射频识别(RFID)系统中的电磁兼容问题分析

射频识别(RFID)系统中的电磁兼容问题分析
摘要:随着射频识别(RFID)系统在各领域的广泛应用,其电磁兼容(EMC)问题也逐渐展现,可能导致设备的正常运行受到干扰,甚至对周边人员的安全造成侵害,为此设法解决电磁兼容问题应当成为RFID系统未来重要的发展方向,本文对RFID系统中主要的电磁兼容问题进行了分类整合分析,以判断出解决问题的具体方向。
关键词:射频识别;电磁兼容;电磁干扰;问题分析
引言:射频识别(RFID)系统是一类非接触式的自动识别技术,由射频标签与射频阅读器构成,当携带标签的物体进入磁场范围时,即能接受阅读器所发出的信号,凭借感应电流将存储在标签芯片中的信息发送出去,或是由标签主动发出信号由阅读器进行接收,其主要价值是可以快速高效地完成对于物品的信息识别。然而随着电子信息技术的发展与普及,致使在同一区域内通常存在数量繁多的电子设备,并且RFID的射频领域属于UHF频段,该频段的应用无需得到授权,故此大部分电子设备也同样位于该频段,导致二者互相进行干扰,设备因此难以正常运行,正是电磁兼容问题的主要产生原因。
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一、RFID系统的内部电磁兼容问题
电线印字机RFID系统内部通常由于元件构成的复杂性,在遭遇各类型的电磁干扰时,均会对系统的正常运行造成影响,该问题的产生主要原因是在设计与测试方面的考虑不完善,故此解决方案亦相对固定,主要分为仿真设计和实际电路测试两个模块。仿真设计是在理论与仿真阶段,尽可能规避或减少系统的电磁干扰问题,就系统的具体构成模式与实际应用情况进行理论分析与仿真研究,在理论上减少了内部电磁兼容问题的影响[1]
实际电路测试则主要适用于已投入使用设备中所产生的电磁兼容问题,如射频标签会频繁受到静电的影响,由于许多射频标签并不接地,无法将产生的静电导出,因而导致自身发生性能故障,或是系统受到辐射所产生的影响而受到干扰,难以正常运行。实际电路测试的主要目的正是对实际运行所产生的内部电磁兼容问题,结合影响情况即作用机制进行解决,结合RFID系统在使用过程中的特征,进行适度的修正以减少内部因素所造成的影响,如对射频标签进行静电导出处理,以及通过建模分析辐射的类型,为系统构建辐射防范区,从而尽可能减少辐射的影响。
二、RFID系统在应用中电磁兼容问题的干扰
smdv-17RFID系统在应用中过程中,同样会受到自身所发射电磁波反射的影响,在密闭的空间内,
射频标签或阅读器所发射出的感应电流,会在空间内部发生多次发射,可能出现对不匹配的射频标签进行相应的问题,导致系统的准确度明显降低。而在空旷的环境下,RFID系统所输出的电流不会受到自身反射所导致的电磁兼容问题影响,因此准确率相对更高。故此在进行RFID系统的设置时,应当将其设置在较为空旷的环境下,并保持射频标签和阅读器的适当距离,避免由于自身运行中的电磁反射而造成兼容问题,影响设备的主要运行。
电子设备系统互相间的干扰,是RFID的主要电磁兼容问题产生的重要原因,首先是大型电子设备对RFID系统所造成的影响,该问题在其工业应用方面出现的频率相对更高,许多企业在应用RFID系统时,通常会将其与其他大型设备放置在相同工厂,由于互相间所产生的电磁干扰,会导致RFID系统对标签判断的准确度明显下降。该问题的解决方向应当从根本角度规避影响,如在位置设置时,不在RFID系统周边放置类似频段的电子设备,从而提升其准确性。其次是常见小型电子设备对RFID系统所产生的影响,该问题主要出现在民用、医疗等领域中,随着智能手机的高度普及,该问题所产生的影响日益严重,经过验证已确定,常见的电话信号会对RFID系统的准确性造成干扰。该类型问题目前尚无高效稳定的解决方案,许多RFID系统的应用范围内,难以禁止携带相关电子设备的人员进入,故此该问题是RFID系统在未来发展阶段需要重点考虑的问题。
三、RFID系统因电磁兼容产生的辐射问题
RFID的电磁兼容问题,不仅会对自身的运行准确性造成影响,同时也存在影响周围生命体健康安全的可能,该部分问题同样重点出现在医疗与民用领域,若RFID系统在设计层面未能考虑到该部分问题,则可能会对长期接触的人员健康造成不可逆的损害。如较多保健医疗设备会选择应用RFID技术,若在应用过程中会因电磁干扰问题而产生辐射,则会对长期进行操作的医疗人员健康造成损害,其次如机场行李运输系统等环节,需要工作人员长期在环境中进行监管,若此阶段会产生辐射问题,则问题同样严重。故此在RFID系统的设计与应用中,需要重点考虑其是否会因电磁兼容问题,而产生超出人类能接受范围外的辐射性[2]
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物流追踪亦是RFID系统的重要应用范围,随着RFID技术的发展,相关研究开始考虑能否将RFID系统应用到对野生动物的追踪观察上,从而为与动物相关的保护研究提供便利。然而在该过程中RFID系统的辐射性影响难以忽略,携带射频标签的动物若是靠近如汽车等携带无线电传输系统的物体时,则可能由于产生电磁兼容问题而导致RFID系统受到不可逆的损坏,甚至对动物的健康造成严重影响,违背了研究开展的初衷。对于该类位于生命体内
的射频标签,可选择设置空闲周期的缓解信号,降低对于低频噪声的反馈,从而维持其平稳运行,不会对生命体造成健康影响。
结束语:综上所述,射频识别系统因电磁兼容所产生的问题,大体可分为内部问题、应用问题和辐射问题,涵盖系统自身使用寿命、识别准确性、对周围生命体健康影响等多个方面。为发挥出RFID系统的未来广泛应用价值,应当重点探究问题解决的具体措施。
参考文献:
[1]张芷菁. 医疗设备射频识别抗扰度标准解析[J]. 中国医疗器械杂志,2023,47(01):106-109.
[2]王宾,安辉,韩玉莹. 射频识别RFID系统中的电磁兼容分析[J]. 集成电路应用,2023,40(01):176-177.
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[3]林珊珊,赵明敏,任孝武,周娴姊,杨志超,王海宝,赵鹏. 变电站用测温设备及其电磁兼容性能研究[J]. 自动化仪表,2021,42(04):25-28.
[4]朱赛,张强,叶畅. 军用射频识别设备电磁兼容要求与测量研究[J]. 安全与电磁兼容,2019,(04):41-46+80.

本文发布于:2024-09-24 01:24:31,感谢您对本站的认可!

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