蓝牙手环上的RFID技术

目录
蓝牙手环上的RFID解决方案

可穿戴技术日益先进和普遍. 蓝牙手环和智能手表是可穿戴技术最突出的例子. 您可以将这些小工具戴在手腕上并跟踪有价值的信息. 说到哪个, RFID解决方案是实现物体识别的关键技术. 所以, 为了让您全面了解我们的RFID手环, 我们写了一篇关于什么是 RFID 技术以及如何使用它的深入介绍, 然后我们的解决方案如何.

射频识别技术

射频识别 是射频识别的缩写. RFID设备的工作机制几乎类似于磁条或条形码. 因此,RFID解决方案为每个物体提供唯一的识别号. 通过扫描代码, 您可以检索信息.

每个 RFID 解决方案由四个关键部分组成:

  • 射频识别标签
  • 天线
  • RFID阅读器
  • 射频识别软件

射频识别标签

RFID标签由集成电路组成 (我知道了), 天线, 和一个基板. RFID标签中编码识别信息的部分称为RFID Mosaic. 技术上, 标签只是众多 RFID 转发器之一. 然而, 在行业俚语, “标签” 常被用作包括标签在内的各种RFID应答器的总称. RFID标签是带有内置电子微芯片和天线的小型设备. 微芯片对有关标记对象的信息进行编码. 无源RFID标签没有电源; 它们将从 RFID 接收器发送的无线电信号中接收能量. 这些标签在阅读器靠近它们时起作用 (无需视线). 天线线圈将作为电源和介质将数据传输到阅读器.

RFID标签主要分为三种类型:

  • 有源射频识别. 有源RFID标签有自己的电源, 通常由标签的电池保持运行.
  • 无源射频识别. 无源 RFID 标签从读取天线接收能量, 读取天线的电磁波在 RFID 的天线中感应出电流.
  • 半无源RFID. 这意味着 RFID 由电池驱动, 而通信由 RFID 供电.

嵌入式非易失性和低功耗存储器在 RFID 系统中非常重要. RFID标签包含不超过 2,000 KB 数据, 并且涉及唯一标识符/序列号. 标签支持有两种方式, 它们是只读和读写的. 并且读者可以添加数据或覆盖现有数据. 几个因素决定读取范围, 例如, 阅读器类型, 标签类型, 周围环境或干扰, 和来自其他 RFID 阅读器或 RFID 标签的 RFID 频率. 有源RFID标签的读取范围比无源RFID标签更大,因为它们具有更强的供电能力.

天线

标签和阅读器都有天线,可以相互通信. 它们之间的读取范围部分由标签天线尺寸决定,部分由阅读器天线形状决定. RFID系统天线有两种形状 — 线性和圆形.

  • 线性天线沿平面传播电磁波, 水平或 RFID 标签必须沿线性天线的同一平面对齐, 当您对 RFID 标签的位置和定位有可预测的控制时,它可以在比相同强度的圆形天线更长的距离内提供高度的读取一致性.
  • 圆形天线在两个平面上传播电磁波, 以螺旋状或螺旋状覆盖电磁波的读取区域. 这允许圆形天线提供比线性天线更宽的读取角度. 因此, 当标签方向不可预测或控制程度较低时, 圆形天线的性能优于线性天线.

有不同尺寸的标签天线. 更大的天线可以从更远的距离吸收和返回更多的能量. 天线越大, 标签本身的尺寸越大.

RFID阅读器

通过组合收发器和扫描天线, RFID阅读器来了, 可分为固定RFID阅读器和移动RFID阅读器. RFID阅读器可以携带或永久连接到使用无线电波传输信号以激活标签的网络连接设备. 一旦激活,标签就会向天线发送一个波. RFID阅读器从标签收集数据, 它不需要 “看” 标签直接读取.

  • 固定阅读器安装在特定位置,以监控物品从一个地方移动到另一个地方, 功能有点像自动跟踪标签移动的检查点.
  • 大多数移动阅读器都是手持式的. 它允许您扫描单个项目或托盘项目. 手持式阅读器非常适合在零售环境和其他情况下使用, 特别是用于快速查看以定位特定资产 ID, 房间清单上满是带有 RFID 标记的物品, 或实时标签详细信息.

