射频技术运用论文(精选8篇)
射频技术运用论文 篇1
射频通信技术的应用设想
人类对野生动物的研究自古已有,甚至可以说人类的进步和发展在很大的程度上得益于向大自然学习,向大自然中的各种生物学习。在很多野生动物濒临灭绝的今天,监测并保护它们是我们义不容辞的责任。在科学技术大发展的今天,野生动物跟踪技术也在飞速的发展着。无线电跟踪技术、电子标志技术、以及全球定位系统的应用,都大放异彩,极大地推动了野生动物研究工作的发展。下面主要就对射频技术来追踪检测,并对未来野生动物跟踪技术的发展方向和发展前景指明方向。
射频识别(RFID),又称电子标签(E-Tag),是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。RFID 最早的应用可追溯到第二次世界大战中用于区分联军和纳粹飞机的“敌我辨识”系统。随着技术的进步,RFID 应用领域日益扩大,现已涉及到人们日常生活的各个方面,并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。RFID 典型应用包括:在物流领域用于仓库管理、生产线自动化、日用品销售;在交通运输领域用于集装箱与包裹管理、高速公路收费与停车收费;在农牧渔业用于羊群、鱼类、水果等的管理以及宠物、野生动物跟踪;在医疗行业用于药品生产、病人看护、医疗垃圾跟踪;在制造业用于零部件与库存的可视化管理;RFID 还可以应用于图书与文档管理、门禁管理、定位与物体跟踪、环境感知和支票防伪等多种应用领域。
所谓动物跟踪与识别,就是利用特定的标签,以某种技术手段与拟识别的动物相对应(注射、狗牌和耳标等),可以随时对动物的相关属性进行跟踪与管理的一种技术。进行动物跟踪与识别的主要原因包括:对野生动物疾病和健康进行控制、监督与预防;本土物种的安全保护。在动物识别中使用RFID,代表了当前动物识别技术的最高水平。在动物上上安装电子标签,并写入代表该动物的ID代码。当动物进入RFID固定式阅读器的识别范围,或者工作人员拿着手持式阅读器靠近动物时,阅读器就会自动将动物的数据信息识别出来。如果将阅读器的数据传输到动物管理信息系统,便可以实现对动物的跟踪。射频识别RFID技术也是一项比较成熟的科学技术了。RFID技术在动物跟踪领域已经应用多年,并经常和先进的全球定位系统一起应用来跟踪设备,以便研究人员可以在更遥远的距离内实现对动物的跟踪,有时,还会使用到飞机或者直升机来帮助高空视察。此项技术在很多项目中都得到了应用。世界野生动物基金会在亚马逊河流域使用无源RFID标签来监视野兽,这是生物多样化研究的一部分。
在动物识别和跟踪中是否能大力度的推广射频通信技术的应用,我觉得主要取决于两个方面的因素:技术标准和价格成本。目前全世界貌似还没有统一的技术标准。而将该技术用于野生动物的监控花费毕竟很高。所以要实现利用射频通信技术来普遍实现对动物的监护还是有很长一段路要走,但我还是希望在不久的将来它能成为我们人类挽救大自然的得力助手。
射频技术运用论文 篇2
精细化管理作为一种管理理念和管理技术起源于企业管理。近年来,国内一些医院在护理管理中多有借鉴[1,2]。护理精细化管理的目的是提高服务质量,确保病人安全,提升医院的竞争能力;其精髓就是抓住护理管理关键环节,把管理要求标准化、制度化和流程化,规范护士行为并实施考核。
精细化管理方法在护理服务和企业之间的应用存在很大不同。首先,与企业产品生产流程相比,护理服务工作要求的内容繁多,导致精细化管理过程中出现变异,影响病人安全和服务质量。如病人入院时,护士要对病人进行入院评估。由于每个科室病人情况并不相同,护士在做入院评估时常因学识、经验和能力不同,评估结果会出现较大变异。其次,护理工作的流程复杂。如健康教育、执行医嘱、交接病人等。这些工作流程是否按照规定的要求完成,需要不同岗位的人员密切配合。同时,精细化管理的过程中也必然增加许多工作量,使护士的服务效率下降。第三,对护理管理者而言,由于缺乏有效的追踪和管理方法,无法对护士的工作质量和数量进行有效的评价。如护士夜间是否按时巡视了病人、是否按时并正确地执行了医嘱,某个护士执行了哪些医嘱等,护理管理者无法分析和统计。这些问题不解决,护理精细化管理就不能在医院中作为一种管理技术应用和普及。
2 运用信息技术实施护理精细化管理的做法
近年来,信息技术尤其是基于
(1)天津市武清区中医医院,301700天津市武清区杨村机场道10号
物联网技术射频识别技术(R a d i o Frequency Identification,RFID)的发展为护理精细化管理提供了保障。为更好地在护理工作中实施和落实精细化管理,我院自2 0 1 2年起探索采用射频识别技术建立护理管理系统,对护理服务的全过程进行数据采集、分析、汇总和考核,提高了护士工作效率和准确性的同时,实现了对护理工作的全过程实施追踪考核,真正实现了护理精细化管理,取得良好效果。
