RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)的世界你懂嗎？

RFID射頻識(shí)別技術(shù)

          RFID的英文全稱是Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別，又稱電子標(biāo)簽，無(wú)線射頻識(shí)別，感應(yīng)式電子晶片，近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子條碼。

          RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。

          RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長(zhǎng)距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。

RFID系統(tǒng)構(gòu)架

         典型的RFID系統(tǒng)主要由閱讀器、電子標(biāo)簽、RFID中間件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件4部分構(gòu)成，一般我們把中間件和應(yīng)用軟件統(tǒng)稱為應(yīng)用系統(tǒng)。

 

RFID的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

         在實(shí)際RFID解決方案中，RFID系統(tǒng)都包含一些基本組件。組件分為硬件組件和軟件組件。

 從功能實(shí)現(xiàn)的角度觀察，可將RFID系統(tǒng)分成邊沿系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分， 邊沿系統(tǒng)主要是完成信息感知，屬于硬件組件部分；軟件系統(tǒng)完成信息的處理和應(yīng)用；通信設(shè)施負(fù)責(zé)整個(gè)RFID系統(tǒng)的信息傳遞。

射頻識(shí)別系統(tǒng)基本組成

1、電子標(biāo)簽

          電子標(biāo)簽（Electronic Tag）也稱也稱應(yīng)答器或智能標(biāo)簽（Smart Label），是一個(gè)微型的無(wú)線收發(fā)裝置，主要由內(nèi)置天線和芯片組成。

2、讀寫器

         讀寫器是一個(gè)捕捉和處理RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的設(shè)備，它可以是單獨(dú)的個(gè)體，也可以嵌入到其他系統(tǒng)之中。讀寫器也是構(gòu)成RFID系統(tǒng)的重要部件之一，由于它能夠?qū)��?shù)據(jù)寫到RFID標(biāo)簽中，因此稱為讀寫器。

          讀寫器的硬件部分通常由收發(fā)機(jī)、微處理器、存儲(chǔ)器、外部傳感器/執(zhí)行器，報(bào)警器的輸入/輸出接口、通信接口及電源等部件組成。

 

讀寫器組成示意圖

3、控制器

         控制器是讀寫器芯片有序工作的指揮中心，主要功能是：

         與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信；
         執(zhí)行從應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來(lái)的動(dòng)作指令；
         控制與標(biāo)簽的通信過(guò)程；
         基帶信號(hào)的編碼與解碼；
         執(zhí)行防碰撞算法；
         對(duì)讀寫器和標(biāo)簽之間傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密；
         進(jìn)行讀寫器與電子標(biāo)簽之間的身份認(rèn)證；
         對(duì)鍵盤、顯示設(shè)備等其他外部設(shè)備的控制。
         其中，最重要的是對(duì)讀寫器芯片的控制操作。

4、讀寫器天線

        天線是一種以電磁波形式把前端射頻信號(hào)功率接收或輻射出去的設(shè)備，是電路與空間的界面器件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)行波與自由空間波能量的轉(zhuǎn)化。在RFID系統(tǒng)中，天線分為電子標(biāo)簽天線和讀寫器天線兩大類，分別承擔(dān)接收能量和發(fā)射能量的作用。

         RFID系統(tǒng)讀寫器天線的特點(diǎn)是：

         足夠小以至于能夠貼到需要的物品上；
         有全向或半球覆蓋的方向性；
         能夠給標(biāo)簽的芯片提供最大可能的信號(hào)；
         無(wú)論物品什么方向，天線的極化都能與讀卡機(jī)的詢問(wèn)信號(hào)相匹配；
         具有魯棒性；
         價(jià)格便宜。

         在選擇讀寫器天線時(shí)應(yīng)考慮的主要因素有：

         天線的類型；
         天線的阻抗；
         應(yīng)用到物品上的RF的性能；
         在有其他物品圍繞貼標(biāo)簽物品時(shí)RF的性能。

5、通信設(shè)施

         通信設(shè)施為不同的RFID系統(tǒng)管理提供安全通信連接，是RFID系統(tǒng)的重要組成部分。通信設(shè)施包括有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和讀寫器或控制器與計(jì)算機(jī)連接的串行通信接口。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以是個(gè)域網(wǎng)（PAN）（如藍(lán)牙技術(shù)）、局域網(wǎng)（如802.11x、WiFi），也可以是廣域網(wǎng)（如GPRS、3G技術(shù)）或衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)（如同步軌道衛(wèi)星L波段的RFID系統(tǒng)）。

          注：文章內(nèi)容參考傳感器技術(shù)，如涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。

         RFID創(chuàng)新部落：本公眾號(hào)可為您分享RFID最新行業(yè)資訊、行業(yè)觀察、新產(chǎn)品、新技術(shù)與新應(yīng)用，并提供RFID電子標(biāo)簽與芯片資料查詢，標(biāo)簽定制、索樣等便捷服務(wù)，長(zhǎng)期專注于RFID特種電子標(biāo)簽產(chǎn)品解決方案與數(shù)據(jù)采集服務(wù)。