软件

仅仅为了读取 RFID 标签而读取 RFID 标签对业务来说是不够的. 不让您获取和使用收集的数据,任何 RFID 解决方案都是不完整的. 该软件提供此链接并使信息能够被有意义地操纵和使用.

通常有三种不同类型的软件来处理 RFID 解决方案.

  • 首先是固件, 驻留在 RFID 硬件本身的软件, 主要负责运行设备.
  • 二是应用软件, 它利用您的 RFID 收集的数据来满足特定的业务需求. 示例范围从库存管理软件应用程序到员工考勤应用程序.
  • 固件和应用程序之间是收集原始 RFID 数据并与应用程序软件共享的中间件. 中间件在您的解决方案的幕后运行,能够控制和跟踪 RFID 硬件和整体系统运行状况. 中间件充当其他 RFID 组件和应用程序之间的通信链接.

RFID系统有哪些类型?

有 3 基于不同频率的主要RFID系统: 低频 (如果), 高频 (高频) 和超高频 (超高频), 和微波RFID. 频率因地区和国家而异.

不同的RFID应用会影响使用的频率, 并且实际收集的距离有时与评估的距离不同. 例如, 美国国务院首次宣布发行带有 RFID 芯片的电子护照可以在大约 4 英寸外读取. 之后, 美国国务院表明 RFID 标签可以在 4 英寸以上的距离被读取. 如果需要更长的读取范围, 使用额外的电源标签甚至可以将读取范围增加到超过 300 脚.

不同的RFID频率和范围

频带 典型乐队 范围 数据速率
低频RFID系统(LF):30 – 300 千赫 125 – 134 千赫 10 厘米
高频RFID系统(高频):3 兆赫~30兆赫 13.56 兆赫 30米 低到中等
超高频RFID系统 (超高频):300兆赫~3000兆赫 433 兆赫 1–100 米 缓和
微波:2.45兆赫 取决于 200 米 高的

RFID技术的历史

射频识别 (射频识别) 被认为是在二战期间发明的. 一个灵感来自 Leon Theremin 开发的革命性电子乐器, 产生静态频率的波.

RFID 标签在 1970 年代用于跟踪铁路车辆.

然而, RFID正式发明于 1983. 查尔斯沃尔顿申请了第一个专利 “射频识别。” 之后, NFC 成为头条新闻 2002 并从那时起持续增长.

该技术并未被迅速采用, 尤其是在零售业. 尽管 RFID 技术已经存在了近 20 年份, 由于缺乏有价值的数据和透明的成本核算,其投资价值并未被许多公司看到.

直到今天,许多组织(如 NHS 和世界各地的大型零售连锁店)都在使用 RFID 标签来跟踪资产, 管理库存, 或使用 RFID 解决方案控制质量流程.

许多公司报告了他们的投资回报, 报告一个 5.5% 销售额的增加和 13% 持股减少.

比较RFID技术和其他技术

比较 RFID 和条形码

越来越多地使用 RFID 解决方案来替代条形码. RFID 和条形码技术用于以类似的方式监控库存, 但它们之间仍然存在几个关键差异.

射频识别标签 条码
无需直接视线即可识别单个物体. 扫描需要一条直线.
取决于标签和阅读器类型, 可以扫描几英寸到几英尺远的物品. 扫描物体需要更近的距离.
数据可以实时更新. 数据是只读的,不能修改.
电源是必需的. 无需电源.
读取每个标签的时间小于 100 毫秒. 每个标签的读取时间为半秒或更长时间.
包含连接到天线的传感器, 通常装在塑料盒中, 比条码贵. 印在物体的外面, 更容易穿.

比较 RFID 和 NFC

NFC使用高频短距离无线通信技术在设备之间交换数据. NFC 将读卡器和智能卡的接口结合到一个设备中.

射频识别 近场通信
单向 双向
范围超过 100 米 范围不超过 0.2 米
低频/高频/超高频/微波 13.56 兆赫
连续采样 无连续采样
比特率随频率变化 多于 424 Kbps
功率率随频率变化 <15 毫安

RFID技术的好处

节省时间和金钱

RFID 应用程序可以自动跟踪货物并将信息上传到 ERP 或财务管理系统,还可以通过在关键位置使用固定读取器来节省人工成本. 此外, RFID 为规划和运营目的提供增强的管理信息,因为它可以在产品生命周期或资产的不同阶段实时获取数据. 公司可以利用这些洞察力进一步提高效率.

