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RFID基础知识---->>连载 >>...

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雪原 发布于: 2011-5-31 10:33 1979 次浏览 14 位用户参与讨论
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  这些知识都是网上来的  首先感谢各位原作者作出的贡献!

  在这里分享給各位有缘人~~~~~也希望各位有相关知识跟帖进行补充   谢谢

1.什么是RFID

RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。常称为感应式电子芯片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等等。一套完整 RFID系统由Reader与Transponder两部份组成,其动作原理为由Reader发射一特定频率之无限电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部之ID Code送出,此时Reader便接收此ID Code。Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污,且芯片密码为世界唯一无法复制,安全性高、长寿命。

RFID的应用非常广泛,目前典型应用有动物芯片、汽车芯片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。RFID标签有两种:有源标签和无源标签。

 

 

2.什么是电子标签

电子标签即为RFID,有的称为射频标签、射频识别。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,作为条形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。

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沙发
雪原 发表于 2011-5-31 10:36:00
 

3.什么是RFID技术

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。

长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。

 

4.什么是RFID解决方案

RFID解决方案是RFID技术供应商针对行业发展特点制定的RFID应用方案,可根据不同企业的实际要求“量身定做”。 RFID解决方案可按照行业进行分类,物流、防伪防盗、身份识别、资产管理、动物管理、快捷支付等等。

 

 

 

5. 什么是RFID中间件

RFID产业潜力无穷,应用的范围遍及制造、物流、医疗、运输、零售、国防等等。Gartner Group认为,RFID2005年建议企业可考虑引入的十大策略技术之一,然而其成功的关键除了标签(Tag)的价格、天线的设计、波段的标准化、设备的认证之外,最重要的是要有关键的应用软件(Killer Application),才能迅速推广。而中间件(Middleware)可称为是RFID运作的中枢,因为它可以加速关键应用的问世。

 

 

 

 

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板凳
雪原 发表于 2011-5-31 10:40:00
 

9.RFID发展历程

RFID直接继承了雷达的概念,并由此发展出一种生机勃勃的AIDC新技术——RFID技术。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。

RFID技术发展的历程表。在20世纪中,无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。RFID技术的发展可按10年期划分如下:

1941~1950年。雷达的改进和应用催生了RFID技术,1948年奠定了RFID技术的理论基础。

1951~1960年。早期RFID技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。

1961~1970年。RFID技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。

1971~1980年。RFID技术与产品研发处于一个大发展时期,各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。

1981~1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。

1991~2000年。RFID技术标准化问题日趋得到重视,RFID产品得到广泛采用,RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。

2001~至今。标准化问题日趋为人们所重视,RFID产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签成本不断降低,规模应用行业扩大。

RFID技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的RFID正在成为现实。

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地板
雪原 发表于 2011-5-31 10:40:00
 

RFID工作原理和相关原理知识

其中,电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置,扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合组件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。

发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。

(1)电感耦合。变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律,

(2) 电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cm。

电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3~l0m。

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5#
雪原 发表于 2011-5-31 10:41:00
 

 RFID相关术语

射频:一般指微波。

微波:波长为0.1100cm或频率在1100GHZ的电磁波。

电子标签:以电子数据形式存储标识物体代码的标签,也叫射频卡。

被动式电子标签:内部无电源、靠接收微波能量工作的电子标签。

主动式电子标签:靠内部电池供电工作的电子标签。

微波天线:用于发射和接受微波信号。

读出装置:用于读取电子标签内电子数据。

阅读器:用于读取电子标签内电子数据。

编程器:用于将电子数据写入电子标签或查阅电子标签内存储数据。

波束范围:指天线发射微波的照射功率范围。

标签容量:电子标签编程时所能写入的字节数或逻辑位数。

振幅(Amplitude):无线电波最高点和零值之间的距离。

只读存储(Read-only memory ROM):一种将信息存储在芯片上的形式,不能被覆盖。只读芯片要比读写芯片便宜得多。

自动数据采集(Automatic data captureADC):用于收集数据并直接将其导入(不涉及人工参与)计算机系统的方法(见自动识别与数据采集)。

智能卡(Smart Card):内嵌有微芯片的塑料卡的通称。一些智能卡包含一个RFID芯片,所以它们不需要与读写器的任何物理接触就能够识别持卡人。RFID智能卡常常被称为“遥控”智能卡。

