詳解RFID系統

2022-12-17 13:15:05 字數 2744 閱讀 6949

射頻識別技術rfid(radio frequency identification technology)是從上世紀八十年代起走向成熟的一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻訊號自動識別目標物件並獲取相關資料。從概念上來講,rfid類似於條碼掃瞄,對於條碼技術而言,它是將已編碼的條形碼附著於目標物並使用專用的掃瞄讀寫器利用光電訊號將資訊由條形磁傳送到掃瞄讀寫器;而rfid則使用專用的rfid讀寫器及專門的可附著於目標物的rfid單元,利用rf訊號將資訊由rfid單元傳送至rfid讀寫器。rfid單元中載有關於目標物的各類相關資訊,如:

該目標物的名稱,目標物運輸起始終止地點、中轉地點及目標物經過某一地的具體時間等,還可以載入諸如溫度等指標。rfid單元,如標籤、卡等可靈活附著於從車輛到載貨底盤的各類物品。(1)、最基本的rfid系統組成:

閱讀器(reader):讀取(有時還可以寫入)標籤資訊的裝置,可設計為手持式或固定式;天線(antenna):在標籤和讀取器間傳遞射頻訊號。

電子標籤中一般儲存有約定格式的電子資料,在實際應用中,電子標籤附著在待識別物體的表面。讀器可無接觸地讀取並識別電子標籤中所儲存的電子資料,從而達到自動識別體的目的。通常閱讀器與電腦相連,所讀取的標籤資訊被傳送到電腦上進行下一步處理。

(在以上基本配置之外,還應包括相應的應用軟體

標籤(tag):由耦合元件及晶元組成,每個標籤具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標物件;每個標籤都有乙個全球唯一的id號碼——uid,uid是在製作晶元時放在rom中的,無法修改。使用者資料區(data)是供使用者存放資料的,可以進行讀寫、覆蓋、增加的操作。

讀寫器對標籤的操作有三類:識別(identify):讀取uid;讀取(read):

讀取使用者資料;

寫入(write):寫入使用者資料(2)rfid系統的工作原理:

rfid系統在實際應用中,電子標籤附著在待識別物體的表面,電子標籤中儲存有約定格式的電子資料。閱讀器可無接觸地讀取並識別電子標籤中所儲存的電子資料,從而達到自動識別物體的目的。閱讀器通過天線傳送出一定頻率的射頻訊號,當標籤進入磁場時產生感應電流從而獲得能量,傳送出自身編碼等資訊,被讀取器讀取並解碼後送至電腦主機進行有關處理。

(3)rfid系統的工作頻率:

通常閱讀器傳送時所使用的頻率被稱為rfid系統的工作頻率。常見的工作頻率有低頻125khz、134.2khz及13.

56mhz等等。低頻系統一般指其工作頻率小於30mhz,典型的工作頻率有:125khz、225khz、13.

56m等,這些頻點應用的射頻識別系統一般都有相應的國際標準予以支援。其基本特點是電子標籤的成本較低、標籤內儲存的資料量較少、閱讀距離較短、電子標籤外形多樣(卡狀、環狀、鈕扣狀、筆狀)、閱讀天線方向性不強等。

高頻系統一般指其工作頻率大於400mhz,典型的工作頻段有:915mhz、2.45ghz、5.

8ghz等。高頻系統在這些頻段上也有眾多的國際標準予以支援。高頻系統的基本特點是電子標籤及閱讀器成本均較高、標籤內儲存的資料量較大、閱讀距離較遠(可達幾公尺至十幾公尺),適應物體高速運動效能好,外形一般為卡狀,閱讀天線及電子標籤天線均有較強的方向性。

(4)rfid標籤型別

rfid標籤分為被動標籤(passive tags)和主動標籤(active tags)兩種。主動標籤自身帶有電池供電,讀/寫距離較遠時體積較大,與被動標籤相比成本更高,也稱為有源標籤,一般具有較遠的閱讀距離,不足之處是電池不能長久使用,能量耗盡後需更換電池。無源電子標籤在接收到閱讀器(讀出裝置)發出的微波訊號後,將部分微波能量轉化為直流電供自己工作,一般可做到免維護,成本很低並具有很長的使用壽命,比主動標籤更小

也更輕,讀寫距離則較近,也稱為無源標籤。相比有源系統,無源系統在閱讀距離及適應物體運動速度方面略有限制。

按照儲存的資訊是否被改寫,標籤也被分為唯讀式標籤(read only)和可讀寫標籤(readand write)唯讀式標籤內的資訊在積體電路生產時即將資訊寫入,以後不能修改,只能被專門裝置讀取;可讀寫標籤將儲存的資訊寫入其內部的存貯區,需要改寫時也可以採用專門的程式設計或寫入裝置擦寫。一般將資訊寫入電子標籤所花費的時間遠大於讀取電子標籤資訊所花費的時間,寫入所花費的時間為秒級,閱讀花費的時間為毫秒級。rfid技術特點及優勢

rfid是一項易於操控,簡單實用且特別適合用於自動化控制的靈活性應用技術,識別工作無須人工干預,它既可支援唯讀工作模式也可支援讀寫工作模式,且無需接觸或瞄準;可自由工作在各種惡劣環境下:短距離射頻產品不怕油漬、灰塵汙染等惡劣的環境,可以替代條碼,例如用在工廠的流水線上跟蹤物體;長距射頻產品多用於交通上,識別距離可達幾十公尺,如自動收費或識別車輛身份等。其所具備的獨特優越性是其它識別技術無法企及的。

主要有以下幾個方面特點:

讀取方便快捷:資料的讀取無需光源,甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更大,採用自帶電池的主動標籤時,有效識別距離可達到30公尺以上;

識別速度快:標籤一進入磁場,解讀器就可以即時讀取其中的資訊,而且能夠同時處理多個標籤,實現批量識別;

資料容量大:資料容量最大的二維條形碼(pdf417),最多也只能儲存2725個數字;若包含字母,儲存量則會更少;rfid標籤則可以根據使用者的需要擴充到數十k;

使用壽命長,應用範圍廣:其無線電通訊方式,使其可以應用於粉塵、油汙等高汙染環境和放射性環境,而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼;

標籤資料可動態更改:利用程式設計器可以向寫入資料,從而賦予rfid標籤互動式便攜資料檔案的功能,而且寫入時間相比列印條形碼更少;

更好的安全性:不僅可以嵌入或附著在不同形狀、型別的產品上,而且可以為標籤資料的讀寫設定密碼保護,從而具有更高的安全性;

動態實時通訊:標籤以與每秒50~100次的頻率與解讀器進行通訊,所以只要rfid標籤所附著的物體出現在解讀器的有效識別範圍內,就可以對其位置進行動態的追蹤和監控。

rfid是什麼 rfid技術詳解

rfid radio frequency identification 射頻識別技術,又稱電子標籤 無線射頻識別,是一種通訊技術。相對於傳統的磁卡及ic卡技術具有非接觸 閱讀速度快 無磨損等特點,在最近幾年裡得到快速發展。為加強中國工程師對該技術的理解,本文詳細介紹了rfid技術的工作原理 分類 標...

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