提高数据准确性和可用性

因为数据是通过电子方式收集和上传的, RFID可以在同时从大量项目中采集数据时避免数据重复和数据错误. 此外, RFID数据不仅支持员工实时监控,还可以与客户共享.

加强健康和安全

RFID 系统使企业能够检查车辆和设备何时被检查或应该被检查,并在某些条件不满足时限制其使用. 这使其成为管理检查和报告制度并促进保险公司或监管机构执行程序的有效方式.

更好地控制生产

因为 RFID 能够识别组件或单个物品, 适用于复杂或定制的制造工艺. 例如, 确保特定模具充满适量的液体并在正确的时间发射, 或将特定组件放入正确的生产线. 这大大降低了成本和浪费,提高了效率.

提高质量和可追溯性

RFID 系统还能够帮助确保物品通过所有正确的流程或检查, 提高质量并减少退货数量. 此外, RFID标签还可以通过跟踪商品的来源来确保可追溯性.

提高客户满意度

使用 RFID 的公司能够提供提高客户满意度并创造竞争优势的服务.

缩短交货时间

RFID 技术可以与其他供应链或制造技术(如自动拣货系统和托盘处理)集成,以减少从订单到装运和交付的时间.

快速回报

RFID具有成本效益,增加的收入可以迅速弥补初始支出的成本.

RFID技术的挑战

RFID 技术是一种可靠且通常更具成本效益的解决方案, 尽管与条形码相比它有一些限制. 然而, 如果您下定决心选择 RFID 技术, 这里有一些需要考虑的挑战:

RFID的成本更高

无论是软件还是硬件, RFID 需要更昂贵的设备来支持, 在解决方案的整个生命周期中都需要维护. 此外, 标签成本高, 他们是否活跃, 被动的, 或半被动, 对某些小企业来说是禁止的. 尽管价格自 1970 年代以来随着 RFID 升级而降低,但并未被广泛采用.

金属和液体问题

自问世以来,RFID 一直在努力在液体和金属之间工作, 因为两者都使正确读取资产变得更加困难. 金属在周围反射无线电波, 液体通过吸收来自标签的信号来破坏 RFID.

难以掌握的技术

了解不同的标签和频率以及如何使用 RFID 设备可能是一个挑战. 对员工进行 RFID 和新工作流程方面的培训, 管理人员需要掌握技术.

RFID碰撞过程

当来自两个或多个阅读器的信号重叠时, 工作人员遇到阅读器和标签冲突. 当读卡器发生碰撞时, 工作人员可能会受到其他读卡器的干扰. 许多系统使用防冲突协议 (也称为模拟协议). 防碰撞协议允许标签依次传递给阅读器. 标签冲突有点不同,因为使用阅读器的工作人员面临一次读取大量标签的问题. 当多个标签反映单个信号时会发生这种情况, 这让读者感到困惑.

RFID标准的问题

因为全球标准仍在制定中, 不同的制造商现在以不同的方式实施 RFID. 这可能导致以下情况, 例如, 一些 RFID 设备从未打算离开其网络, 这可能会给公司带来问题. 消费者也会对 RFID 标准有疑问. 如果每家公司都有自己的系统, 消费者将被要求使用许多不同的设备. 有几个主要的 RFID 技术标准组织: ISO标准, EPCglobal, 和 IEC. 每个射频都有相关的标准, 包括 ISO 14223 和 ISO/IEC 18000-2 用于 LF 射频识别, ISO标准 15693 和 ISO/IEC 14443 用于高频射频识别, 和 ISO 18000-6C 用于 UHF 射频识别.

RFID的安全和隐私问题

  • 物品离开供应链后, RFID标签的内容可以被读取.

RFID扫描仪非常方便和便携,可以读取几英寸到几码外的RFID标签. RFID标签无法区分不同的阅读器. 所以当你走在街上, 任何人都可以看到贴在您钱包或口袋上的 RFID.