我们所建立的基于R F I D技术的医院护理管理系统由病人射频腕带、护士射频身份名签、专用手持移动数据采集终端、专用无线网络、服务器、护士站计算机终端和可视化的护理管理软件等部分组成。
护士在使用系统工作时,首先用专用移动数据采集终端扫描自己的工卡登录;工作时扫描病人腕带,并在终端上选择相应的护理工作任务菜单,如病人ID核对查询、体温单、护理评估管理、交接班管理等,记录相应工作内容后通过无线网络上传。系统自动记录和统计“什么人在什么时间对什么对象实施了什么工作任务”。例如,采用R F I D技术的护理管理系统会按照等级护理制度,对护士在夜间有没有按时巡视病人进行自动记录和考核;同样,按照交接班管理制度,该系统也会记录和考核护士是否进行了交接、谁和谁之间进行了交接、交接了哪些内容、交接的时间等。从而确保工作流程、工作标准得到正确实施,实现护理管理的精细化考核。该系统具有统计和分析功能,能够查询到每个护士做了多少项工作,每项工作完成多少次。在设定每项工作权重的基础上,该系统能够自动对护士工作量化并进行排名,如某护士在一定的时间内完成了多少个入院评估、填写了多少体温单、经脉输液多少次、健康教育多少次等进行量化和考核,从而真正实现精细化管理。
在实施护理精细化管理过程中,我们首先在全院范围内,应用工作分析和业务流程分析方法对护理工作任务、流程和标准进行研究,识别关键业务活动,如护理评估、健康教育、病人交接、体温单管理、分级护理以及医嘱执行等。在此基础上,对这些关键的业务活动流程标准化,并制定工作标准。其次,提炼这些关键活动中需要控制的重要特性,即哪个护士在什么时间对哪个病人实施了什么护理工作。第三,将工作任务表单标准化。把管理要求转化为流程和标准,并把标准转化为“要素标准”[3],即采用表格式标准化记录单记录护理工作内容。第四,根据上述工作流程和表单,开发护理精细化管理软件系统,实现对护理管理工作数据的自动采集和分析。
3 运用信息技术实施护理精细化管理的成效
通过采用R F I D信息技术进行护理精细化管理,一是护理工作任务更加清晰,流程和标准更加明确;二是护士操作有标准,由于各项记录在移动终端中有相应的菜单目录,护士可遵照填写,避免了工作标准的变异。三是采用专用的移动终端填写各项记录,可大幅度提高工作效率。以填写体温单为例,可提高工作效率10倍以上,精细化管理不再是繁杂的工作;四是护理绩效考核更加精细化、更加客观,对护理工作的有关的数据确定、收集和分析进行控制,可确定护理服务业绩,并积极寻求服务质量改进机会。由于系统能够自动记录的功能,客观上强调了执行力,保证了各项工作制度、标准的实施。
4 讨论
追求卓越绩效是21世纪医院质量管理的发展趋势[4],也是我国护理事业在新形势下努力的方向。护理精细化管理是实现卓越绩效的有效工具。护理精细化管理有赖于提高工作效率和工作的准确性,并实时收集各项管理数据进行分析。我院在护理精细化管理中采用RFID信息化技术,把护理精细化管理从理念变成了可实施的管理技术。通过我们建立的RFID信息化技术系统可帮助护理部和护士长对护理管理的关键活动数据进行有效收集、统计和分析,各项工作制度、标准及要求的实施情况都能够得到有效的追踪管理和改进并实现和护理管理定量考核。
我院R F I D信息化技术在护理精细化管理中的应用提高了工作效率和准确性,并实现了护理工作过程的全过程追踪和管理,但在精细化管理中更需要的是管理者的以病人为中心的质量意识、系统管理知识、工作的标准化和制度化。同时,要立足医疗实际情况,对各项护理工作任务进行量化,进行培训。
RFID信息化技术在护理精细化管理中能够对护理任务和制度执行情况进行统计,但不能及时反映护士的服务态度、与患者的沟通能力以及对患者的亲情关怀。这些问题仍需培育健康的护理文化转变护理观念入手来解决。
护理精细化管理的本质在于围绕医院的服务战略,把护理服务目标分解、细化和落实的过程。RFID信息化技术在护理精细化管理中的应用是确保医院护理整体执行力的一个重要途径,但要结合医院的实际情况把规范性和创新性结合起来。只有这样才能全面提升护理服务质量,才能给医院创造更多的社会效益和经济效益,提升医院的竞争能力。
参考文献
[1]葛文娥.精细化护理管理体系的构架与实践[J].中国医药导刊,2011,13(9):1637.
[2]黄文财,高昭舁.基于RFID技术的医院无线护理系统设计及其应用[J].医学信息学杂志,2010,31(9):23-25.
[3]李加宁,韩红芳.用护理观察关键要素标准规范护理记录[J].中华护理杂志,2009,44(9):831-832.
