射頻識(shí)別技術(shù)在汽車上的應(yīng)用

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1、射頻識(shí)別技術(shù)在汽車上的應(yīng)用第一章射頻識(shí)別技術(shù)概述1.1射頻識(shí)別技術(shù)發(fā)展射頻識(shí)別（RadioFrequencyIdentification，簡(jiǎn)稱RFID）技術(shù)，是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID標(biāo)簽具有體積小、容量大、壽命長(zhǎng)、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，支持快速讀寫、非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、定位及長(zhǎng)期跟蹤管理。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。RFID技術(shù)應(yīng)用于物流、制造、公共信息服務(wù)等行業(yè)，可大幅提高管理與運(yùn)作效率，降低成本。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善和成熟，R

2、FID產(chǎn)業(yè)將成為一個(gè)新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。因此，研究RFID技術(shù)，發(fā)展RFID產(chǎn)業(yè)對(duì)提升社會(huì)信息化水平、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量、增強(qiáng)公共安全與國(guó)防安全等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，具有戰(zhàn)略性的重大意義。射頻識(shí)別技術(shù)在汽車上的應(yīng)用電磁理論是RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)，貫穿RFID技術(shù)的整個(gè)發(fā)展歷程。追溯歷史，早在公元元年，中國(guó)古代人民就發(fā)現(xiàn)并開始利用天然磁石，并用磁石制成指南針。近代電磁理論的形成于18、19世紀(jì)，1752年，美國(guó)人本杰明·富蘭克林（BenjaminFranklin）做了著名的風(fēng)箏實(shí)

3、驗(yàn)驗(yàn)證雷電屬于自然放電現(xiàn)象。1846年英國(guó)科學(xué)家米歇爾·法拉（MichaelFaraday）發(fā)現(xiàn)了光波與電波均屬于電磁能量。1864年蘇格蘭科學(xué)家詹姆士·克拉克·麥克斯韋爾（JamesClerkMaxwell）發(fā)表了他的電磁場(chǎng)理論，建立了著名的麥克斯韋爾方程組。1887年，德國(guó)科學(xué)家亨瑞士·魯?shù)婪颉ず掌潱℉einrichRudolfHertz）證實(shí)了麥克斯韋爾的電磁場(chǎng)理論并演示了電磁波以光速傳播并可以被反射，具有類似光的極化特性，赫茲的實(shí)驗(yàn)不久也被俄國(guó)科學(xué)家亞力山大·波普重復(fù)。1896年馬克尼（GuglielmoMar

4、coni）成功地實(shí)現(xiàn)了橫越大西洋的越洋電報(bào)，由此開創(chuàng)了利用電磁能量為人類服務(wù)的先河。更進(jìn)一步，在1922年，誕生了雷達(dá)（Radar）。作為一種識(shí)別敵方空間飛行物(飛機(jī))的有效兵器，雷達(dá)在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)揮了重要的作用，同時(shí)雷達(dá)技術(shù)也得了極大的發(fā)展。至今，雷達(dá)技術(shù)還在不斷發(fā)展，人們正在研制各種用途的高性能雷達(dá)。射頻識(shí)別技術(shù)在汽車上的應(yīng)用RFID技術(shù)是無線電技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)的結(jié)合，并由此發(fā)展起來的一種新的自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)。1948年，哈里·斯托克曼（HarryStockman）在IRE發(fā)表的“利用反射功率的通信”奠定

5、了RFID的理論基礎(chǔ)，可以看作是當(dāng)今RFID理論確立的最早的里程碑。從技術(shù)的整體發(fā)展歷程來看，RFID技術(shù)的發(fā)展基本可按10年期劃分為幾個(gè)階段。按照能量供給方式的不同，RFID標(biāo)簽分為有源、無源和半有源三種；按照工作頻率的不同，RFID標(biāo)簽分為低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）和微波頻段（MW）的標(biāo)簽。從分類上看，因?yàn)榻?jīng)過多年的發(fā)展，13.56MHz以下的RFID技術(shù)已相對(duì)成熟，目前業(yè)界最關(guān)注的是位于中高頻段的RFID技術(shù)，特別是860MHz～960MHz(UHF頻段)的遠(yuǎn)距離RFID技術(shù)發(fā)展最快；而2.45

6、GHz和5.8GHz頻段由于產(chǎn)品擁擠，易受干擾，技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，其相關(guān)的研究和應(yīng)用仍處于探索的階段。RFID技術(shù)涉及信息、制造、材料等諸多高技術(shù)領(lǐng)域，涵蓋無線通信、芯片設(shè)計(jì)與制造、天線設(shè)計(jì)與制造、標(biāo)簽封裝、系統(tǒng)集成、信息安全等技術(shù)。一些國(guó)家和國(guó)際跨國(guó)公司都在加速推動(dòng)RFID技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)程。在過去十年間，共產(chǎn)生數(shù)千項(xiàng)關(guān)于RFID技術(shù)的專利，主要集中在美國(guó)、歐洲、日本等國(guó)家和地區(qū)。射頻識(shí)別技術(shù)在汽車上的應(yīng)用目前國(guó)際上RFID應(yīng)用以LF和HF標(biāo)簽產(chǎn)品為主；UHF標(biāo)簽開始規(guī)模生產(chǎn)，由于其具有可遠(yuǎn)距離識(shí)別和低成本的優(yōu)勢(shì)，有望

7、在未來五年內(nèi)成為主流；MW標(biāo)簽在部分國(guó)家已經(jīng)得到應(yīng)用。中國(guó)已掌握HF芯片的設(shè)計(jì)技術(shù)，并且成功地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)UHF芯片也已經(jīng)完成開發(fā)。目前RFID標(biāo)簽天線制造以蝕刻/沖壓天線為主，其材料一般為鋁或者銅，隨著新型導(dǎo)電油墨的開發(fā)，印刷天線的優(yōu)勢(shì)越來越突出。RFID標(biāo)簽封裝以低溫倒裝鍵合工藝為主，也出現(xiàn)了流體自裝配、振動(dòng)裝配等新的標(biāo)簽封裝工藝。中國(guó)低成本、高可靠性的標(biāo)簽制造裝備和封裝工藝正在研發(fā)中。RFID讀寫器產(chǎn)品類型較多，部分先進(jìn)產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)多協(xié)議兼容。中國(guó)已經(jīng)推出了系列RFID讀寫器產(chǎn)品，小功率讀寫模塊已達(dá)到國(guó)外同

8、類水平，大功率讀寫模塊和讀寫器片上系統(tǒng)（SoC）尚處于研發(fā)階段。射頻識(shí)別技術(shù)在汽車上的應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)在汽車上的應(yīng)用在應(yīng)用系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等方面，某些國(guó)際組織提出基于RFID的應(yīng)用體系架構(gòu)，各大軟件廠商也在其產(chǎn)品中提供了支持RFID的服務(wù)及解決方案，相關(guān)的測(cè)試和應(yīng)用推廣工作正在進(jìn)行中。中國(guó)在RFID應(yīng)用架構(gòu)、公共服務(wù)體系、中