物联网RFID行业分析报告.doc
《物联网RFID行业分析报告.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《物联网RFID行业分析报告.doc(75页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、RFID行业分析报告XX公司xxx2011年4月目录第一章 概述1一、RFID技术的基本工作原理和发展历程1二、RFID的基本组成框架3三、RFID的分类6四、RFID的产业链8五、RFID行业发展趋势9第二章 当前RFID技术的应用11第一节 RFID技术的应用方向11一、证照防伪11二、智能交通系统11三、物流领域12四、电子支付12五、资产追踪管理12六、RFID案例分析12第二节 RFID技术在证照防伪中的应用14第三节 RFID技术在智能交通中的应用15一、基于RFID的简单车辆自动识别系统15二、基于RFID技术的复杂AVI系统16第四节 RFID技术在支付领域中的应用18第五节
2、RFID技术在资产追踪管理中的应用22第三章 RFID技术的发展趋势26一、当前RFID技术的限制和缺点26二、RFID技术最新应用29三、RFID技术的最新进展31四、RFID技术的发展趋势32第四章 RFID技术在资产管理方面的应用分析34第一节 RFID技术应用特点34一、现在企业资产管理现状及问题34二、RFID技术在资产管理方面应用特点35三、RFID技术在资产管理方面应用36第二节 RFID技术框架和方案38一、RFID物流网络38二、采用用例描述的RFID系统46第五章 RFID市场前景分析49第一节 产业背景49一、国外情况49二、国内情况50三、RFID应用现状50四、RFI
3、D市场发展趋势52第二节 市场容量53第三节 目标市场54第四节 竞争分析56第六章 当前商业RFID产品信息57第一节 RFID龙头企业及其产品57一、电子标签57二、RFID阅读器61第二节 其它企业和产品66一、广州跃成自动识别技术有限公司66二、深圳先施科技有限公司67三、中山市达华智能科技有限公司68四、上海尚程信息科技有限公司69第一章 概述物联网(Internet of Things),指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,可以 让所有的物品都与互联网连接在一起,方便识别和管理,其中非常重要的
4、技术是RFID技术。RFID(Radio Frequency Identification),即射频识别,俗称电子标签。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境,并且可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。一条完整的RFID产业链包括标准、芯片、天线、标签封装、读写设备、中间件、应用软件、系统集成等,其中关键的技术是芯片的设计与制造。RFID技术起源于第二次世界大战并已经发展了五十多年。近年来,由于这种技术成本的急剧下降以及功能的提升,使得零售业、服务业、制造业、物流业、信息产业、医疗和
5、国防领域对RFID技术的关注迅速升温。当今世界RFID技术的应用日趋广泛,在电子商务、资金管理、电子证件等方面的应用前景美好,所以研究RFID技术具有巨大的商业价值。本文首先对RFID技术的由来,基本原理,基本的组成,发展历程进行了介绍,给出RFID的初步概念理解。通过结合RFID的各个应用领域分析RFID的具体应用方案,给出RFID的主要应用价值。当前RFID技术的发展必然存在瓶颈,本文在第三章指出了RFID的发展制约点,分析可能的解决方案和未来最可能的发展前景。对于格外具有应用前景的资金管理领域进行了详细的研究分析,提出了认为最可能的应用方案和具体框架,最后对于现代商业中的具体产品进行了简
6、要的介绍,便于读者了解现今的RFID应用现状。RFID的应用领域在逐渐扩宽,已经广泛应用于我们的现实生活与工作中,下面就对RFID技术做一个全面的介绍。一、RFID技术的基本工作原理和发展历程1.基本工作原理标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 一套完整的RFID系统, 其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给电子标签也就是所谓的应答器(Trans
7、ponder),用以驱Transponder电路将内部的数据送出,此时Reader便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。以RFID卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种方式, 而较高频大多采用第二种方式。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合
8、给无源应答器提供能量和时序。 在实际应用中,可进一步通Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体,目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。如下图:2.发展历程RFID直接继承了雷达的概念,并由此发展出一种生机勃勃的AIDC(Auto Identification and Data Collection即自动标识数据采集)新技术RFID技术。1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。在20世纪中,无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。RF