射频识别技术特点与运用 篇3
RFID技术源自雷达的概念,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。早期RFID技术主要处于实验室研究阶段,直到20世纪90年代才开始用于物品跟踪等领域。
随着RFID技术与互联网、通信等技术相结合,其应用领域将不断扩大。作为未来广泛用于对物体的识别技术,RFID技术在人类生活中将占有越来越重要的地位。
一、RFID的基本工作原理
1.基本原理
RFID系统是一种自动识别和信息捕捉系统。它通过射频信号自动识别目标对象,并获取相关信息。它一般由两部分组成,电子标签和读写器。其基本原理是利用空间电感耦合或电磁耦合来进行通讯,以达到自动识别被标识物体的目的。
具体地讲:在RFID的实际应用中,将电子标签安装在被识别的物体上(表面或内部均可,可利用粘贴、插放、挂佩、植入等方式)。当带有电子标签的被识别物进入无线电射频识别系统的可识读范围内时,电子标签和读写器之间将进行非接触式信息通信。此时,读写器受控发出射频查询(激活)信号,安装在物体表面或内部的电子标签收到读写器的查询(激活)信号后,将此信号与标签中的数据信息合成一体反射回读写器。反射回的射频合成信号已携带有电子标签的数据信息,读写器接收到射频信号并经读写器内部微处理器或后台计算机的处理后,即可将电子标签储存的识别代码等约定信息分离读取出来,进而完成整个信息处理过程,从而实现自动识别物品或自动采集标志信息等功能。
2. RFID分类及核心技术
在RFID技术中,分有源RFID和无源RFID两大类。有源RFID由于成本较高,因此一般没有大规模的采用,而无源RFID,由于成本较低,应用相当广泛。在无源RFID系统中,电子标签工作所需的能量是从来自于读写器的信号中提取的,并以背射方式工作向读写器返回标签内部的数据。
从纯技术角度讲,射频识别技术的核心是电子标签。读写器是根据电子标签的不同特性要求来设计的。电子标签通常由标签天线和标签芯片组成。电子标签可根据客户要求做成各种形状和规格,但实际设计中为满足识读距离和工作频率的要求,电子标签必须有合理的外形和尺寸。标签芯片则相当于一个有无线电收发功能的存储器,其性能决定了电子标签的存储量、信息传输速率等性能指标。
二、RFID的工作频率
按照RFID系统读写器与电子标签之间进行信息交换的电磁波的工作频率,RFID系统的工作频段可分为低频(LF)(30~300KHz、典型频率有125KHz、134.2KHz)、高频(HL)(3~30MHz、典型频率为13.56MHz)、超高频(UHF)(300~968MHz、典型频率有869.5MHz、915.3MHz)、微波(MW)(2.45~5.8GHz、典型频率为2.45GHz )等四个频段。具体的频点由各个国家和地区的无线电管理部门确定。
由于UHF频段具有识读距离远,识读速率快,抗干扰及穿透能力强以及电子标签尺寸小等优点,UHF频段的RFID技术及其相关的协议标准已成为全球RFID产业和研发部门关注的热点。
三、RFID的应用
1. RFID的应用范围
RFID技术被广泛应用于工业、企业、商业、交通运输、物流、控制管理等诸多领域。在商业应用中,标签芯片可以附着在商品上,对商品进行防伪,同时可以记录商品的生产信息和使用信息;在物流应用中,将标志芯片贴在流通物品的外包装上,使得物品在经过各流通点时能够自动登记,极大的提高流通效率;在工业应用中,标签芯片可以贴在车间的产品托盘上,记录产品的整个生产信息。标签芯片是一个信息集合体,在各种应用中,标签或多或少包含了商业信息、流通信息、工业信息和个人信息等。
2. RFID在世界上的应用实例
澳大利亚、日本等将RFID产品用于机场管理,不仅高效无误,而且可实现轻松旅游;欧共体从1997年开始生产的新车型就必须安装具有RFID技术的防盗系统,杜绝了行李物品和货运物资的丢失;瑞士国家跌路总局在客运列车上安装了RFID的自动识别技术系统,不仅调度员可以实时掌握火车的运行情况,而且杜绝了事故的发生;德国汉莎航空公司试用非接触式射频标签作为机票,不仅改变了传统的机票购销方式,而且大大简化了机场入关手续;Motorola公司在超净车间里利用RFID技术来控制流水线上的零部件流向,使在线生产效率大大提高。随着全球IC产业、微电子产业、互联网和无线电产业的发展,必将导致电子标签芯片的成本大大下降,RFID技术在消费类产品中的应用也会越来越广泛。目前,全球最大零售商沃尔玛要求其前300位供应商在2007年都必须使用电子标签来实现货品自动识别,提高对供应链的管理能力。由此可见,随着RFID应用浪潮的到来,人类社会的生产、流通、管理等方面的效率都会得到很大提高,必将会对我们的社会生活产生深远的影响。
我国的RFID产业已引起国家发改委、科技部、商贸部、工业和信息化部等国家有关部委的关注和重视,我国已建立了世界上最大的RFID铁路车号自动识别系统,以求高效调度,发挥铁路大动脉在建设中国特色社会主义和谐社会中的重要作用。
四、RFID技术发展概况
RFID并非全新技术,其应用最早可追溯到二次大战时英国空军基地的军事设施上。
