集成双频无源RFID传感器标签设计

针对超高频和高频RFID传感器由于各自测量距离和使用便捷性而导致应用场合的局限,提出一种集成超高频和高频的双频无源RFID传感器标签设计方法。首先,集成超高频和高频射频供电和数据收发模块,达到超高频和高频双频读写目的;其次,为提高双频RFID传感器标签在超高频模式下的读取距离,采用电荷泵对射频收发芯片输出电压进行升压管理以延长放电时间;然后,为增强传感器标签的通用性,将测量数据集成到高频NDEF消息和超高频用户数据段中。根据以上方法,设计了双频无源RFID温湿度传感器标签。同时搭建了实验平台对电荷泵提升读取距离的可行性和传感器标签功能进行了实验验证。实验结果表明:该传感器标签可以同时支持超高频和高频2种读取模式;使用电荷泵升压能量管理有效提升了读取距离;可通过支持EPCC1G2协议的通用超高频读写器和NFC手机方便地获取传感器测量数据。

基于案例教学法的RFID射频识别技术课程教学设计与实施

RFID射频识别技术作为应用电子技术与物联网领域的核心课程,致力于培养物联网应用、电气自动化等专业领域的高级应用型技术人才。文章基于案例教学法,设计了一套系统完整的课程教学方案,以Mifare射频卡为典型案例,通过任务引领的项目活动,使学生在实际操作中深入理解RFID射频识别技术的原理与应用。通过详细介绍课程的设计和实施步骤,为教师提供教学范例,以激发学生对RFID技术的浓厚兴趣。

RFID射频读卡器密钥异常变化处理研究

通过研究医疗检测设备仪器中用于体外诊断样本数据追踪功能的RFID读卡器在读样本标签数据时出现读卡失败的情况,对在线射频读卡器硬件组成和软件系统程序逻辑设计,以及读卡器和标签中的密钥存储位置和交互验证过程进行分析,同时对实际读写卡过程中的软件操作方式及读卡器和标签的应答模式进行总结,通过对比编辑器产生的.map文件,查询并验证导致存储区域密钥常量发生修改的根本原因。结果表明,在程序跳转过程中,由于引导程序中定时器中断向量未及时关闭,导致变化的中断运行变量将系统密钥内存常量进行修改,出现密钥验证失败导致读卡数据失败的问题,通过及时关相应中断的方法,解决读卡数据失败的问题,保证诊断检测设备数据追踪的稳定运行。

基于GD32的多路射频标签识别系统的设计与应用

全自动化学发光免疫分析仪是一种医学实验室仪器,具有快速准确和检测范围广等特点,为了实现此类仪器上所存储的各类试剂的高效率管理,提升自动化性能,本文设计了一种基于GD32微处理器的多路射频标签识别系统,介绍了以GD32F303RET6微处理器为核心,FM17520作为读写器芯片的多路射频标签识别系统的设计方案,并设计了与上位机的通信电路,微处理器的外围电路以及读卡器芯片的射频标签识别电路,实验证明,本设计可以读写符合ISO/IEC14443 TypeA标准的射频标签,并满足应用过程中的读写距离要求,实现高效率的试剂盒信息管理,已投入产品的应用中。

超高频射频识别标签性能分级评价研究

当前,超高频射频识别标签的应用不断拓展,但其检测在国内还未形成严格的规范。为更好地引导并促进超高频射频识别标签产品的发展,必须通过标准化的技术手段对其测试方法进行规范。在具备标准的测试环境、测试布置和测试方法的前提条件下。

无线射频压裂滑套系统模拟试验研究

将无线射频识别(RFID)技术应用到油水井压裂中,能够很好地解决现有压裂滑套存在的压裂级数受限、操作非智能等诸多问题。因井下工况复杂,理论分析与实际应用差别较大,为进一步系统地探究井下无线射频系统的开发应用,使用三维软件设计无线射频滑套模拟试验台,对标签的运动状态进行理论分析,并建立室内模拟试验平台,系统地进行井下相关试验。试验结果表明:标签选择有铁氧体磁芯,且天线绕制形式选用单层螺线管线圈,可以提高整个系统的性能;在系统电感值相同的情况下,单层螺线管天线轴向长度对阅读器模块能识别的标签最大通过速度有积极的影响;标签天线线圈与阅读器天线线圈平面之间的角度也会影响标签的识别率。研究结果对井下无线射频系统的开发应用具有一定的指导作用。

基于指纹的射频识别标签定位实验平台设计与实现

为帮助学生深入学习和理解基于指纹的射频识别(RFID)标签定位方法原理和应用,设计了一套基于指纹的射频识别标签定位实验平台。该实验平台由一台英频杰R420阅读器、一个后端服务器、多个RFID天线、一个无源标签组成。阅读器通过外置天线发送射频信号给标签,标签将收到的信号反向散射回天线,然后阅读器测得接收信号强度指示(RSSI)值,后端服务器根据接收信号强度指示值估算标签的位置坐标。该实验平台的定位过程分为离线与在线两个阶段。在离线阶段,后端服务器记录标签位于已知位置时阅读器接收到的信号强度指示值,并建立指纹库;在在线阶段,根据指纹库,采用K近邻算法和加权K近邻算法计算位置未知的标签坐标。