a-Biz—自动识别技术的应用案例框架。

a-Biz是一项自动识别工程,它的终极目标是将自动识别技术与现实世界中的应用案例结合,以此实现“商业自动化”,或者说是a-Biz

ASN—高级货运通知,也可称之为DA,此电子文档先于货物被发送出去,以通知对方货物在运送途中。

BIS—商业信息系统,商业信息系统,即BIS,是用来处理商业交易信息的系统。

DA—发货通知,此电子文档先于货物被发送出去,以通知对方货物在运送途中。

EAN—欧洲物品编码组,该组织创建于1974年,是由欧洲12个国家的生产商和分销商建立了一个ad-hoc委员会。它的任务是调查在欧洲制订统一的标准化的编码体系的可能性,类似于美国使用的UPC体系。最终创立了与UPC兼容的“欧洲物品编码”。

EPCTM—产品电子码,产品电子码,即EPC,是自动识别体系中用来唯一标识对象的编码。它的目的类似于GTIN UPC 等。

ONS—对象名解析服务,对象名称解析服务,即ONS,是自动识别系统的一个组件。类似于Internet 中的域名解析服务DNS,跟DNS 类似,ONS 也执行名称解析功能。

PML—实体标记语言,自动识别设备使用实体标记语言传递实体信息。

SavantTM —自动识别技术框架的一部分。它是一个在全球范围内分布的服务器,提供数据路由服务,实现数据捕获、数据监视及数据传送功能。

UCC—统一编码委员会,统一编码委员会的任务是在全球范围内,其目标是建立与推动物品识别及相关电子通讯技术的多元化工业标准。提高供应链内的管理水平,为使用者带来附加价值。

UML—统一建模语言,统一建模语言,即UML,是一种使用案例和活动图等工具,为商业需求和商业流程建模的描述性语言。

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6#
雪原 发表于 2011-5-31 10:47:00
 

1.什么是RFID读写器

无线射频识别技术(Radio Frequency Idenfication,RFID)是一种非接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自动识别。

RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。RFID阅读器(读写器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信,可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。

2.RFID的工作原理

射频识别系统的基本模型如图8—1所示。其中,电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为读出装置,扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合组件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。

发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。

(1)电感耦合。变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定 律,如右图所示。

(2) 电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。

电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cra。

电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3—l0m。

RFID读写器技术原理图:

 

 

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7#
雪原 发表于 2011-5-31 10:51:00

不知道怎么插入图片~~~

[此贴子已经被作者于2011-5-31 10:52:03编辑过]
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8#
雪原 发表于 2011-6-3 09:51:00
 

9.哪种标签适合我的客户的产品 


标签能在有水的环境下正常工作吗?金属会破坏它的功能吗?在什么温度下它能正常工作?含水量较高的产品,金属物品,很高或是很低的温度对於标签的工作都会是一项挑战。但是经过精心设计的系统能克服这些缺点,因此根据应用功能和对象的不同,标签的种类也大相径庭。射频标签的目的是使用一种统一标准的电子产品代码,使产品在不同领域都能被辨识。

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9#
雪原 发表于 2011-6-3 09:52:00
 

1.工作方式


射频识别系统的基本工作方式分为全双工(Full Duplex)和半双工(Half Duplex)系统以及时序(SEQ)系统。全双工表示射频标签与读写器之间可在同一时刻互相传送信息。半双工表示射频标签与读写器之间可以双向传送信息,但在同一时刻只能向一个方向传送信息。

在全双工和半双工系统中,射频标签的响应是在读写器发出的电磁场或电磁波的情况下发送出去的。因为与阅读器本身的信号相比,射频标签的信号在接收天线上是很弱的,所以必须使用合适的传输方法,以便把射频标签的信号与阅读器的信号区别开来。在实践中,人们对从射频标签到阅读器的数据传输一般采用负载反射调制技术将射频标签数据加载到反射回波上(尤其是针对无源射频标签系统)。