  • RFID标签难以去除

一些 RFID 标签很难让消费者移除或找到, 有些很小, 有些可能隐藏或嵌入到产品中, 所以消费者看不到它们. 有些RFID标签甚至 “打印” 直接在产品上, 无法删除它们.

  • RFID标签可以在您不知情的情况下被读取

由于无需滑动或明显扫描即可读取标签, 任何拥有 RFID 标签阅读器的人都可以在您不知道的情况下读取您消费品中的标签. 例如, 在你进入商店之前, 你可能会被扫描并告诉你身上有什么. 然后店员可能会找到您并推荐配件或其他物品.

  • 使用高增益天线可以在更远的距离读取 RFID 标签

由于各种原因, RFID阅读器/标签系统旨在将标签和阅读器之间的距离保持在最小. 然而, 高增益天线可以读取更远的标签, 和隐私问题可能会出现.

  • 具有唯一序列号的 RFID 标签可以连接到个人信用卡号

目前, 通过条形码实施的 UPC 使每个销售的产品都有一个唯一的编号来识别产品. 目前正在进行全球产品识别系统的工作,以便每个项目都有自己的编号. 当扫描物品以进行购买和付款时,特定物品的 RFID 标签号可以与信用卡号相关联.

RFID解决方案的不同适用场景

零售店和其他组织正在可穿戴设备中使用 RFID 标签和物联网解决方案. 因为在很多情况下您都可以应用RFID解决方案. 例如, 您可以将 RFID 标签插入不同的运输箱.

标签带有天线和电路. 加, 它们在芯片上还包含将近2Kb的内存. 然后, 您可以使用专用读取器从大约20f的范围内检索存储的数据. 读取器到达天线后会发出无线电波为芯片供电. 通过这种方式, 您可以从芯片中检索数据,而该检索过程称为反向散射.

以下是 RFID 解决方案的一些适用场景:

零售业中的RFID

零售商使用 RFID 标签进行销售营销. 他们使用这项技术追踪不同的物体. 如果佩戴 RFID 手环的顾客走进商店, 然后销售人员可以根据他的购买历史推荐不同的商品.

此外, RFID 可以快速定位商店中的物品并开发自动补货的最佳方式, 减少人工成本和时间. 奇迹般地, 零售业甚至可以使用应用程序,在购物者离开商店时记录购物篮中的所有内容,以自动扣除费用, 避免通常的结账线很长的麻烦.

零售业的 RFID 解决方案

RFID学生蓝牙手环

学生可以使用智能手环手表打卡进出,上下车. 通过这种方式, 学生将不会错过校车. 相似地, 父母放学后可以准确检查孩子的运动和健康数据.

RFID解决方案学生蓝牙手环

RFID门禁控制带

RFID卡已取代会员卡和门卡. 这是另一个重要的场景,您可以在其中应用此技术来提高生产率. 您可以在社区中使用这些卡片, 游泳池, 桑拿房, 健身房, 超级市场, 和储物柜. 公司也更喜欢使用 RFID 卡或徽章进行考勤管理. 可以根据不同的场景嵌入不同的功能. RFID 技术的集成减少了等待时间和劳动力成本, 从而改善客户体验.

RFID解决方案门禁带

智能手表手链作为旅行伙伴

许多追踪器可帮助您在跟随路线时向右转和向左转. 许多人使用智能手机找出路线. 以这种方式, 您需要始终查看智能手机的屏幕. 然而, 智能蓝牙手环是一种出色的隐形指南,可指导您应该去哪里.

医疗和医院

RFID技术可用于跟踪医疗设备的移动, 更新药品库存, 并授权医学专家访问. RFID标签可以存储大量数据, 比如个人信息, 病历, 等等. 通过 RFID, 避免用药过程中的失误,提高客户满意度.

此外, RFID 的实施还可以跟踪患者在医院的位置,并在必要时指导他们进行其他操作. 不仅, 但制药公司已采用该技术防止假冒产品进入市场.

医疗和医院的 RFID 解决方案

物流和运输

RFID标签的发展最广泛用于提高物流运输效率. 手动记录库存移动需要大量的劳动力和时间, 而RFID阅读器可以在几秒钟内轻松准确地读取数百个标签, 大大提高了工作效率. 此外, 安装在大门上的RFID阅读器还可以记录进出仓库位置的库存情况.