EPC RFID标签芯片OSC频率校准方法及OSC电路

为解决EPC振荡器的性能差和功耗高的问题,介绍一种EPC C1G2无源RFID电子标签芯片OSC的频率校准方法。基于伪锁相环的理论,利用UHF RFID阅读器下发指令帧头的特定字符作为时间基准,校准RFID标签芯片振荡器的工作频率,将振荡器的频率调整到目标频率,克服因半导体工艺误差引起的振荡器频率偏差,满足UHF RFID标签对振荡器频率偏差的要求。实验结果表明,芯片只需在出厂前进行一次频率校准,并把校准参数存储在芯片的非挥发存储器中,之后在芯片上电时只需从存储器中读取相应的频率校准参数进行设置,而无需再次校准。

基于方形螺旋谐振器的紧凑型RFID标签天线

设计了一种小型化超高频(UHF,ultra-high frequency)射频识别(RFID,radio frequency identification)标签天线。该天线由内外两个方形螺旋谐振器短接构成,通过改变外圈螺旋谐振器的边长和内外圈螺旋谐振器的间距,可以有效调节标签天线的谐振频率。仿真结果表明,标签天线阻抗匹配良好,频带范围覆盖整个超高频频段(840~960 MHz),总尺寸为7.60 mm×7.60 mm×0.05 mm,比传统螺旋谐振器(SR,spiral resonator)天线小96%。测试结果表明,在4 W有效全向辐射功率条件下,标签天线在910 MHz处读取距离达到最大。所提小型化超高频射频识别标签天线具有尺寸小、频带宽、成本低和易于批量制作的特点,适用于对尺寸要求较小的应用环境。

RFID射频技术在学校化学药品仓储管理中的应用研究

RFID射频技术已经被广泛应用于物流管理和仓储管理中,在学校化学药品仓储管理中具有重要的应用价值。本论文旨在研究RFID射频技术在学校化学药品仓储管理中的应用,以提高化学药品仓储管理的效率和安全性。该论文基于文献综述和案例研究,围绕RFID技术的工作原理、标签种类、读写器功能、化学药品入库管理、化学药品出库管理、化学药品库存管理等方面展开研究。结果表明,RFID射频技术可以精确定位化学药品在库存中的位置,提高化学药品仓储管理的效率,减少了化学药品寻找和盘点的时间和成本,有助于确保化学药品的质量和安全。

RFID标签冲突低复杂度聚类分离方法

由于多个无线射频识别(RFID)标签同时与阅读器通信易发生冲突,通信效率较低,因此标签防冲突是RFID通信系统的一个重要问题。对此,提出一种PCA降维与一维投影结合的聚类方法,解决标签冲突。通过PCA降维找到最大化投影方向进行投影,采用蒙特卡洛方法快速找到峰值作为聚类中心,完成信号分离。仿真数据中,不同信道衰落系数下,该方法都能在20 dB后成功解码,分离效率达到100%;实测数据中,该方法的时间复杂度低于传统算法,吞吐量达到0.55。

基于多层感知机的无线射频标签数量估计方法

近年来,随着标签价格的下降和供应链物流需求的增长,射频识别技术已经走向全面部署阶段.全面部署意指在所有商品上部署标签,以提升供应链追踪的精度.这种趋势会导致标签数据规模呈指数倍增长,给阅读器的信息读取带来很大的压力.在这个背景下,标签数量估计协议,正因为其时间效率高的特点得到越来越多的关注.现有的方法主要根据时隙状态统计特征进行数量估计.然而,各类型数量估计统计量的精度受到系统参数、标签规模、以及随机噪声的影响,其结果很不稳定.任意单一特征都很难给出精准、稳定的数量估计结果.为此,本文设计了一种基于多层感知机的数量估计方法,通过融合多样化的数量估计特征来提高估计的精度.针对真实时隙状态难以获取,模型难以训练的问题,本文研究了如何通过仿真器生成大量具有不同时隙状态的随机帧来训练我们的网络.针对数量估计网络工作范围较窄的问题,我们设计了一种两阶段基于采样思想的数量估计协议,通过快速的标签数量粗略估计设定合理的采样概率,以确保标签数目位于数量估计网络的工作区间.我们的仿真实验结果表明,本文提出的基于多层感知机的数量估计协议比现有方法能提升至少21%的精度.

