淺談RFID技術(shù)在溫度傳感器方面的應(yīng)用

◆郭福洲

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北 438002）

淺談RFID技術(shù)在溫度傳感器方面的應(yīng)用

◆郭福洲

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北 438002）

近些年來RFID技術(shù)的發(fā)展越來越快，到目前為止，隨著人們對RFID的不斷認(rèn)識、研究、開發(fā)，它給人們展示出了很高的社會(huì)價(jià)值，在社會(huì)各個(gè)方面的應(yīng)用也越來越廣泛。當(dāng)下RFID的優(yōu)點(diǎn)有安全性好、識別速度快、數(shù)據(jù)容量大、有效識別距離遠(yuǎn)、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信、數(shù)據(jù)讀寫方便等，人們利用該技術(shù)，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益，但其還存在一些缺點(diǎn)，例如生產(chǎn)成本高、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、技術(shù)未成熟等問題，這些問題是制約RFID技術(shù)發(fā)展的主要因素，因此這也是當(dāng)下RFID技術(shù)在應(yīng)用方面急需解決的課題。為了更好的發(fā)展RFID技術(shù)，我國有關(guān)RFID的各企業(yè)對這項(xiàng)技術(shù)加大了投入，取得了突破性的進(jìn)展，并積極努力的同國際接軌，在國際市場上展開競爭、合作。本文以RFID的歷史發(fā)展為基礎(chǔ)系統(tǒng)地介紹了該技術(shù)的組成，旨在為相關(guān)技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在溫度傳感器方面，國內(nèi)外相關(guān)資料，都詳細(xì)地論述了RFID技術(shù)。目前該技術(shù)的種類以及特性都達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)，但我們?nèi)匀恍枰^續(xù)努力，才能夠滿足社會(huì)和相關(guān)領(lǐng)域?qū)ξ覀兊囊蟆?/p>

無線射頻識別；應(yīng)答器；收發(fā)器；標(biāo)準(zhǔn)化

0 引言

作為一項(xiàng)高度自動(dòng)化的信息技術(shù)，自動(dòng)識別技術(shù)的應(yīng)用，給各行各業(yè)帶來了極大的方便。在出入控制與安全控制等方面，自動(dòng)識別技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的應(yīng)用水平，并逐步拓展到了產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈以及制造工業(yè)領(lǐng)域方面。早在七十年代，自動(dòng)識別技術(shù)就已經(jīng)誕生了，我們常見的條形碼技術(shù)其實(shí)就是自動(dòng)識別技術(shù)的一種體現(xiàn)。不僅如此，近些年來射頻識別技術(shù)也逐步被廣大科研人員應(yīng)用到自動(dòng)識別系統(tǒng)當(dāng)中。所謂的射頻識別技術(shù)就是指RFID技術(shù)，本文就射頻識別技術(shù)在溫度傳感器方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1 射頻識別技術(shù)

在閱讀器和應(yīng)答器之間，我們可以通過采取射頻識別技術(shù)來實(shí)現(xiàn)無線射頻方式，確保二者之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，從而達(dá)到目標(biāo)識別的目的。整個(gè)識別過程無需任何人工，它可以適用于各種惡劣環(huán)境，極大的降低了人力環(huán)境，且工作效率極高。RFID能夠?qū)Ω咚龠\(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行識別，還可以對兩個(gè)以上的標(biāo)簽進(jìn)行識別。與自動(dòng)識別系統(tǒng)，也就是我們常見的條形碼相比，其具有很多優(yōu)勢，也正是由于這些優(yōu)勢的存在，使得其應(yīng)用范圍越來越大。例如其可以讀寫多種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括定向數(shù)據(jù)，也包括不定向數(shù)據(jù)。射頻識別技術(shù)還可以打破外部材料的限制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取，無論在什么樣的惡劣環(huán)境下，都可以順利的將工作完成好。因此在極端惡劣的情況下，我們可以應(yīng)用射頻識別技術(shù)，達(dá)到我們工作的目的，并盡可能地存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對物體的物理定位。但我們也應(yīng)當(dāng)意識到，射頻識別技術(shù)在使用過后，其標(biāo)簽不能像條形碼一樣隨意的扔掉，如果我們不能遵守這一行為準(zhǔn)則，將會(huì)給我們的生產(chǎn)生活帶來負(fù)面影響。電磁理論是射頻技術(shù)誕生的基本原理。它利用射頻信號和空間耦合傳輸特性來實(shí)現(xiàn)對物體的識別，從而實(shí)現(xiàn)對物體特征的了解。