9、ID技术的发展可按10年期划分如下:19411950年,雷达的改进和应用催生了RFID技术,1948年奠定了RFID技术的理论基础。19511960年,早期的RFID技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。19611970年,RFID技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。19711980年,RFID技术与产品研发处于一个大发展时期,各种RFID技术测试得到加速,出现了一些最早的RFID应用。19811990年,RFID技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。19912000年,RFID技术标准化问题日趋得到重视,RFID产品得到广泛采用,RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。2
10、001年至今,标准化问题日趋为人们所重视,RFID产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签成本不断降低,规模应用行业扩大。RFID技术的理论得到丰富和完善,单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的RFID正在成为现实。如下图:自动识别技术的发展二、RFID的基本组成框架RFID由标签(Tag)、阅读器(Reader)及天线(Antenna)三部分组成。标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;阅读器是读取(有时也可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;天线的
11、功能是在标签和阅读器间传递射频信号。1.RFID技术识别系统的组成RFID 技术的电子证件(以下所称的电子证件是应用RFID 技术的电子证件)、读卡机和应用系统一起构成射频识别系统, 实现从电子证件到计算机信息系统之间的信息传递。电子证件是射频识别系统的数据载体,在读卡机的响应范围之外,内嵌IC 芯片和射频天线组成的电路处于无源状态,只有证件进入读卡机的响应范围之内才是有源的。在电子证件内部有一个LC谐振电路,在频率为13.56MHz 电磁波的激励下,LC谐振电路产生谐振,从而使电容器充电获得电压,电容器的电压经调节和稳压,最终输出供给IC芯片内控制单元和存储器的各电路。典型的读卡机包含有射频
12、模块(发送器和接收器)、控制单元和安全模块,以及与电子证件相联接的耦合元件(天线),此外,许多的读卡机还配有附加的接口(如RS232,USB等),以便把所获得的数据传输给应用系统(信息管理系统等)。2.电子证件与读卡机的通信过程读卡机与电子证件是利用天线的电感耦合来传递能量和信息的,天线从原理上等效为LC 谐振电路。为了使得传输的能量最大化,需要将谐振回路准确调谐在谐振频率上。读卡机和电子证件之间的通信是由读卡机把要传输的数字基带信号通过调制(ASK/FSK)变成已调信号,传输给电子证件的。电子证件的芯片电路能够检测到已调信号,并且从中解调出原始的基带信号。相反,电子证件也是利用天线以电感耦合
13、方式把信号返回读卡机。为了解决同一发射频率问题, 通常是通过电子证件内部电路对返回信号进行一定的调制,达到频谱搬移的目的,读卡机只需检测到搬移后的边带即可实现电子证件到读卡机的通信。如下图:3.RFID技术读卡机在机读过程中所扮演的角色在RFID 射频识别系统中,读卡机是核心部件,也起到举足轻重的作用。读卡机与电子证件之间必然通过天线,实现读卡机向电子证件发送命令, 电子证件收到读卡机的命令后做出必要的响应。读卡机主要由射频模块、控制模块和安全模块组成。射频模块主要完成射频信号的处理工作, 包括产生射频能量,激活无源的电子证件并为其提供能量;将读卡机需发往芯片的命令调制到读卡机发射的载频信号上
14、, 形成已调制的发射信号,经读卡机天线发射出去,并接收返回的应答信号进行必要的处理。控制处理模块则对经过射频模块解调处理的返回数据进行数据解码、比对等处理,包括执行防碰撞算法、执行加密和解密算法、完成读卡机与电子证件的双方身份认证和控制射频模块的通信时序等等。4.电子标签和读卡器(1)电子标签:RFID基本由控制电路,射频电路以及天线和电池组成,结构框图如下:天线电源射频模块(RF)控制模块(CPU)RFID电子标签结构框图RFID系统的主要目的就是从电子标签中获取被识别对象的有效信息,因此,基于电子标签在RFID系统中的功能,电子标签电路必须含有天线用于接收和发射电磁波信号;必须要有一定的数
15、字电路部分用于存贮被识别对象的信息内容,并可在外部供电的情况下,进行必要的数据处理及输出相关的数据信息。另外,电子标签必须含有调制电路,可以把存储在电子标签内部的被识别对象的相关数字信息调制到发射的电磁波上。(2)读卡器RFID系统读写器基本上由控制模块、射频模块、天线和电源、串口通信模块以及其他接口组成。如下图:其他接口电源射频模块(RF)控制模块(CPU)天线串口通信RFID读写器的结构框图读写器在射频识别系统中起到举足轻重的作用,是RFID系统构成的主要部件之一。我们通过计算机软件来写入或读取标签所携带的数据信息;由于标签的非接触性质,因此,我们必须借助于读写器来实现标签和应用系统之间的
