做出了廣泛貢獻(xiàn)。與現(xiàn)有的識(shí)別技術(shù)，如有源標(biāo)簽和條形碼相比，無(wú)源RFID標(biāo)簽不需要自己的電源，也不需要視線(xiàn)來(lái)操作，具有著較大優(yōu)勢(shì)。
 
　　據(jù)Prudour研究人員2020年的一份報(bào)告，到2025年，消費(fèi)者和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的總和預(yù)計(jì)將達(dá)到11.1萬(wàn)億美元；預(yù)計(jì)全球無(wú)電池RFID傳感器市場(chǎng)將以13.3%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)；到2030年將達(dá)到2.099億美元。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的急劇擴(kuò)展已經(jīng)引發(fā)了一些與為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電的電池相關(guān)的問(wèn)題——不僅是在可持續(xù)性和環(huán)境保護(hù)方面，且從可預(yù)測(cè)性和成本的角度來(lái)看。因此，工業(yè)4.0的開(kāi)發(fā)人員正在尋找無(wú)電池的解決方案。那么，無(wú)源RFID設(shè)備及無(wú)源RFID標(biāo)簽無(wú)疑滿(mǎn)足這一需求。
 
　　無(wú)源RFID技術(shù)無(wú)需特殊的軟硬件，從RFID標(biāo)簽到RFID讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù)傳輸僅需幾毫秒，并且*符合當(dāng)前的EPC Gen2協(xié)議。對(duì)用戶(hù)的好處是不需要特殊的硬件或軟件來(lái)獲取和處理測(cè)量值。目前市場(chǎng)上可用的RFID閱讀器可以捕獲和解析來(lái)自RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到更高級(jí)別的系統(tǒng)。例如，在將基于讀寫(xiě)芯片的RFID電子標(biāo)簽集成到物流應(yīng)用程序中時(shí)，可以將資產(chǎn)ID和EPC編號(hào)與傳感器數(shù)據(jù)一起捕獲。嵌體可轉(zhuǎn)換為多種轉(zhuǎn)發(fā)器格式，從靈活的標(biāo)簽到硬標(biāo)簽。經(jīng)典的封裝版本，如QFN集成傳感器IC，即使在惡劣的環(huán)境中也適用。
 
　　RFID技術(shù)位于物聯(lián)網(wǎng)的感知層，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的前提。相較于其他頻率的RFID標(biāo)簽，超高頻標(biāo)簽安全性、穿透性更強(qiáng)，配合鴻陸超高頻讀寫(xiě)器，能夠更好的抗干擾且具有更快的讀寫(xiě)速度。因此近年來(lái)，其發(fā)展更加迅速，應(yīng)用非常廣泛。那么，超高頻RFID的信號(hào)傳播方式有哪些呢，主要包括線(xiàn)極化和圓極化：
 
　　線(xiàn)極化：電場(chǎng)矢量在空間的取向固定不變的電磁波叫線(xiàn)極化。有時(shí)以地面為參數(shù)，電場(chǎng)矢量方向與地面平行的叫水平極化，與地面垂直的叫垂直極化。
 
　　圓極化：當(dāng)無(wú)線(xiàn)電波的極化面與大地法線(xiàn)面之間的夾角從0～360°周期的變化，即電場(chǎng)大小不變，方向隨時(shí)間變化，電場(chǎng)矢量末端的軌跡在垂直于傳播方向的平面上投影是一個(gè)圓時(shí)，稱(chēng)為圓極化。
 
　　圓極化天線(xiàn)可接收任意極化的電波，且其輻射波也可由任何極化天線(xiàn)收到；圓極化天線(xiàn)具有旋向正交性；極化波入射到對(duì)稱(chēng)目標(biāo)(如平面、球面等)時(shí)旋向逆轉(zhuǎn)，不同旋向的電磁波具有較大數(shù)值的極化隔離。
 
　　HF100是鴻陸技術(shù)全新設(shè)計(jì)的內(nèi)置9dBi圓極化天線(xiàn)的超高頻一體式讀寫(xiě)器，它采用Impinj INDY R2000/E710高性能RFID芯片，支持ISO 18000-6C/EPC C1G2，ISO 18000-6B，GB/T 29768-2013(選配)，GJB 7377.1A-2018(選配)；運(yùn)行Linux 2.6操作系統(tǒng)；支持Web配置管理讀寫(xiě)器；支持RJ45、RS485、韋根、藍(lán)牙(選配)、WiFi(選配)等多種通訊接口。
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