时序方法则与之相反,阅读器的辐射出的电磁场短时间周期性地断开。这些间隔被射频标签识别出来,并被用于从射频标签到阅读器的数据传输。其实,这是一种典型的雷达工作方式。时序方法的缺点是:在阅读器发送间歇时,射频标签的能量供应中断,这就必须通过装入足够大的辅助电容器或辅助电池进行补偿。
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10#
雪原 发表于 2011-6-3 09:53:00
 

2. 数据量 


射频识别射频标签的数据量通常在几个字节到几千个字节之间。但是,有一个例外,这就是1比特射频标签。它有1比特的数据量就足够了,使阅读器能够作出以下两种状态的判断:"在电磁场中有射频标签"或"在电磁场中无射频标签"。这种要求对于实现简单的监控或信号发送功能是完全足够的。因为1比特的射频标签不需要电子芯片,所以射频标签的成本可以做得很低。由于这个原因,大量的1比特射频标签在百货商场和商店中用于商品防盗系统(EAS)。当带着没有付款的商品离开百货商场时,安装在出口的读写器就能识别出"在电磁场中有射频标签"的状况,并引起相应的反应。对按规定已付款的商品来说,1比特射频标签在付款处被除掉或者去活化。

 

 

3. 可编程 


 

能否给射频标签写入数据是区分射频识别系统的另外一个因素。对简单的射频识别系统来说,射频标签的数据大多是简单的(序列)号码,可在加工芯片时集成进去,以后不能再变。与此相反,可写入的射频标签通过读写器或专用的编程设备写入数据。

射频标签的数据写入一般分为无线写入与有线写入两种形式。目前铁路应用的机车、货车射频标签均采用有线写入的工作方式。 

 4. 数据载体 


 

为了存贮数据,主要使用三种方法:EEPROM、FRAM、SRAM。对一般的射频识别系统来说,使用电可擦可编程只读存贮器(EEPROM)是主要方法。然而,使用这种方法的缺点是:写入过程中的功率消耗很大,使用寿命一般为写入100,000次。最近,也有个别厂家使用所谓的铁电随机存取存贮器(FRAM)。与电可擦可编程只读存贮器相比,铁电随机存取存贮器的写入功率消耗减少100倍,写入时间甚至减少1000倍。然而,铁电随机存取存贮器由于生产中的问题至今未获得广泛应用。FRAM属于非易失类存贮器。

对微波系统来说,还使用静态随机存取存贮器(SRAM),存贮器能很快写入数据。为了永久保存数据,需要用辅助电池作不中断的供电。

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11#
雪原 发表于 2011-6-3 09:54:00
 

5 状态模式 

 

对可编程射频标签来说,必须由数据载体的"内部逻辑"控制对标签存贮器的写/读操作以及对写/读授权的请求。在最简单的情况下,可由一台状态机来完成。使用状态机,可以完成很复杂的过程。然而,状态机的缺点是:对修改编程的功能缺乏灵活性,这意味着要设计新的芯片,由于这些变化需要修改硅芯片上的电路,设计更改实现所要的花费很大。

微处理器的使用明显地改善了这种情况。在芯片生产时,将用于管理应用数据的操作系统,通过掩膜方式集成到微处理器中,这种修改花费不多。此外,软件还能调整以适合各种专门应用。

此外,还有利用各种物理效应存贮数据的射频标签,其中包括只读的表面波(SAW)射频标签和通常能去活化(写入"0")以及极少的可以重新活化(写入"1")的1比特射频标签。

 

 

6. 能量供应 


 

射频识别系统的一个重要的特征是射频标签的供电。无源的射频标签自已没有电源。因此,无源的射频标签工作用的所有能量必须从阅读器发出的电磁场中取得。与此相反,有源的射频标签包含一个电池,为微型芯片的工作提供全部或部分("辅助电池")能量。



 

 7. 频率范围 


 

射频识别系统的另一个重要特征是系统的工作频率和阅读距离。可以说工作频率与阅读距离是密切相关的,这是由电磁波的传播特性所决定的。通常把射频识别系统的工作频率定义为阅读器读射频标签时发送射频信号所使用的频率。在大多数情况下,把它叫做阅读器发送频率(负载调制、反向散射)。不管在何种情况下,射频标签的"发射功率"要比阅读器发射功率低很多。

