淺析RFID系統組成
RFID技術是一種短距離無線通信技術,可以通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸,所以,它是一種非接觸式的自動識別技術。
RFID系統組成:
RFID系統因應用不同組成會有所不同,但基本都是由標簽、讀寫器、天線三部分組成,如下圖所示:
1、電子標簽
射頻標簽是信息載體,標簽由耦合元件及芯片組成,每個電子標簽都具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象;每個標簽都有一個全球唯一的ID號碼——UID(用戶身份證明),其在制作標簽芯片時存放在ROM中,無法修改,其對物聯網的發展有著很重要的影響。
2、讀寫器
讀寫器是讀取或寫入標簽信息的設備,可設計為手持式或固定式等多種工作方式。對標簽進行識別、讀取和寫入操作,一般情況下會將收集到的數據信息傳送到后臺系統,由后臺系統處理數據信息。
3、天線
天線是用來在標簽和閱讀器之間傳遞射頻信號。射頻電路中的天線是聯系閱讀器和電子標簽的橋梁,閱讀器發送射頻信號能量,通過天線以電磁波的形式輻射到空間,當電子標簽的天線進入該空間,接收電磁波能量,但只能接收其很小的一部分。
讀寫器和電子標簽之間的天線耦合方式有兩種:一種是電感耦合方式,適用于低頻段射頻識別系統;另一種是反向散射耦合模式,適用于超高頻段射頻識別系統應用。天線可視為讀寫器和電子標簽的空中接口,是RFID系統一個非常重要的組成部分。
RFID系統原理:
讀寫器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號,當射頻卡進入發射天線工作區域時產生感應電流,射頻卡獲得能量被激活;射頻卡將自身編碼等信息通過卡內置發送天線發送出去;系統接收天線接收到從射頻卡發送來的載波信號,經天線調節器傳送到讀寫器,讀寫器對接收的信號進行解調和解碼然后送到后臺主系統進行相關處理;主系統根據邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設定做出相應的處理和控制,發出指令信號控制執行機構動作。
在耦合方式(電感-電磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、從射頻卡到讀寫器的數據傳輸方法(負載調制、反向散射、高次諧波)以及頻率范圍等方面,不同的非接觸傳輸方法有根本的區別,但所有的讀寫器在功能原理上,以及由此決定的設計構造上都很相似,所有讀寫器均可簡化為高頻接口和控制單元兩個基本模塊。高頻接口包含發送器和接收器,其功能包括:產生高頻發射功率以啟動射頻卡并提供能量;對發射信號進行調制,用于將數據傳送給射頻卡;接收并解調來自射頻卡的高頻信號。
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