近年来随着微电子、计算机和网络技术的发展,RFID技术的应用范围和深度都得到了迅速拓展,RFID技术已发展到一个非常关键的阶段,即形成全球统一标准的阶段,以便国际规模共享。虽然当前大规模的应用还未形成,很多相关系统正在试验或带有验证性质,但是RFID走向大规模(指应用领域)、大范围(指区域性或国际性共享)应用的发展趋势已明朗无疑。
目前所采用的RFID技术主要从两个技术领域演变而来,即自动识别技术(与之对应的技术还有一维条码、二维条码、光学识别技术等)和非接触型智能卡技术。以RFID技术为基础,添加不同的技术特征,会出现多种不同名称的扩展应用领域。智能化程度主要包括电子标签的可重复读写技术、电子标签和读写器之间的安全技术、高速率数据传输技术、在无源或低功耗情况下传输其他动态信息的技术等。
现阶段,价格低廉、传输距离适当、可广泛用于物流管理的RFID技术是目前标准化组织和产业联盟的研发重点,也是国际标准化组织和产业联盟相互竞争的焦点。
进入20世纪90年代以来,RFID技术得到了快速发展,尤其在国外发展更为迅速,经济发达国家和地区已将其应用于十分广泛的领域,并积极推动相关技术与应用标准的国际化。随着人们对RFID技术的深入研究,其在不远的将来必将在国际社会发挥更大的潜力和魅力。
浅谈射频识别技术在中国的发展 篇4
(1)工作频率
根据工作频率的不同可分为低频和高频系统。①低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。其基本特点是:射频卡的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况,典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中,如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。②高频系统一般指其工作频率大于400MHz的系统。高频系统的基本特点是射频卡及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几m~十几m)、适应物体高速运动性能好、外形一般为卡状、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合,像火车监控、高速公路收费等系统。
(2)射频卡
根据射频卡的不同可分成可读写(RW)卡、一次写入多次读出(WORM)卡和只读(RO)卡三种。RW卡一般比WORM卡和RO卡贵得多,如电话卡、信用卡等。一般情况下改写数据所花费的时间远大于读取数据所花费的时间(常规为改写所花费的时间为s级,阅读花费的时间为ms级)。WORM卡是用户可以一次性写入的卡,写入后数据不能改变,且比RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码,不能逐改,保证了安全性。RO卡最便宜。
(3)射频卡的有源与无源
射频卡可分为有源及无源两种。有源射频卡使用卡内电池的能量、识别距离较长,可达十几m,但是它的寿命有限(3~),且价格较高;无源射频卡不含电池,利用读写器发射的电磁波提供能量,重量轻、体积小、寿命长、很便宜,但它的发射距离受限制,一般是几十cm,且需要读写器的发射功率大。
(4)调制方式
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。①主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器。②被动式的射频卡,使用调制散射方式发射数据。它必须利用读写器的载波调制自己的信号,适宜在门禁或交通的应用中使用。因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。
射频技术运用论文 篇5
RFID技术是指通过无线电讯号识别相关数据的技术手段,它在使用的过程中有许多的优势。物流行业应用这一技术的时间相对久远,已经有的历史。但是,我国由于经济发展水平和技术的落后,将RFID技术应用于物流仓储领域才处于萌芽间断,所以对于RFID技术在仓储管理中的实际应用情况进行分析、调查和研究,对于RFID技术进一步应用于这一行业有非常重要的意义,可以提升整个物流仓储行业的工作效率。
1RFID技术概述
RFID技术就是指无线射频识别技术,是一种通过现代通信技术手段实现的,远距离数据传递的技术手段。使用RFID技术,不需要设备之间进行实际的接触,就能够实现数据的传递,因此被广泛的应用于生活和工作的众多领域。RFID技术系统的构成部分分为三个,其中应用软件系统可以由单一软件和多个软件两种方式构成,主要进行的是相关数据的分析工作;阅读器是一个与应用软件系统相连接的设备;而电子标签就是那些数据携带的对象。应用软件经过对阅读器提供的相关的数据进行分析处理,最终得出对企业有利的决策依据和意见,整个的过程就是RFID技术的应用过程。
2RFID的物流仓储管理系统设计
传统的物流仓储管理中,没有有效的管理方法和具体的管理技术,因此常常出现管理效率低下,管理不严谨的现象,对于出库、在库、入库的统计不明晰的问题。RFID技术可以有效的提升仓储管理中的管理水平,实现自动化的管理,对于RFID技术的应用体现在仓储管理的每一个方面,我们分别可以从入库、在库、出库三个方面分析,同时还可以根据库存的多少来优化管理仓储问题。RFID的仓库管理系统框架见图1.
