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。
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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)。
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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。
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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)微型的無線收發(fā)裝置，主要由內(nèi)置天線和芯片組成。
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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。
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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)來的動(dòng)作指令；
控制與標(biāo)簽的通信過程；
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，zui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zui大可能的信號(hào)；
無論物品什么方向，天線的極化都能與讀卡機(jī)的詢問信號(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))。
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