技术简介
射频识别技术是一种非接触的自动识别技术,空中接口协议是系统的核心标准,包括了数据编码、标签防碰撞处理等多项关键技术。在数据编码方面,发明了一种占用带宽窄、供电能力强的前向链路编码方法,同时标签端的解码复杂度低,易于实现;发明了一种频谱效率高的后向链路编码方法和抗干扰能力强的前导码。在标签防碰撞处理方面,发明了一种根据标签返回数据的碰撞程度动态对标签进行分散或者收缩的防碰撞处理方法,大大提高了防碰撞处理的吞吐率。结合我国和我军实际应用需求和信息安全要求,发明了具有自主知识产权的空中接口协议,作为国家军用标准和国家标准颁布。
自主知识产权射频识别系统设备基于本发明的空中接口协议进行研制,包括电子标签和读写器。电子标签是射频识别系统信息的载体,由天线、集成电路芯片和外部封装三部分组成。读写器是电子标签的读写设备,由天线、射频前端和数字基带三部分组成。按照功能,读写器可分为固定式、手持式和发卡器三种类型。
技术指标
自主知识产权射频识别系统设备主要包括读写器、电子标签和管理平台三部分,其中读写器具有固定式和手持式两种形态,标签可分为普通标签和特种标签。
读写器的主要技术指标为工作频率840~845MHz或920~925MHz、移动识别速度不小于10米/秒、固定式的标签识读距离不小于10米、手持式的标签识读距离不小于2米、固定式发射功率5dBm~30dBm可调、手持式发射功率5dBm~23dBm可调、多标签识读能力为200个标签/秒、固定式尺寸不大于240mm×240mm×50mm、手持式尺寸不大于200mm×100mm×120mm、固定式重量不大于1.5kg、手持式重量不大于0.5kg、工作温度-40℃~+65℃、储存温度-55℃~+70℃。
电子标签的主要技术指标为工作频率840~960MHz、常规标签的读取距离和写距离不小于7米和3米、特种标签的读取距离和写距离不小于5米和2米、存储容量不小于512比特、常规标签尺寸不大于100×20mm、特种标签尺寸不大于120×30mm、安全要求为口令保护、工作温度-40℃~+65℃、存储温度-55℃~+70℃。
技术特点
该项目的射频识别系统采用了自主知识产权协议标准,自主标准的关键技术包括数据编码方法、多标签防碰撞算法、安全机制等方面,主要特点及优势如下:
(1)提出了适于用射频识别系统的系统的数据编码方法和同步方法。围绕本发明点,申请国家发明专利5项,其中已授权3项,发表论文15篇。
(2)提出了基于二叉树的动态分散收缩防碰撞方法,适用于无源RFID系统。算法效率比国际标准18000-6C中算法高8%。围绕本发明点,申请国家发明专利6项,其中已授权3项,发表论文18篇。
(3)提出了基于分组思想的标签防碰撞方法,适用于有源RFID系统,算法效率相比于国际标准提高了20%。围绕本发明点,申请国家发明专利4项,其中已授权4项,发表论文12篇。
(4)突破数据编码、防碰撞算法、信息安全、状态机与命令集等核心技术,形成具有自主知识产权射频识别空中接口协议。与国外协议相比,具有安全性更强、科学性与可实现性更好等优点。
技术水平
国际先进
可应用领域和范围
石油与天然气开采业、交通运输和仓储业中部署在油田、机场、港口和码头的对地或对空多传感器监视系统、厂区和边境安防系统、多雷达航管系统等。
专利状态
已取得专利12项
技术状态
小批量生产、工程应用阶段
合作方式
技术转让、合作开发
投入需求
5000万元
转化周期
1年
预期效益
基于本发明的射频识别系统已经开始在顺丰物流、上海邮政、浙江中烟等行业领域进行规模应用;同时,总装备部和总后勤部投入巨资进行自主标准射频识别系统建设。
基于本项目成果的射频识别系统在国民经济和军事等各个领域得到了规模应用,当前已经形成一个上百亿元的市场规模,产生了巨大的政治、经济、军事和社会效益。