射频识别系统阅读器发送的频率基本上划归三个范围:

(1)低频(30kHz ~ 300kHz);

(2)中高频(3MHz ~ 30MHz);

(3)超高频(300MHz ~ 3GHz)或微波(>3GHz)。

根据作用距离,射频识别系统的附加分类是:密耦合(0 ~ 1cm)、遥耦合(0 ~ 1m)和远距离系统(>1m)。

8. 射频标签→读写器数据传输 

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12#
雪原 发表于 2011-6-3 09:55:00
 

射频标签回送到阅读器的数据传输方式多种多样,可归结为三类:

(1)利用负载调制的反射或反向散射方式(反射波的频率与阅读器的发送频率一致);

(2)利用阅读器发送频率的次谐波传送标签信息(标签反射波与阅读器的发送频率不同,为其高次谐波(n倍)或分谐波(1/n倍));

(3)其他形式。

 

 

RFID工作频率的分类

1.概要


 

从应用概念来说,射频标签的工作频率也就是射频识别系统的工作频率,是其最重要的特点之一。


 

毫无疑问,射频标签的工作频率是其最重要的特点之一。射频标签的工作频率不仅决定着射频识别系统工作原理(电感耦合还是电磁耦合)、识别距离,还决定着射频标签及读写器实现的难易程度和设备的成本。


 

工作在不同频段或频点上的射频标签具有不同的特点。射频识别应用占据的频段或频点在国际上有公认的划分,即位于ISM波段之中。典型的工作频率有:125kHz,133kHz,13.56MHz,27.12MHz,433MHz,902~928MHz,2.45GHz,5.8GHz等。


 

从应用概念来说,射频标签的工作频率也就是射频识别系统的工作频率。




 

 2. 低频段射频标签 


 

低频段射频标签,简称为低频标签,其工作频率范围为30kHz ~ 300kHz。典型工作频率有:125KHz,133KHz。低频标签一般为无源标签,其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。低频标签与阅读器之间传送数据时,低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内。低频标签的阅读距离一般情况下小于1米。


 

低频标签的典型应用有:动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗(带有内置应答器的汽车钥匙)等。与低频标签相关的国际标准有:ISO11784/11785(用于动物识别)、ISO18000-2(125-135 kHz)。低频标签有多种外观形式,应用于动物识别的低频标签外观有:项圈式、耳牌式、注射式、药丸式等。典型应用的动物有牛、信鸽等。


 

低频标签的主要优势体现在:标签芯片一般采用普通的CMOS工艺,具有省电、廉价的特点;工作频率不受无线电频率管制约束;可以穿透水、有机组织、木材等;非常适合近距离的、低速度的、数据量要求较少的识别应用(例如:动物识别)等。


低频标签的劣势主要体现在:标签存贮数据量较少;只能适合低速、近距离识别应用;与高频标签相比:标签天线匝数更多,成本更高一些;

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13#
雪原 发表于 2011-6-3 09:56:00
 

3. 中高频段射频标签 


中高频段射频标签的工作频率一般为3MHz ~ 30MHz。典型工作频率为:13.56MHz。该频段的射频标签,从射频识别应用角度来说,因其工作原理与低频标签完全相同,即采用电感耦合方式工作,所以宜将其归为低频标签类中。另一方面,根据无线电频率的一般划分,其工作频段又称为高频,如表2.2所示,所以也常将其称为高频标签。鉴于该频段的射频标签可能是实际应用中最大量的一种射频标签,因而我们只要将高、低理解成为一个相对的概念,即不会在此造成理解上的混乱。为了便于叙述,我们将其称为中频射频标签。


中频标签一般也采用无源设主,其工作能量同低频标签一样,也是通过电感(磁)耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。标签与阅读器进行数据交换时,标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内。中频标签的阅读距离一般情况下也小于1米。


中频标签由于可方便地做成卡状,典型应用包括:电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)等。相关的国际标准有:ISO14443、ISO15693、ISO18000-3(13.56MHz)等。