2.1入库过程管理系统设计
2.1.1装配设计
对于物资的.具体的品名、批次以及规格等各种信息均可以按照一定的格式输入电脑系统,然后通过系统的运作产生相应的条形码,之后再对这些条形码进行归类处理,并且给予每一类一种合理的包装。RFID标签内的信息就包括了每一类的物资信息、种类、品名和具体的数量等等的内容,再由电脑计算机通过相关的软件系统的运行将这些产品的路径和运输信息逐步生成,最后形成调度表,从而按照上面形成的信息进行具体的运输和管理。
2.1.2运输设计
在运输过程中,同样可以应用到RFID技术,通过制定科学合理的运输方式和运输技术,在运输开始前就将运输内容的信息传输到企业的RFID系统当中,同时同步到服务器中,运输活动开始之后就可以应用全球卫星定位系统和地理信息系统的双重定位跟踪到相关的信息,并且及时制定遇急措施,更好的保证运输的安全性。
2.1.3进库设计
进库是仓储活动的重要一环,在装配之初已经把各信息输入到RFID软件系统中,所以入库信息的传达要早于货物的到达时间,在这段时间内就可以即时的对仓储系统进行调整,仓内货物的合理规划和放置可以有效的节约入库的时间。仓管人员在运输车到达后可以通过RFID标签的扫描最终确定信息一致后方可将货物放入预先准备好的位置即可。
2.1.4验货设计
在物资入库时,还要对所入库的物资进行最后的核验,这时有两种不同的RFID阅读器可供使用,分别是固定式和手持移动式标签阅读器。阅读器对每一个产品的信息进行阅读后与之前的信息进行对比,确认信息的准备无误之后就将这些物资收入仓储。之后,通过打印入库清单完成整个RFID软件系统的工作内容,最终实现科学化仓储管理,提高仓储管理的效率,降低企业应用于仓储系统中的成本,同时为后续的在库和出库统计做好前期的准备工作。
2.2在库过程管理系统设计
①库存控制指标的设定。合理的库存指标就是指库存量既可以满足日常的需求,又不至于库存过多而导致不必要的成本积压,在盘存的业务中主要就是确定库存的上限和下限。
②管理库存的数量。对库存的数量进行实时的监控,当库存数量不在上下限之间时就要及时的报告,实现高低储存报警和补货及时告知。
③盘点记录。就是对实际的库存数量和库存的记录数量、位置等进行对比和比较,确保信息的一致性,方便入库、出库。RFID系统针对盘点有自己的系统设置,通过阅读器对仓储的物资进行快速的盘点,上传数据,工作人员根据实际的结果分析原因。
④货物信息的及时查阅。这个内容主要是提供对于货物缩放位置和储存数量等信息的查找工作。在以往的仓储过程中,由于信息的不及时更新等原因,很难实现货物信息的及时掌握,无法了解仓库货物的实际情况和数量,从而很容易产生损耗和浪费,也容易引起由于信息更新不及时产生的延迟现象,从而影响到企业的正常运行。引进RFID系统之后,整个仓储的系统均有了及时的信息更新和沟通,客户发出需求信息之后,我们就可以及时的对于所缺少的货物进行补充和管理,防止出现调配不齐的问题。RFID系统的使用大大的提升了企业工作的效率,降低了企业因为库存和仓储中的不足而造成的损失,扩大其利润空间。而且由于系统本身具有自主分析的功能,所以可以及时的对缺少的货物提出补货提醒,管理系统的人员可以及时的补货,使得仓储设备得到最优化使用。
2.3出库过程管理系统设计
当前人们主要关注的就是出库的质量和供应的时间,以及信息的及时和准确。在仓储管理系统中引入RFID系统后,仓储产品出库的流程就有了一些改变和提升,分别为:一是备货,当客户提交相关的需求信息之后,企业就可以在自己的RFID系统中及时的了解到具体的需求状况,并且马上备货,RFID系统对于所需要的货物的具体情况,如位置,数量,是否充足等信息提供给仓储管理人员,操作人员根据具体的情况开始进行定位和配货,确定好待出库的物资,等待出库。二是取货,当确定好待出货物资,并且了解物资的具体情况之后,就要根据实际的需求,确定采用哪种器械来取货。物资在出库的过程中也要通过阅读器进行相关数据的确认,确认无误后出库。三是出货,在货物出仓前,RFID系统后台会通过相关软件的计算,进行不同运输工具的对比和安排,最终确定一组最适合的工具和运输方式与合理的运输路线的具体的可操作的规划,最后在这一切都确认无误之后进行出库。出库后就开始应用前面讲到的技术手段,对货物的运输过程进行实时的监管,确保货物在安全的环境中到达指定位置。
3结语
这一技术引入仓储管理系统中,实现了仓储系统的自主管理和更新,使的仓储管理的效率提升,为仓储管理实现高效、快捷、低人工、低能耗提供了可能,是现代仓储管理的必然发展趋势。
参考文献:
[1]陈子侠。RFID技术的应用与现代物流[J].商业研究,,(6):131-156.
[2]刘克胜,董学杰,吴柳滨。自动识别技术在物流信息化中的应用[J].物流科技,2013,(5):93.
射频实验报告二 篇6
混频器实验
一、实验内容
1.连接混频器实验板,将混频器设置为下变频模式。
2.用射频连接线将信号加至实验电路板,观测本振信号和射频信号以及中频输出的波形,记录并分析。
3.观测中频输出未经过滤波电路和经过滤波电路的输出信号,分别记录信号的波形并进行分析。
4.保持本振不变,改变射频信号的功率,测量得出混频器的1dB压缩点
二、实验记录
1.记录信号源产生的信号波形。
2.用示波器在测量点3、测量点4观测本振信号和射频信号的波形,记录并分析。
测量点3:本振信号
测量点4:射频信号
分析:设本振信号为:,射频信号为:,图可知对于本振信号为15MHZ,本振信号峰峰值为380mv。
对于射频信号为20MHZ,峰峰值为52mv。
3.用示波器在测量点5和输出2端分别观测未经过滤波电路和经过滤波电路的输出信号,分别记录信号的波形并进行分析。
测量点5输出信号波形:
分析:测试点5输出信号为中频信号,从频域角度看,变频是一种频谱的线性搬移,输出中频信号与输入射频信号的频谱结构相同,唯一不同得是载频。从时域波形看,输出中频信号的波形与输入射频信号的波形相同,不同的也是载波频率。
输出2端输出信号波形:
分析:滤波前的输出信号波形有毛刺,有失真,说明有噪声干扰;滤波后波形比较光滑。输出信号通过滤波器,利用电路的幅频特性,其通带的范围设为有用信号的范围,而把其他频谱成分过滤掉,从而滤除无用信号和噪声干扰。
4·改变射频信号的功率,在产生射频信号的信号源输出端和输出3端分别测量射频输入信号的幅度VRF和中频放大输出信号的幅度VIF,分析计算混频器的1dB压缩点。
输入信号幅度VRF(单位mV):100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,1700
对应输出信号幅度VIF(单位mV):66,124,176,230,278,320,365,388,408,416,445,448,456,464,464,464,472则计算可得
输入功率PRF(单位*10^4mW):1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,196,225,256,289
输出功率PIF(单位*10^3mW):4.356,15.376,30.976,52.9,77.284,102.4,133.225,150.544,166.464,173.056,198.025,200.704,207.936,215.296,215.296,215.296,222.784对应图像:由于其电阻值相同,故功率可直接写成信号幅度的平方,对前四个值进行拟合后的函数为w=3.2414*x+1.1146
转换为dBm后的图像为(w=0.9011*x1+0.3469):
由图可得1dB压缩点的位置大致在输入功率65dBm左右。
5.改变射频信号的频率,记录下不同的射频频率及其对应的中频信号频率,绘出中频频率随射频频率变化的曲线。
射频频率(MHz):6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20
对应中频信号频率(MHz):9.01,8.00,6.99,5.99,5.00,4.00,3.01,2.00,1.00,0.00,1.00,2.00,2.99,4.00,5.00
对应图像:
三、思考题
1.一般情况下,环行变频器的射频口输入信号都要求信号的频率值,而中频输出信号的频率值却可以从最高频率延伸到直流,请结合实验原理说明是什么原因?