制造过程的自动化

RFID技术是智能工厂概念的重要推动者之一. 在每个生产阶段, RFID标签记录产品的移动和状态信息并更新到数据库, 帮助企业实现制造过程中不同阶段的自动化.

动物追踪

在牲畜上放置 RFID 标签使农民更容易追踪, 更新和识别有关受管理动物的信息. 管理员或兽医扫描标签, 和动物信息 (重量, 年龄, 是否喂饱, 疫苗接种数据, 等等…..) 它可以在几秒钟内被拿起.

航空行李处理

处理大量乘客’ 行李一直是航空公司的繁重任务, 处理不当的行李通常每年损失数百万美元. RFID技术有效帮助航空公司解决这个问题, 并且 RFIF 标签不需要从视线角度读取信息, 这是条码扫描的优势. 如果行李被放置在错误的地方或转移到不同的位置,操作员会收到通知.

自动车辆识别

RFID广泛使用的另一个场景是自动识别通过特定点的物品. RFID系统使跟踪进出该国的汽车和收集交通数据变得更加容易. 跟踪使用特定道路的车辆数量, ETC收费, 和监控车辆的服务历史都是 RFID 被证明是无价的新应用的例子.

防盗芯片

RFID技术最广泛使用的用例之一是防丢失. 一个较早的 $1.5 被嵌入其中的 RFID 扑克芯片挫败的百万抢劫案说明了这一点. 很多人也会选择在家里比较珍贵的资产或者保险箱中嵌入RFID.

跟踪位置内的流量

跟踪进入您设施的每个人是一个大趋势. COVID-19 大流行要求世界各地的企业跟踪进入某个地点的每个人. 为进入您的商店或建筑物的每个人佩戴 RFID 手镯或徽章,以确保您可以追踪受感染的人. RFID还可以跟踪设备和产品. 您可以绘制整个商店的物品移动情况,以帮助您根据历史数据优化流程.

如何选择 RFID 标签

影响标签选择的因素包括:

  • 您希望能够跟踪多远的项目? (英寸以内? 从几英尺? 等等。)
  • 你想在什么环境下跟踪项目? (户外? 在满是金属架子的仓库里? 在拥挤的展厅里? 等等。)
  • 您要标记什么类型的表面? (金属, 塑料, 木, 等等)
  • 您的 RFID 方案是否有尺寸限制? (即. 标签不能大于 x x Y x Z 英寸)
  • 是否需要考虑特殊的环境条件? (太冷, 太热, 潮湿, 震惊, 等等)
  • 你更喜欢哪种连接方式? (粘合剂, 环氧树脂, 铆钉/螺丝, 扎带, 等等)

您需要什么标签取决于您要跟踪的项目. 金属和水是两种会干扰 RFID 标签并阻止阅读器收集数据的元素. 经验丰富的解决方案提供商可以增加价值并帮助您选择最适合您需求的 RFID 技术.

选择标签的关键是在您希望标记的实际项目上彻底测试您环境中的各种标签. 可以为您的应用定制 RFID 标签样品包,以便您可以缩小适合您应用的标签范围.

RFID的特点 蓝牙手环

制造商现在正在将 RFID 技术与蓝牙手环相结合. 以此目的, 您需要在智能频段中放置芯片. 结果是, 健身追踪器手链进入市场. 智能腕带支持高频扫描. 除此之外, 所有设备都有一个唯一的身份,在后台系统中有 RFID.

您可以将支持芯片的手镯称为蓝牙手镯. 然后, 这些智能手镯或智能手表手镯跟踪有价值的信息. 这些智能小工具可以跟踪用户的健康相关数据,例如心跳, 步行步骤, 睡眠, 等等. 简单来说, 这些设备使用户的生活非常安静.

如今, 智能手链包含各种尖端功能. 它们带有多个功能集. 每个手镯的功能各不相同. 这是RFID智能追踪器的一些令人难以置信的功能:

  • 电池: 所有健身追踪器手链均配有可充电锂电池. 例如, W6 Tracker 包含一个 220mAh 电池,可以持续使用 13 月.
  • 范围: 支持最大传输范围 150 米 (492英尺) 在没有障碍的开放区域.
  • 传感器: 内置高端3轴加速度传感器,可检测跌倒, 动作, 振动, 和冲击.

