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足球彩票带有特殊传感器功能的RFID标签究竟是什

发布日期:2020-10-18 19:50

  如今,很多零售商和生产商都使用 RFID(射频识别)标签追踪产品。RFID 标签的外观像一张贴纸,内含天线和芯片。当被贴在牛奶罐或衣领上时,使用接收机就可以读取 RFID 标签中存储的产品名称、状态和产地。除此之外,RFID 标签还被广泛应用于各种产品的物流管理、娱乐场所客流管理和运动管理中。

  关键词:传感器[2674篇]RFID标签[1317篇]天线篇]如今,很多零售商和生产商都使用 RFID(射频识别)标签追踪产品。RFID 标签的外观像一张贴纸,内含天线和芯片。当被贴在牛奶罐或衣领上时,使用接收机就可以读取 RFID 标签中存储的产品名称、状态和产地。除此之外,RFID 标签还被广泛应用于各种产品的物流管理、娱乐场所客流管理和运动管理中。

  麻省理工学院自动化标识实验室(Auto-ID Lab)长期以来一直处于 RFID 技术的研发前沿。近日,该实验室将传感器功能融入 RFID 标签,研发出一种工作在超高频(UHF)波段的 RFID 标签,能测量葡萄糖浓度,并将信息转发出来。在未来,该团队计划用该 RFID 标签来感知环境中的化学物质和气体,比如一氧化碳。

  Sarma 表示,RFID 标签是最廉价、最低功耗的射频通信工具。因此,RFID 标签融合传感功能,足球彩票是物联网研究的一项里程碑。

  之前,RFID 标签有多种类型,包括自带电池的主动 RFID 和不带电池的被动 RFID。两种标签都包含一个小天线,用户可以通过阅读器读取标签中微型芯片中的信息。主动 RFID 标签无需外部供能,而被动 RFID 标签通过阅读器发射的微波获取能量。

  近来,研究人员一直试图在被动 RFID 标签中融入传感功能。努力的方向主要包括研发能够对环境中的特定因子做出反应的天线,然后,天线向阅读器发送不同频率或者不同信号强度的数据,表明探测到了某种物质。

  然而,Kantareddy 认为,这种特定反应天线有一个弱点,就是多径干扰(multipath interference)。即阅读器接收到的不仅是来自 RFID 标签的直接应答信号,还有直接应答信号通过环境反射到达阅读器的多径信号。多径信号会干扰信息的正常接收,导致虚警或者漏警。

  Sarma 团队另辟蹊径,在芯片上做文章。他们在市面上采购了能在半主动(拥有电池,但不主动发射信号)和被动两种模式下工作的 RFID 芯片,然后为其加上标准天线。接着,他们在市售芯片上附加了设计的新芯片,使得芯片组只有在特定环境刺激下才激活半主动 RFID 模式,发射一组特定信号。该信号与被动 RFID 模式下的信号不同,能可靠地通知接收者环境中出现了某种特定物质。Kantareddy 表示,这种方案比基于天线的传感 RFID 技术更加可靠,用户不易受到多径效应的干扰。接下来,团队将致力于通过研究新的数据格式和增强发射信号的功率,进一步提高发送数据的可靠性,降低误报警可能性。

  Bhattacharyya 强调,新方案还解决了基于天线的 RFID 传感技术面临的一大问题大量 RFID 标签同时发射时的相互干扰。之前被大量短距离被动标签发出的信号搞得困惑不已的用户,现在可以把阅读器放在远处,只有当环境中确实出现特定物质时,阅读器才会发出警报。

  在演示实验中,研究团队展示了一款基于市售葡萄糖传感器打造的 RFID 葡萄糖传感器。在葡萄糖接触到标签时,传感器中的电解质发生化学反应,产生电能,给 RFID 提供额外能量。接着,RFID 标签脱离被动模式,转换为半主动模式。滴加的葡萄糖越多,半主动模式持续的时间就越长。

  Kantareddy 表示,用户一接到半主动模式的信号,就可以知道标签已经发现葡萄糖。用户还可以进一步根据半主动模式的持续时间,来测定葡萄糖含量。

  当然,目前新型 RFID 葡萄糖探测器的性能还比不上市售的成熟葡萄糖探测器。Kantareddy 表示,目前团队的主要目标不是研发葡萄糖探测器,而是展示,新型 RFID 探测器可以比传统的基于天线的 RFID 探测器更可靠地发送信号。

  此外,新型 RFID 探测器的效率更高,因为一方面,在没有感测到目标物质时,RFID 标签工作在被动模式,并不耗电;另一方面,环境中的目标物质本身在接触探测器时也会产生能量,因此发送信号的过程耗费电池并不多。

  接下来,团队计划研发一种一氧化碳检测器。Kantareddy 指出,基于天线的 RFID 传感器设计,对于每种特定的目标物质,都要重新设计天线。而新设计无需更换天线,足球彩票,只需加入目标物质的检测芯片。因此,新型 RFID 传感器可以低成本大面积部署,用来对锅炉、输气管等关键系统进行“即插即用”式的监测。