因为中频输出信号频率fIF=fRF-fLO,本振信号频率fLO从0Hz到fIF,当fLO=0时,中频输出信号频率fIF=fRF,为最高频率当fLO=
fRF时,中频输出信号频率fIF=0。
2.混频器产生干扰的原因有哪些?
由于器件非线性特性的高次方项,使本振与输入信号除产生有用中频分量外还会产生很多组合频率,当某些组合频率落到中频带宽内,就形成了对有用中频信号的干扰。一般可分为以下几种:
(1)
干扰哨声
混频器的中频是。若本振和射频的谐波引起的组合满足,其中是音频,p、q为整数,它是由非线性器件的(p+q)次方产生的。则这些组合频率分量和有用中频就会在检波器输出产生差频,形成哨叫声,称此为干扰哨声。
(2)
寄生通道干扰
当混频器的输入信号中伴有干扰信号时,本振除与射频产生中频信号外,还可能与干扰相互作用产生中频,即:,它是由非线性器件的(q+p)次方项产生的。若把射频信号与本振产生中频的通道称为主通道,则干扰与本振产生中频的通道称为寄生通道。寄生通道产生的中频干扰了有用信号的中频分量。
(3)
互调失真
当混频器的射频输入口有多个干扰信号、同时进入时,每个干扰信号单独与本振作用的组合频率并不等于中频,但可能会产生如式
所示的组合频率分量,使变频器的输出中频失真。它是由非线性器件的(r+s+1)次方产生的。这种由两个干扰信号相互作用而产生的干扰称为互调失真。r和s的值越小,相应产生的寄生中频分量的幅度越大,互调失真就越严重
3.混频器克服干扰的措施有哪些?
(1)提高混频器前端电路的选择性(如天线回路的选择性)
(2)将中频选在接收频段以外,避免产生最强干扰哨声,同时也可以有效地发挥混频前各级电路的滤波作用。
(3)合理选择混频管的工作点,使其主要工作在器件特性的二次方区域,或者选择具有平方律特性的场效应管作为混频器件,可减少输出组合频率数目,进而减少混频干扰。
(4)采取各种平衡电路,如模拟乘法器、平衡混频器、环形混频器,可以大大减少组合频率分量,也就减少了混频干扰。
四、实验总结与心得体会
射频采样技术的应用 篇7
随着通讯技术的发展网络通讯质量和网络覆盖率已经成为各大运营商运营竞争的主要指标, 目前基站的RRU单元射频部分有两种发展方向, 一种是主要用于微站的高集成SOC芯片, 单芯片使用零中频技术集成了发射链路、接收链路和DPD反馈链路, 主要解决市场对于微站的小型化低功耗的要求, 目前此产品已经逐步改进优化进一步推广于宏基站场景。
另外一种是应用宏基站的射频采样芯片, 主要解决系统不断提高的带宽要求, 此产品目前已经逐步在市场应用推广。在超宽带、模拟数字化、小型化、5G系统等基站演进中, 射频采样技术可能成为一种方向性方案。
早期的通讯基站中的RRU产品支持的是单一的通讯频段, 不同的通讯制式配置单载波, 且载波之间的间隔在通讯协议中也进行了明确的规定。
随着通讯用户数的剧增以及数据业务的支持要求, 不同制式的混模多载波应用成为设计的必要关注点, 为了在不增加基站设备数量的条件下支持更多的用户, 考虑通过拓宽基站输出的带宽以增加每通道输出的信号的载波数从而实现用户支持率的扩充。本文所述射频采样技术支持了RRU产品射频部分的宽带实现, 可以支持多制式、多频段的宽带应用。
二、射频采样技术简介
射频采样技术在基站系统主要应用于发射链路和接收链路。
下面主要介绍射频采样技术在基站系统的发射链路的应用, 主要完成数字基带信号到通讯模拟射频信号的一次变频功能。
如图1所示, 对比传统DAC+IQMOD+DVGA的链路结构, 射频采样采用RFDAC+DVGA的链路结构, 此应用从链路结构、器件数量、系统性能等各方面都有提升。
采样时钟的选取对于射频采样的应用也很关键, 首先需要保证采样镜频信号远离主信号以便降低对信号选择滤波器的抑制要求, 其次需要规避时钟的多次谐波和射频信号的混频信号, 以便防止其采样折叠后进入射频通道所在奈奈奎斯特区域成为干扰信号, 影响射频输出杂散指标, 对于无法避免的落入的干扰信号需要查看器件指标保证其大小满足协议关于输出的杂散要求。
不同公司的射频采样产品, 时钟在芯片中的设计差异导致实际的干扰信号的成分和大小存在差异, 因此选用芯片时需要针对性的进行设计选取。
目前的发射射频采样芯片有单通道和双通道两种, 单通道的器件支持相同通讯频段下不同制式的混模应用, 也支持不同通讯频段下不同制式的混模应用, 不同的频段的信号的总带宽最大为器件支持的信号带宽;对于双通道的芯片应用可以实现带宽扩充功能, 即射频采样芯片两个通道的数字部分处理两组不同的基带信号, 在芯片内部进行合路之后再变频输出, 这样的实现方式完成了相同数据速率下, 最终输出的射频信号带宽是单通道输出射频信号带宽的两倍。
射频采样技术在接收链路的应用较发射链路的应用较晚一些。对接收链路而言, 射频采样方案需要的链路增益较传统的方案要求降低, 因此链路的器件数量减少, 架构简单;链路中少了混频器从而没有镜频干扰、半中频干扰等杂散, 可以节省链路滤波器的设计;特别对于GSM的800KHz的阻塞指标对时钟的相噪高要求较高, 目前可以满足此性能的器件很少。
射频采样技术在DPD接收链路的应用可以借鉴接收链路的应用经验, 差异在于DPD链路对对信号带宽的要求和发射链路一样, 因此时钟选择、带宽计算等借鉴发射链路的设计标准。