16、数据通信功能。读写器主要完成以下功能。(1) 读写器与标签之间的通信功能,在规定的技术条件下,读写器与标签之间可以进行通信。(2) 读写器与计算机之间可以通过标准接口如RS232等进行通信。读写器可以通过标准接口与计算机网络连接,实现多读写器的网络通信。(3) 能够在读写区域内实现多标签的同时识别,具备防冲撞功能。(4) 能够校验读写过程中的错误信息。三、RFID的分类RFID按应用频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),相对应的代表性频率分别为:低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860MHz960MHz、微波2.4GHz和5.8GHz。RFI
17、D按读写方式的不同分为: 唯读卡( RO)、一次写入多次读出卡(WORM) 、可读写卡(RW)。RFID按能源的供给方式分为无源RFID、有源RFID、以及半有源RFID。无源RFID读写距离近,价格低;有源RFID可以提供更远的读写距离,但是需要电池供电,成本要更高一些,适用于远距离读写的应用场合。RFID的工作频率是一项重要的指标,它不仅决定着射频识别系统的工作原理(电感耦合还是电磁耦合)、识别距离,还决定着电子标签及读写器实现的难易程度和设备的成本。如下表:频段频率读取范围备注低频100-500 KHz可达50厘米门禁控制、生物识别、车辆门锁。高频13.56MHz可达1米门禁控制、智能卡
18、、单品级标签、图书馆和电子文档监管。超高频866-956MHz310米供应链应用、行李处理、收费系统。沃尔玛采用。微波2.45GHz310米物品追踪,收费系统。低高频的应用首先启动,这个频段在绝大多数国家属于开放,不涉及法规和执照申请问题,但是距离短;超高频的应用正逐渐被开发,但存在频率太相近会产生同频干扰。短距离的HF( 13.56MHz)频段射频识别技术被飞利浦(Phillips)、美国德州仪器(TI)等跨国公司垄断,包括标签芯片与读写器芯片等,其参考解决方案也被普遍公开化了。UHF(915MHz)射频识别系统最早由美国Amtech公司推出,其技术比较成熟。目前Atmel,Matrics
19、等公司以及国内的几家公司也在积极投入对UHF 射频识别技术的研究。 微波(2.45GHz)频段的射频识别技术刚刚起步,其主要开发商仍是Amtech公司。其市场应用分类,如下图:四、RFID的产业链一条完整的RFID产业链由八大主要环节组成:1. 标准的制定;2. 芯片设计和制造;3. 天线设计和制造;4. 标签封装;5. 读写设备开发与生产;6. 中间件;7. 应用软件;8. 系统集成。其中最关键的技术是芯片的设计与制造,整个产业链的结构如下图:在RFID产业发展方面,我国已经初步形成了比较完善的RFID产业链,推动了RFID市场规模快速增长,RFID应用领域不断扩大。在RFID硬件方面,已具
20、有自主开发、生产低 频、高频电子标签与读写器的技术能力,超高频、微波技术的研发与应用也在稳步进行 中,标签、读写器设计与制造企业达数十家。在RFID软件和系统集成方面,其产值比重逐年增加,现已拥有RFID应用系统软件开发和系统集成企业逾千家。在RFID服务方面,提供RFID标准、咨询、培训、解决方案和管理维护等支持服务的RFID公共技术支持中心已经在各地建设和完善。其产业构成分布,如下图:RFID产业构成分布图 芯片,6% 模块封装,1.90% 标签封装,18.70%系统集成,41.70% 阅读器,30.40% 软件/中间件,1.30% 标签只是成本中的一部分,完整RFID系统还需要硬件和软件
21、的支持,例如服务器、终端数据库等等,根据ACCENTURE公司的分析,RFID的基础构架占到整个系统成本的39%,未来的维护费用是另一个重要部分,占到17%的比例,可见一个闭环系统中,RFID相关的成本也比较高。其成本构成如下图:RFID的成本构成五、RFID行业发展趋势RFID未来的行业趋势是:1. 标签成本降低;2. 读写距离提高;3. 储存容量提高; 4. 处理时间缩短。IDC预测:到2009年中国RFID的市场年复合增长率大约是65.6%。超高频RFID的应用比率会越来越高,会占到整个市场容量的3/4左右,而低高频的应用会降低到总容量的1/4。AMR预测:RFID爆发时代的到来,需要大
22、约4年的时间。根据该市场调研机构的预测,包括标签、解读器、软件和服务在内的RFID全球收入,2007年度约29亿美元,到2011年将突破135亿美元。随着时间的推移,标签价格的下降,标签的使用量上升,将会有越来越多的场合使用RFID标签,行业的发展呈现加速度的趋势。国外RFID应用趋势第二章 当前RFID技术的应用第一节 RFID技术的应用方向目前,射频识别(RFID)技术已经在社会很多领域得到应用,对于改善人们的生活质量,提高企业效益、加强公共安全产生着重要影响,据报告显示,2008年我国RFID市场规模已经达到了80.4亿元。随着技术的进一步成熟和成本的进一步降低,RFID正逐步应用到各行
23、各业中,2009年射频技术主要在以下领域得到应用:一、证照防伪证照防伪是目前RFID应用最广、规模最大的领域。主要包括了居民第二代身份证、大型活动的电子门票等 。2007年上海特奥会和2008年北京奥运会上,RFID技术成功的得到了广泛应用,在未来RFID会更广泛的应用到各种票证以及人员的管理上,达到方便、快捷的目标,在驾驶执照、电子牌照、会议门票等的应用会越来越广。二、智能交通系统这方面的应用主要包括高速公路等的收费系统、和机动车自动识别与管理。近些年我国高速公路发展愈发迅速,但是高速公路收费却存在问题,收费缓慢以至于收费路口出现严重的堵塞现象。RFID技术应用在高速公路自动收费上能够充分体
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 联网 RFID 行业 分析 报告
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3043272.html