智能制造导论-p298.pdf - 第179页
4.2.2 射频识别技 术 3 ） 应答器 从技术角度来说， RFID 的核心在应答器，阅读器是根据应答器的性能而 设计的。但是由于封装工艺等问题，应答器的设计和生产通常由专业的 设计厂商和封装厂商完成，普通用户没有能力也无法接触到这一领域。 目前应答器趋向微型化和高集成度，关键技术在于材料、封装和生产工 艺，重点突出应用而非设计。应答器按照电源形式可以分为如下两种类 型： l 有源应答器，使用电池或其他电源供电，不需要阅读器提供能量。…
4.2.2 射频识别技术
最简单的应用系统只有一个阅读器，它一次对一个应答器进行操作，例如公交汽
车上的刷卡系统。较复杂的应用需要一个阅读器可同时对多个应答器进行操作，
要具有防碰撞（也称防冲突）的能力。更复杂的应用系统要解决阅读器的高层处
理问题，包括多阅读器的网络连接等。
1） 高层
对于由多阅读器构成网络架构的信息系统，高层是必不可少的。例如采用RFID门
票的世博会票务系统。需要在高层将多个阅读器获取的数据有效的整合起来，提
供查询、历史档案等相关管理和服务。更进一步，通过对数据的加工、分析和挖
掘，为正确决策提供依据。这就是常说的信息管理系统和决策系统。
2） 阅读器
阅读器在具体应用中常称为读写器（这两种名称本书将不加区别），是对应答器
提供能量、进行读写操作的设备。虽然因频率范围、通信协议和数据传输方法的
不同，各种阅读器在某些方面会有很大的差异，但阅读器通常具有一些相同的功
能如下：
l 以射频方式向应答器传输能量。
l 读写应答器的相关数据。
l 完成对读取数据的信息处理并实现应用操作。
l 若有需要，应能和高层处理交互信息。
l 阅读器的频率决定了RFID系统工作的频段，其功率决定了射频识别的有效距
离。阅读器根据使用的技术不同可以是读或者读/写装置，它是RFID系统信息
控制和处理的中心。
4.2.2 射频识别技术
3） 应答器
从技术角度来说，RFID的核心在应答器，阅读器是根据应答器的性能而
设计的。但是由于封装工艺等问题，应答器的设计和生产通常由专业的
设计厂商和封装厂商完成，普通用户没有能力也无法接触到这一领域。
目前应答器趋向微型化和高集成度，关键技术在于材料、封装和生产工
艺，重点突出应用而非设计。应答器按照电源形式可以分为如下两种类
型：
l 有源应答器，使用电池或其他电源供电，不需要阅读器提供能量。通
常靠阅读器唤醒，然后切换至自身提供能量。
l 无源应答器，没有电池供电，完全靠阅读器提供能量。
l 应答器按照工作频率范围可分为如下三种类型：
l 低频应答器，低于135kHz。
l 高频应答器，13.56MHz±7kHz。
l 超高频应答器，工作频率为433MHz，866~960MHz、2.45GHz和
5.8GHz（虽然属于SHF，但由于性能的相似性，通常将其归为超高频
应答器范围）。
应答器在某些应用场合也叫做射频卡、标签等，但从本质而言都可统称
为应答器。
4.2.2 射频识别技术
7.射频识别技术在智能制造中的应用
将RFID技术与制造技术相结合，可有效提升制造效率、制造品质和企业管理水平。
在制造过程中，应用RFID技术具有以下优势：
实现各种生产数据采集的自动化和实时化，弥补企业计划层与控制层之间的“信
息断层”，及时掌握生产计划和生产线生产状态。
有效跟踪、管理和控制生产所需资源和在制品，实现生产过程的透明化和可视化
管理。
加强生产现场物料配送的及时性和准确性，降低装配差错率；加强生产过程质量
监控和跟踪能力，提高产品质量和生产线整体生产效率。
借助RFID技术在识别、感知、联网、定位等方面的强大功能，将其应用于复杂零
件制造过程管理，可有效提升其制造效率和品质。RFID技术在智能制造中的应用
主要有以下几个方面：
1）RFID技术的数字化车间
RFID在数字化车间中的应用主要包括产品管理、设备智能维护、车间混流制造。
采用RFID技术可实现产品与主机之间的信息交互、产品的可视化跟踪管理、元器
件寿命定量监控与预测。此外，可通过集成RFID技术的智能传感器在线监测设备
关键部位运转情况，并通过网络与后台服务器通信，实现加工设备性能特征的在
线监测、运行状态评估与风险预警、设备早期故障诊断与专家支持；可通过工业
现场总线网络与MES等系统集成，实现工艺路线、加工装备、加工程序等智能选
择、加工/装配状态可视化跟踪以及生产过程的实时监控。