三、射频采样芯片在发射链路中的应用
本文介绍芯片MAX5870在基站发射链路的应用, MAX5870是一颗单通道射频采样器件, 数字接口采用LVDS接口, 需要外部提供采样时钟 (后续的的产品均考虑将时钟模块集成在芯片中, 提供参考时钟即可) , 最大采样时钟6GHz, 可以支持主要移动通讯频段, 最大支持带宽600MHz, 芯片的关键性能介绍如下所示:
1.满量程输出:-3~0d Bm
2.DAC Resolution:14bit
3.信号带宽:600MHz
4.采样时钟:6GHz
5.IMD3:75d Bc
6.输出底噪:-158d Bm/Hz
MAX5870在发射链路应用框图参考图1所示, 时钟选择5GHz, 接口速率选择614.4MHz, 基带输出的2.1GHz的LTE信号和1.8GHz的GSM混模信号经过MAX5870处理后经过DVGA进行增益放大后再经PA放大后从天线口发出, 基带信号和MAX5870的接口采用LVDS接口 (下一代产品将改为JESD204B接口) , 射频单板在MAX5870后测试关键的链路性能如下所示:
1.输出功率:-19d Bm@1GHz
2.带内杂散:-102d Bm/100KHz
3.输出底噪:-157d Bm/Hz
按照上述指标, 系统级联后在48d Bm额定输出功率下, 杂散辐射满足指标要求, DPD训练下的混模输出满足系统参数要求。
下面针对上述发射射频采样芯片在发射链路的应用进行分析总结。
1、优点:
(1) 使用数字变频完成I/Q信号的调制处理, 采样镜频信号距离主信号较远, 降低了滤波器对带外干扰抑制的难度;
(2) 因为节省了模拟调制器, 所以不需要进行DAC和调制器之间的匹配电路的设计, 简化了模拟链路;也不需要本振模拟信号参与变频从而无需处理本振泄露以及本振和中频的多次混频杂散, 射频通讯频段对应的带内频谱干净;
(3) 射频信号支持较宽的信号带宽, 因此输出的信号可以支持同频的混摸输出, 也支持异频的混模输出, 随着射频采样芯片支持的射频采样频率的不断提升, 能够支持的异频频段的带宽随之不断提升。
2、缺点:
(1) 时钟设计集成在射频采样芯片中, 因此时钟的多次谐波以及其和射频信号的混频产物泄露需要进行频率规划;对于频段较高的通讯频段, 当采样时钟不够高时镜频信号做为带外信号泄露较大, 滤波器的抑制要求需要根据其是否会落入其他通讯频段影响共站应用进行选择性处理;
(2) 目前的可应用芯片的输出功率偏低, 对于单载波应用底噪指标满足要求, 对于多载波多模式的大带宽应用, 底噪指标临界甚至超标。
(3) 目前芯片的应用还处于研发验证阶段, 随着器件的应用推广其功能逐步完善, 性能逐步提升, 成本也将随着芯片的应用数量增加得到优化。
目前各芯片厂家都着力于研究和推出适用于基站系统的射频采样器件, 且芯片在功能上进一步集成热传感器、增益控制、时钟外供等辅助功能, 为设计者带来了方便。
四、结论
本文介绍了射频采样技术在基站RRU射频系统中的应用, 主要适用于多模、多制式、多频段、大带宽的应用场景。目前基站RRU产品中射频采样技术已经在发射链路应用, 且射频芯片的功能随着应用的推广在进一步完善和丰富;适用于接收通路和DPD处理硬件链路的射频采样芯片也已经设计使用, 芯片的功能和性能也会随着应用的深入而优化。随着这三个模块的射频技术的成熟应用, 工艺水平和集成技术的发展, 高集成的射频采样收发单芯片将成为可能, 那么射频链路的小型化和大带宽应用将同时解决。
摘要:本文基于通讯市场对通讯基站产品通讯质量和网络覆盖的要求, 介绍了射频采样技术在基站系统的应用, 通过基带信号到射频信号一次变频技术提高产品的带宽应用的同时支持了多制式、多频段的应用, 提高了基站发射载波数。随着通讯业务量的不断扩充, 射频采样将成为后续基站产品的优选方案。
应用射频识别技术的企业网络管理 篇8
关键词:射频识别技术
中图分类号:TP391 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 15-0000-01
Enterprise Network Management of Using of Radio Frequency Identification Technology
Liu Wei
(China Machinery TDI International Engineering Company Ltd.,Luoyang471039,China)
Abstract:In the enterprise network equipment and network information management,the use of radio frequency identification technology on the traditional management approach to innovation,from the demand function,and so discussion of radio frequency identification technology in network management applications,network management provides a new direction.