中频标准的基本特点与低频标准相似,由于其工作频率的提高,可以选用较高的数据传输速率。射频标签天线设计相对简单,标签一般制成标准卡片形状。


 4. 超高频与微波标签 


超高频与微波频段的射频标签,简称为微波射频标签,其典型工作频率为:433.92MHz,862(902)~928MHz,2.45GHz,5.8GHz。微波射频标签可分为有源标签与无源标签两类。工作时,射频标签位于阅读器天线辐射场的远区场内,标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量,将有源标签唤醒。相应的射频识别系统阅读距离一般大于1m,典型情况为4~6m,最大可达10m以上。阅读器天线一般均为定向天线,只有在阅读器天线定向波束范围内的射频标签可被读/写。


由于阅读距离的增加,应用中有可能在阅读区域中同时出现多个射频标签的情况,从而提出了多标签同时读取的需求,进而这种需求发展成为一种潮流。目前,先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征。


以目前技术水平来说,无源微波射频标签比较成功产品相对集中在902~928MHz工作频段上。2.45GHz和5.8GHz射频识别系统多以半无源微波射频标签产品面世。半无源标签一般采用钮扣电池供电,具有较远的阅读距离。


微波射频标签的典型特点主要集中在是否无源、无线读写距离、是否支持多标签读写、是否适合高速识别应用,读写器的发射功率容限,射频标签及读写器的价格等方面。典型的微波射频标签的识读距离为3~5m,个别有达10m或10m以上的产品。对于可无线写的射频标签而言,通常情况下,写入距离要小于识读距离,其原因在于写入要求更大的能量。


微波射频标签的数据存贮容量一般限定在2Kbits以内,再大的存贮容量是乎没有太大的意义,从技术及应用的角度来说,微波射频标签并不适合作为大量数据的载体,其主要功能在于标识物品并完成无接触的识别过程。典型的数据容量指标有:1Kbits,128Bits,64Bits等。由Auto-ID Center制定的产品电子代码EPC的容量为:90Bits。


微波射频标签的典型应用包括:移动车辆识别、电子身份证、仓储物流应用、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)等。相关的国际标准有:ISO10374,ISO18000-4(2.45GHz)、-5(5.8GHz)、-6(860-930 MHz)、-7(433.92 MHz),ANSI NCITS256-1999等。
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雪原 发表于 2011-6-8 10:52:00
 

RFID知识进阶

1.工作方式


射频识别系统的基本工作方式分为全双工(Full Duplex)和半双工(Half Duplex)系统以及时序(SEQ)系统。全双工表示射频标签与读写器之间可在同一时刻互相传送信息。半双工表示射频标签与读写器之间可以双向传送信息,但在同一时刻只能向一个方向传送信息。

在全双工和半双工系统中,射频标签的响应是在读写器发出的电磁场或电磁波的情况下发送出去的。因为与阅读器本身的信号相比,射频标签的信号在接收天线上是很弱的,所以必须使用合适的传输方法,以便把射频标签的信号与阅读器的信号区别开来。在实践中,人们对从射频标签到阅读器的数据传输一般采用负载反射调制技术将射频标签数据加载到反射回波上(尤其是针对无源射频标签系统)。

时序方法则与之相反,阅读器的辐射出的电磁场短时间周期性地断开。这些间隔被射频标签识别出来,并被用于从射频标签到阅读器的数据传输。其实,这是一种典型的雷达工作方式。时序方法的缺点是:在阅读器发送间歇时,射频标签的能量供应中断,这就必须通过装入足够大的辅助电容器或辅助电池进行补偿。




 2. 数据量 


射频识别射频标签的数据量通常在几个字节到几千个字节之间。但是,有一个例外,这就是1比特射频标签。它有1比特的数据量就足够了,使阅读器能够作出以下两种状态的判断:"在电磁场中有射频标签"或"在电磁场中无射频标签"。这种要求对于实现简单的监控或信号发送功能是完全足够的。因为1比特的射频标签不需要电子芯片,所以射频标签的成本可以做得很低。由于这个原因,大量的1比特射频标签在百货商场和商店中用于商品防盗系统(EAS)。当带着没有付款的商品离开百货商场时,安装在出口的读写器就能识别出"在电磁场中有射频标签"的状况,并引起相应的反应。对按规定已付款的商品来说,1比特射频标签在付款处被除掉或者去活化。