2 RFID 溫度傳感器

隨著RFID技術(shù)以及傳感器技術(shù)發(fā)展速度的加快，人們開始探究能否將二者有機(jī)結(jié)合在一起，應(yīng)用到生活以及日常的生產(chǎn)過程當(dāng)中，從而達(dá)到我們預(yù)期的目的。在科學(xué)研究者夜以繼日的工作下，RFID溫度傳感器誕生了，具體來說，其可以分為兩種類型：一方面為RFID標(biāo)簽集成傳統(tǒng)電池支持的傳感器，該標(biāo)簽尺寸較大，且標(biāo)簽制作成本較高，在應(yīng)用過程中，人們逐步發(fā)現(xiàn)其壽命通常是由電池容量大小來決定的。另一方面是研究者將傳感器集成于標(biāo)簽天線上，這種做法有效彌補(bǔ)了第一方面存在的問題，降低了傳感器的成本，縮小了傳感器的尺寸。作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分之一，智能性的傳感器RFID更被廣大人民群眾所青睞。不僅如此，溫度傳感器還能對環(huán)境的溫度予以反應(yīng)，能夠?qū)囟鹊淖兓M(jìn)行記錄?，F(xiàn)階段，以CMOS工藝為基礎(chǔ)的 RFID 溫度傳感方法存在兩種典型結(jié)構(gòu)：其中一種典型結(jié)構(gòu)充分利用了模數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)了從一般信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)變；另外一種則是在信號轉(zhuǎn)換的過程中運(yùn)用時(shí)域數(shù)字量化方法。將這兩種方法進(jìn)行科學(xué)的對比，我們不難發(fā)現(xiàn)，前一種方法測量范圍非常廣泛，且測量成本相對較低。但值得注意的是，該種測量方式功耗越來越大。第二種，測量方式范圍小，測量精度不高，但其功耗相對較低，究竟使用哪種溫度計(jì)，則需要使用者從自身實(shí)際情況出發(fā)，進(jìn)行科學(xué)的選擇。

3 RFID 溫度傳感器應(yīng)用存在的問題

現(xiàn)階段，RFID 技術(shù)雖然應(yīng)用到溫度傳感器當(dāng)中，并且達(dá)到了一定的水平，但值得注意的是，該技術(shù)還遠(yuǎn)未達(dá)到大規(guī)模應(yīng)用的地步，造成這種現(xiàn)象的主要原因在于以下幾個(gè)方面：從技術(shù)角度上來說。阻礙RFID 溫度傳感器應(yīng)用的最主要原因就是成本和標(biāo)準(zhǔn)問題。雖然現(xiàn)階段RFID 溫度傳感器成本已經(jīng)下降了很多，但其價(jià)格仍然居高不下，導(dǎo)致溫度傳感器難以更為廣泛的應(yīng)用。這一問題需要我們給予高度的重視。標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一也是制約RFID溫度傳感器發(fā)展的重要因素，各個(gè)廠家各自為政，都推出了成本相對較低的產(chǎn)品，但由于產(chǎn)品互不相容，這就給將來的RFID 溫度傳感器的互通和發(fā)展埋下了隱患。不僅如此，目前我國相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也沒有統(tǒng)一，這就加大了RFID 溫度傳感器應(yīng)用推廣的難度。

4 RFID 溫度傳感器應(yīng)用對策

首先，科研人員必須采取有效措施降低成本。眾所周知，若想降低成本，就必須突破技術(shù)，加大RFID 溫度傳感器領(lǐng)域的先期投資力度，從而做到以市場需求為導(dǎo)向，引導(dǎo)RFID 溫度傳感器的發(fā)展。其次，一個(gè)企業(yè)家應(yīng)當(dāng)充分意識到RFID 溫度傳感器為其帶來的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益，在今后的工作過程中不斷降低成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。企業(yè)也可以將RFID 溫度傳感器應(yīng)用在一些高附加值的產(chǎn)品上，而對于那些低附加值的產(chǎn)品，則可以實(shí)現(xiàn)數(shù)個(gè)產(chǎn)品同時(shí)應(yīng)用在一個(gè)RFID 溫度傳感器上。再次，政府應(yīng)當(dāng)積極主動(dòng)地融入到RFID 溫度傳感器統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的建立當(dāng)中，科學(xué)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的建立，離不開政府的參與。政府部門一方面可以和相關(guān)的企業(yè)和組織協(xié)商，制定符合自身發(fā)展情況的標(biāo)準(zhǔn)。另一方面也應(yīng)當(dāng)同其他國共同協(xié)商，建立有利于中國市場的國際標(biāo)準(zhǔn)。只有在這種情況下，RFID 溫度傳感器才能夠真真正正地建立起來。最后，對于標(biāo)簽的回收問題，可以落實(shí)到責(zé)任人，秉持誰獲益誰負(fù)責(zé)的原則，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽回收。

5 結(jié)束語

總而言之，RFID 溫度傳感器自應(yīng)用以來，就得到了廣大人民群眾的青睞，逐步被應(yīng)用到各行各業(yè)中，但我們也應(yīng)當(dāng)意識到，RFID 溫度傳感器自應(yīng)用以來也暴露出了一些問題，面對這些問題，我們要做的不是氣餒，而是應(yīng)當(dāng)采取有效措施將這些問題解決掉，避免此類問題發(fā)生在RFID 溫度傳感器應(yīng)用過程當(dāng)中。當(dāng)然，問題的解決并不是一蹴而就的，它是一個(gè)系統(tǒng)的工程，需要我們共同努力才能夠?qū)崿F(xiàn)。

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[5]孫繼周．淺談RFID技術(shù)在圖書館應(yīng)用方面主要存在的問題[J]．科技廣場，2015．

[6]王靜．淺談RFID技術(shù)在養(yǎng)老院老年人定位和預(yù)警方面的應(yīng)用[J]．電子技術(shù)與軟件工程，2015．