Keywords:Radio frequency identification technology
企业的网络建设已形成一定的规模,使用传统的方式和手段已不能满足网络管理和资产管理的需要,采用射频识别技术,突破传统管理模式,来实现信息化设备管理的飞跃。
一、企业网络管理的需求分析
企业网络设备不仅具有固定资产的特征(包括购入的时间、型号、价格、数量、统一的固定资产编号和企业的管理信息等),本身还具有设备的特征(MAC地址、IP地址、管理信息、设备位置信息等),同时一些非固定资产同时也存在管理使用的问题如(软件锁、序列号等)。在资产盘点、核查等工作中不断重复地统计、效率低下、易发生错误,而设备的网络信息及维护维修信息,既与资产属性相互独立又与其相互联系,管理中往往沟通不畅,很难一一对应,信息的更新不及时,经年累月,易造成混乱,而传统的电子化管理又极为繁琐,同时设备的安全管理要求也不断提高,必须采用更科学的管理手段。
二、采用射频识别技术实施网络管理
射频识别技术的基本原理是电磁理论,是一种非接触式的自动识别技术,具有识别距离远,智能性高,使用寿命长,标签数据可以加密,存储数据容量大,存储信息更加自如等优点,是一种应用规模前景很大的高新技术。
在使用射频识别技术的应用系统中应包括读写器、电子标签、计算机网络、除此之外还应考虑读写器天线的安装、传输距离的远近等问题的影响,对应于网络管理的需求实施起来分为两个部分:一部分是系统管理中心,主要负责系统各方面基础信息和设备信息的录入和系统初始化、变更、数据交换,信息的收集和处理。另一部分是手持系统,负责初始化信息,贴标签,及数据导入,收集现场设备信息等。
(一)设备信息初始化。设备信息初始化是设备的固有信息登记,如固定资产,在RFID固定读写器上,扫描身份卡和RFID卡,完成初始化,非固定资产则需要在身份卡上标识非固定资产的时效、版本、形式等信息。
(二)设备的资产管理。设备的出入库配合设备的电子化管理形成统一的手续通过读取设备的RFID标签即可查询设备的情况及信息。
(三)设备报废。设备报废必须经过企业的设备报废程序,经过批准、核实,实现报废,同时更改设备信息,形成设备的报废编号及详细信息。
(四)电子标签的选择。选择适合企业情况的频段的电子标签,确定和定义数据格式,形成统一的数据链。
(五)现场贴标签。将设备的初始化信息导入到手持机,然后根据企业的部门编号找到设备,将必要的信息写入标签并贴上标签。
(六)设备信息的读取、更改、回写。现场对设备进行维护和操作的时候,先读取标签内的设备信息,设备维护更改信息后,临时保存在手持机中,最后将更改后保存在手持机内的信息回写到标签内。
(七)现场数据上传。上传时保持现场的数据和系统内数据一致。
(八)数据库的建立。建立统一的企业数据库系统,完成支持系统运行的核心操作。
(九)数据同步和共享。进入系统中心的数据保持同步,同时能够随时被企业各部门有条件的查询和使用。
(十)系统的安全管理。形成系统独立的权限管理和安全管理,对网络环境、数据链形成保护。
三、射频识别网络化管理的功能
管理中心包括基础信息管理、手持机初始化、设备信息维护、数据交换、数据查询、报表等功能。
基础信息管理是对标签的数据项定义、数据语法格式定义、以及权限的管理。手持机初始化是将设备信息、设备状态信息、管理员信息等一系列基础信息和相关手持机系统程序一起导入到手持机,初始化后手持机原来存储的系统数据和程序都被刷新。设备信息维护包括录入、修改、更新设备的信息。数据交换是管理中心和手持机之间的数据交换,包括中心数据库的建立,数据的流动,数据的安全以及数据的唯一判断,不同的数据在不同数据元中处理,新、旧数据冲突等在管理中心和手持机中被定义。数据查询提供管理中心随时的系统及设备等信息的查询功能,数据库的选择提供了数据的查询能力。报表功能提供了管理中心的网络报表输出功能,根据企业管理功能支持多种报表功能。
手持机的功能包括身份确认、贴标签、标签信息扫描、设备信息读写、手持机和管理中心数据交换、数据的安全管理。
四、总结
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