 3. 可编程 


能否给射频标签写入数据是区分射频识别系统的另外一个因素。对简单的射频识别系统来说,射频标签的数据大多是简单的(序列)号码,可在加工芯片时集成进去,以后不能再变。与此相反,可写入的射频标签通过读写器或专用的编程设备写入数据。

射频标签的数据写入一般分为无线写入与有线写入两种形式。目前铁路应用的机车、货车射频标签均采用有线写入的工作方式。 

 4. 数据载体 


为了存贮数据,主要使用三种方法:EEPROM、FRAM、SRAM。对一般的射频识别系统来说,使用电可擦可编程只读存贮器(EEPROM)是主要方法。然而,使用这种方法的缺点是:写入过程中的功率消耗很大,使用寿命一般为写入100,000次。最近,也有个别厂家使用所谓的铁电随机存取存贮器(FRAM)。与电可擦可编程只读存贮器相比,铁电随机存取存贮器的写入功率消耗减少100倍,写入时间甚至减少1000倍。然而,铁电随机存取存贮器由于生产中的问题至今未获得广泛应用。FRAM属于非易失类存贮器。

对微波系统来说,还使用静态随机存取存贮器(SRAM),存贮器能很快写入数据。为了永久保存数据,需要用辅助电池作不中断的供电。




 5. 状态模式 


对可编程射频标签来说,必须由数据载体的"内部逻辑"控制对标签存贮器的写/读操作以及对写/读授权的请求。在最简单的情况下,可由一台状态机来完成。使用状态机,可以完成很复杂的过程。然而,状态机的缺点是:对修改编程的功能缺乏灵活性,这意味着要设计新的芯片,由于这些变化需要修改硅芯片上的电路,设计更改实现所要的花费很大。

微处理器的使用明显地改善了这种情况。在芯片生产时,将用于管理应用数据的操作系统,通过掩膜方式集成到微处理器中,这种修改花费不多。此外,软件还能调整以适合各种专门应用。

此外,还有利用各种物理效应存贮数据的射频标签,其中包括只读的表面波(SAW)射频标签和通常能去活化(写入"0")以及极少的可以重新活化(写入"1")的1比特射频标签。



 6. 能量供应 


射频识别系统的一个重要的特征是射频标签的供电。无源的射频标签自已没有电源。因此,无源的射频标签工作用的所有能量必须从阅读器发出的电磁场中取得。与此相反,有源的射频标签包含一个电池,为微型芯片的工作提供全部或部分("辅助电池")能量。



 7. 频率范围 


射频识别系统的另一个重要特征是系统的工作频率和阅读距离。可以说工作频率与阅读距离是密切相关的,这是由电磁波的传播特性所决定的。通常把射频识别系统的工作频率定义为阅读器读射频标签时发送射频信号所使用的频率。在大多数情况下,把它叫做阅读器发送频率(负载调制、反向散射)。不管在何种情况下,射频标签的"发射功率"要比阅读器发射功率低很多。

射频识别系统阅读器发送的频率基本上划归三个范围:

(1)低频(30kHz ~ 300kHz);

(2)中高频(3MHz ~ 30MHz);

(3)超高频(300MHz ~ 3GHz)或微波(>3GHz)。

根据作用距离,射频识别系统的附加分类是:密耦合(0 ~ 1cm)、遥耦合(0 ~ 1m)和远距离系统(>1m)。

8. 射频标签→读写器数据传输 


射频标签回送到阅读器的数据传输方式多种多样,可归结为三类:

(1)利用负载调制的反射或反向散射方式(反射波的频率与阅读器的发送频率一致);

(2)利用阅读器发送频率的次谐波传送标签信息(标签反射波与阅读器的发送频率不同,为其高次谐波(n倍)或分谐波(1/n倍));

(3)其他形式。
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新浪微博达人勋

千家认证

15#
新一代监控 发表于 2011-6-8 19:31:00
原来一直不知道什么是RFID,现在终于了解了
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