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浅谈RFID系统的组成

  RFID技术源于雷达技术,其工作原理也和雷达极为相似。主要是阅读器通过天线发出电子信号,标签接收到信号后发射内部存储的标识信息,阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息,最后阅读器再将识别结果发送给主机。

 

  一般而言,RFID系统由5个组件构成,包括传送器、接收器、微处理器、天线,标签。传送器、接收器和微处理器通常都被封装在一起,又统称为阅读器(Reader),所以工业界经常将RFID系统分为阅读器,天线和标签三大组件。
 

  下面我们来详细介绍一下RFID系统的组成部分:

 

  阅读器

 

  阅读器是RFID系统最重要也最复杂的一个组件。因其上作模式一般是主动向标签询问标识信息,所以有时又被称为询问器(Interrogator)。阅读器一方面通过标准网口、RS232串口或USB接口同主机相连,另一方面通过天线同RFID标签通信。有时为了方便,阅读器和天线以及智能终端设备会集成在起形成可移动的手持式阅读器。

 

  天线

 

  天线同阅读器相连,用于在标签和阅读器之间传递射频信号。阅读器可以连接一个或多个天线,但每次使用时只能激活一个天线。天线的形状和大小会随着工作频率和功能的不同而不同。RFID系统的工作频率从低频到微波,范围很广,这使得天线与标签芯片之间的匹配问题变得很复杂。

 

  标签

 

  1.概念

 

  RFID标签(Tag)是由耦合元件、芯片及微型天线组成的,每个标签内部有唯一的电子编码,附着在物体上,用来标识目标对象。标签进入阅读器扫描场以后,接收到阅读器发出的射频信号,凭借感应电流获得的能量发送出存储在芯片中的电子编码(被动式标签),或者主动发送某一频率的信号(主动式标签)。

 

  RFID标签的原理和条形码相似,但与其相比还具有以下优点:

 

  1)体积小且形状多样。RFID标签在读收上并不受尺寸大小与形状限制,不需要为了读取精度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。

 

  2)耐环境性。条形码容易被污染而影响识别,但RFID对水、油等物质却有极强的抗污染性。另外,即使在黑暗的环境中,RFID标签也能够被读取。

 

  3)可重复使用。标签具有读写功能,电子数据可被反复覆盖,因此可以被回收而重复使用。

 

  4)穿透性强。标签在被纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质包裹的情况下也可以进行穿透性通信。

 

  5)数据安全性。标签内的数据通过循环冗余校验的力法来保证标签发送的数据准确性。

 

  2.数据存储方式

 

  标签采用三种方式进行数据存储:电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、铁电随机存取存储器(FRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)。一般射频识别系统主要采用EEPR0M方式。这种方式的缺点是写入过程中的功耗消耗很大,使用寿命一般为lO0000次。也有厂家采用FRAM方式。FRAM的写入功耗消耗为EEPROM的1/100,写入时间为EEPROM的1/1000。FRAM属于非易失类存储器。然而,FRAM由于生产方面的问题至今未获得广泛应用。SRAM能快速写入数据,适用于微波系统、但SRAM需要辅助电池不间断供电,才能保存数据。

 

  RFID技术随着应用的深入,其功用也在不断开发之中。而作为其组成的三大组件也必将会迎来革命性的改变。

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