基于RFID超低功耗射频标签的研究与实现

提出了一种基于2.4GHz主动式非接触射频识别(RFID)标签结构,并设计了标签的硬件电路及软件。在主动式标签设计中,采用了MSP430F2122单片机和CYRF6936射频芯片的超低功耗方案。该标签具有识别距离远,稳定性高,超低功耗和抗干扰能力强等特点,因此,该标签适用于各种条件复杂的恶劣环境,如煤矿井下生产、石油开采现场等复杂环境。

《血站合格血液储存库射频识别(RFID)技术应用规范》地方标准编制研究

血液储存精细化管理是血液质量与安全的保障。苏州市中心血站编制了《血站合格血液储存库射频识别(RFID)技术应用规范》地方标准,规范了血站合格血液储存库射频识别(RFID)技术应用过程中的应用模型、RFID电子标签的要求、RFID读写设备的要求、信息系统的功能要求、典型应用场景以及异常情况预防与处理等内容,保障临床用血安全,促进无偿献血事业高质量发展。

用于水电机组螺栓松动检测的无源RFID标签天线模型优化

为辅助螺栓松动检测管理,应用射频识别技术(radio frequency identification,RFID),设计了用于螺栓松动检测的无源RFID标签天线模型。首先,采用弯折偶极子和末端短路设计,使天线达到目标中心谐振频率;其次,在标签天线结构下方增加类似于匹配环结构的矩形环馈设计,使标签天线与目标芯片实现阻抗匹配。通过高频结构仿真(high frequency structural simulator,HFSS)软件对标签天线结构参数进行仿真优化,确定标签天线的最终尺寸为60.0 mm×60.0 mm×1.6 mm。Farsens Rocky100芯片在915 MHz时的阻抗为51-j460Ω,仿真结果表明标签天线的阻抗为46.7+j461.4Ω,与芯片匹配良好;标签天线的中心频率为915 MHz,得到的回波损耗小于-10 dB带宽的范围为840~970 MHz,增益最大为0.8 dB,能满足螺栓松动检测的距离要求。该研究在螺栓松动检测方面具有一定的应用价值。

自动分拣系统及射频识别技术在图书馆建设中的应用

图书馆能否为读者提供多样化、高质量的服务,决定了图书馆经营目标的实现程度,也是提升图书馆价值的关键。借助先进的技术构建人性化的服务平台,是目前图书馆建设中的重要方向之一,也是构建现代化图书馆的重要一环。研究了将自动分拣系统和射频识别技术应用于图书馆建设的必要性,分析了系统建设的关键技术,并探究了构建图书馆自动化分拣系统的有效实现路径。

基于碰撞位特征值的RFID标签识别算法研究

“万物智联”网络中系统感知层将部署海量标签,为快速获取粘贴标签的物品信息,设计一种基于特征值策略的标签防碰撞算法,结合电子标签ID识别码的二进制特性和异或运算,可准确地推断出任意两位碰撞位,以此消除对无效节点的查询,加快查询进程。仿真实验结果表明,所提算法可有效减少空闲时隙和总查询次数,提高系统效率,当标签数量为20000时,算法的系统效率达0.43,对比经典的查询树算法提高了24%,总查询次数减少了10905。

一种滚动型抗金属超高频RFID标签天线的设计

提出一种滚动型抗金属超高频RFID标签天线。标签天线为正八边形柱状结构,四个天线辐射臂设计在正八边形的拐角处,其中一组相邻两臂通过馈电面与同轴线内导体相连,另一组相邻两臂通过接地面与同轴线外导体相连,标签天线芯片连接于同轴线的另一端。标签天线体积为76 mm×13 mm×13 mm。在金属面上滚动至各种放置状态时,天线中心频率变化范围为900~923 MHz,|S11|≤-10 dB的带宽为9~14 MHz,天线辐射效率均超过80%。该标签天线具有可以在金属背景环境中任意面滚动以及小型化、高效率等优势,适用于复杂工业物联网环境的RFID系统中。

一种圆柱形滚动抗金属RFID标签天线的设计

设计了一种可以在金属表面上任意滚动的超高频射频识别(RFID)标签天线。标签天线基于倒F天线,采用呈圆柱状布局的六个曲面臂,其中三个曲面臂通过馈电面与标签芯片的一端相连,另外三个曲面臂通过接地面与标签芯片的另一端相连,天线圆形短路面连接着六个曲面臂。标签天线在金属面上任意滚动时,都具有稳定的工作性能。标签天线直径为12 mm,长度为67 mm,在有效全向辐射功率为3.28 W条件下,实测最大识别距离达到6.2 m。所提出的标签天线具有紧凑的尺寸、良好的读取范围以及可以在金属表面上滚动工作的优势,适合应用于复杂工业物联网环境下的RFID系统中。

超高频RFID标签芯片射频电路的分析与测试(英文)

提出了一种应用于超高频(Ultra high frequency,UHF)射频识别(Radio frequency identification,RFID)标签芯片的射频测试技术。针对UHF RFID标签芯片射频电路的特殊工作方式,该技术可对芯片的输入阻抗和灵敏度进行准确测量,并同时完成芯片功能验证。与传统的RFID标签芯片射频测试技术相比,文中的方案利用商用阅读器和可调衰减器代替了高端或RFID专用测试设备,因此极大降低了测试成本。利用该测试方案,对已开发的UHF RFID标签芯片进行了测试与验证,并利用测试结果完成了折叠偶极子天线设计以实现芯片与天线之间的阻抗匹配。将芯片与天线组装成无源标签,其灵敏度可达-10.5 dBm。实验结果证明了该方案的正确性。