除此之外, 蓝牙手环带有个性化设置. 例如, 本产品的颜色, 参数, 和标志可以定制,以满足客户的要求. 它还包含针对游泳者的IP67防水模式. 因此,即使在游泳池内,您也可以使用此设备.

RFID手表的功能

由于功能多样,智能手表无处不在. 每个人的范围从运动员到卫生专业人员, 从游泳者到教练,都穿着这些令人难以置信的小玩意. 为什么? 这是因为每次旅行或锻炼时您都可以随身携带可穿戴设备.

首先, 这些小工具提供了有价值的功能. 以下是RFID手表的一些有用功能:

  • 通知显示: 您可以在几乎所有健身手环追踪器中找到此功能. 您可以在智能手表或手环上接收实时通知. 收到通知后, 您可以立即回应. 同样地, 您还可以接听电话和短信通知. 智能手镯或手表在锻炼中非常有帮助.
  • 警报和任务提醒: 大多数智能手表和手环都具有这些功能. 将您的设备连接到智能手机后, 您可以设置闹钟和任务提醒.
  • 位置追踪器: RFID手环支持位置监控和导航. 该功能可以扩展到各种应用.
  • 自动付款: 带有 RFID 手镯, 您不必排队付款.
  • 日常活动追踪器: 智能手表包含不同的远足运动模式, 骑自行车, 远足, 并运行. 您可以在锻炼时启用此模式.
  • 睡眠追踪器: 这些令人难以置信的秒表可以监控您的睡眠活动. 例如, 它可以跟踪您的起床和睡觉时间.
  • 血压: 该设备可让您测量血压. 如今, 血压是许多人中最常见的问题. 健身手环追踪器可帮助您密切关注血压.
  • 心跳监视器: 你可以监测你的心跳 24/7.
  • 跑表: 锻炼时随身携带智能手机似乎很尴尬. 您可以通过智能手环使用此惊人功能.
  • 心电图: 这是心脏病患者的另一个令人难以置信的功能.

蓝牙健身追踪器全都集成在一台设备中. 这些功能使您的生活变得非常轻松. 你可以听音乐, 看时间, 计算心跳, 等等.

智能手链有多少存储容量?

腕带的存储容量是讨论中必不可少的事情. RFID智能手表手链具有不同的存储容量. 例如, 无源RFID标签包含大约3720B的存储容量. 这意味着您最多可以存储 3.72 蓝牙健身追踪器中的数据KB.

你可能在想 3.72 是少量. 正确的? 这是足够的存储空间,您可以在其中存储您的姓名, 出生日期, 和其他个人信息. 简单来说, 该设备可以存储本地管理员想要监控的所有基本数据.

相似地, 有些标签有 8 KB存储容量. 这些是仅在航空航天工业中使用的超高频标签. 大多数 RFID 智能手环手表或健身手环追踪器都有一个 3 KB存储容量. 加, 此类标签不携带安全号码等敏感数据.

RFID标签可以存储ID凭证和凭证. 除了, 它还包含购买凭证和社交媒体集成. 因此,这些功能可帮助您控制社交媒体上的活动.

作者——
Fiona Kuan
Fiona Kuan
菲欧娜, MOKOSMART 的技术作家和编辑, 以前花费 10 在物联网公司担任产品工程师多年. 自从加入我们公司, 她与销售人员密切合作, 产品经理和工程师, 深入了解客户需求. 融合深厚的行业经验并了解客户最想要的, Fiona 撰写了涵盖物联网基础知识的引人入胜的内容, 深入的技术材料和市场分析 - 与物联网领域的受众建立联系.
Fiona Kuan
Fiona Kuan
菲欧娜, MOKOSMART 的技术作家和编辑, 以前花费 10 在物联网公司担任产品工程师多年. 自从加入我们公司, 她与销售人员密切合作, 产品经理和工程师, 深入了解客户需求. 融合深厚的行业经验并了解客户最想要的, Fiona 撰写了涵盖物联网基础知识的引人入胜的内容, 深入的技术材料和市场分析 - 与物联网领域的受众建立联系.
分享这个帖子
增强您的互联能力 需要MOKOSmart 物联网设备解决方案!