技术中心
EMMA-ID 电磁微声识别技术

技术原理

电磁微声(EMMA)识别技术:雷达发射电磁波,识别微声芯片的 ID 号。微声芯片是制备在压电单晶(或纳米压电薄膜)材料上的微机电系统(MEMS),以声表面波(SAW)承载 ID,是一套历经数十年研究、在极端工业环境中得到验证的技术体系。

工作时,雷达发射一段查询脉冲电磁波信号,微声芯片将电磁脉冲信号转化为声波并在芯片基片上传播,反射携带编码信息的回波,经雷达天线接收并解码,即可得到微声芯片的 ID 或传感信息。核心微声芯片由压电材料制成,从本质上解决了半导体 RFID 技术无法耐受高温、易串读等工业应用难题。

电磁微声识别原理示意
电磁微声识别原理示意
  • ✓天然无线、无源 —— 不需要电源供电、无需电池
  • ✓压电材料耐受 -200℃ 至 1100℃ 高低温
  • ✓使用寿命 超过 40 年
  • ✓穿透能力强 —— 可穿透泥土 1.3m、水 0.8m
  • ✓平台检测技术:ID 识别同时支持温度、压力、定位等多功能传感
微声芯片实物
微声芯片实物

六大技术特点

1

使用寿命长

长期免维护,无需定期更换标签。

2

最高工作温度高

可达 600℃ 及 1000℃,远超 IC-RFID 极限。

3

原理级防串读

芯片结构从原理上杜绝串读,识别准确率高。

4

穿透能力强

可穿透泥土 1.3m、水 0.8m;泥、冰、雨雪环境正常识别。

5

本质无源速识别

无源无线识别速度最快可达 10µs。

6

复合传感

一枚标识器:ID + 温度 + 应变 + 定位。

包号识别技术对比

技术图像识别常规 IC-RFID电磁微声识别(EMMA-ID)
工作原理图像分割,AI 识别号码经隔热保护和散射设计,确保芯片处于工作温度(<150℃)基于压电材料的微声芯片可在 350℃ 工作,雷达发射脉冲实现 ID 识别
最高工作温度不限150℃(250℃ 短时耐受)350℃
工作距离10m-20m常温 5m-20m;高温下识别距离骤降5m-20m
使用寿命长(需定期刷漆)6 个月~1 年超过 5 年,免维护
正确率通常 70~95%,易受强光干扰、钢水液面覆盖号码80~95%,标签芯片高温下易损坏、串读严重铁路铁包、钢包识别率可达 100%;汽车运输铁包 >98%
后期维护定期刷号码漆、保持相机镜头清洁定期更换损坏的标签免维护

研发历程

从 SAW 研究到 43 家钢铁厂

1
1996
西门子成功开发SAW RFID技术用于铁路高速识别
2
2000
上海交通大学开始SAW技术的研究
3
2008
西门子微声团队被转卖,后解散。奥地利CTR公司首次将该技术在钢包包号识别试验
4
2010
本团队连续受3次国家自然科学基金支撑,开展微声理论、压电材料、仿真EDA软件的研究
5
2016
宝武某炼钢厂开展"一键炼钢"项目SAW RFID技术首次试用
6
2018
第一代产品宝武某炼钢厂一炼钢39个钢包安装
7
2019.10
开发出第二代产品安装于江苏永钢的110个铁包
8
2019.12
研发出第三代产品标识器外壳采用航空级材料可抗钢水的喷溅
9
2020.11
系统稳定运行2年,江苏永钢集团整体推广安装1炼钢、2炼钢、3炼钢、电炉等
10
2021.7
宝钢湛江炼钢厂的包号识别,采用本技术
11
2021.10
系统经过2年的稳定运行可靠性被业主认可发布EMMA-ID技术正式在钢铁行业推广
12
2025.12
电磁微声技术全系列产品已成功落地全国钢铁企业数量45+、有色金属企业近10个,获得行业内一致好评和广泛赞誉。
13
至今
高温微声芯片研发历时15年,团队全体人员正在共同努力,不断推动电磁微声技术在新场景、新领域落地,孵化培育钢铁行业工业智能体——"钢灵",阔步迈向更高更远更强!