RFID的組成部分有哪些?每一部分的功能有哪些?
RFID的基本組成部分
標(biāo)簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象 閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為手持式或固定式; 天線(Antenna):在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag,無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽),或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽),解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
一套完整的RFID系統(tǒng), 是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成, 其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder, 用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出,此時 Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù), 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。
以RFID 卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成:感應(yīng)耦合(Inductive Coupling) 及后向散射耦合(Backscatter Coupling)兩種。 一般低頻的RFID大都采用第一種式, 而較高頻大多采用第二種方式。
閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置,是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進行信息交換,同時閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時序。在實際應(yīng)用中,可進一步通過Ethernet或WLAN等實現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體,目前應(yīng)答器大多是由耦合原件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成無源單元。
說明一套完整的射頻識別系統(tǒng)由幾部分組成
一套完整 RFID系統(tǒng)由 Reader 與 Transponder 兩部份組成 ,其動作原理為由 Reader 發(fā)射一特定頻率之無限電波能量給Transponder,用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部之ID Code送出,此時Reader便接收此ID Code. Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污,且晶片密碼為世界唯一無法復(fù)制,安全性高、長壽命. RFID的應(yīng)用非常廣泛,目前典型應(yīng)用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產(chǎn)線自動化、物料管理.RFID標(biāo)簽有兩種:有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽. 向左轉(zhuǎn)向右轉(zhuǎn)
無線射頻識別系統(tǒng)是有哪幾部分組成的
RFID系統(tǒng)因應(yīng)用不同其組成會有所不同.但基本都由電子標(biāo)簽(tag)、閱讀器(Reader)和數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)(Processor)三大部分組成。
電子標(biāo)簽(或稱射頻卡、應(yīng)答器等),由耦合元件及芯片組成,其中包含帶加密邏輯、串行EEPROM(電可擦除及可編程式只讀存儲器)、微處理器CPU以及射頻收發(fā)及相關(guān)電路。電子標(biāo)簽具有智能讀寫和加密通信的功能,它是通過無線電渡與讀寫設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。工作的能量是由閱讀器發(fā)出的射頻脈沖提供。閱讀器.有時也被稱為查詢器、讀寫器或讀出裝置,主要由無線收發(fā)模塊、天線、控制模塊及接口電路等組成。
閱讀器可將主機的讀寫命令傳送到電子標(biāo)簽.再把從主機發(fā)往電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)加密.將電子標(biāo)簽返回的數(shù)據(jù)解密后送到主機。數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲及管理、對卡進行讀寫控制等。
管理系統(tǒng):后臺數(shù)據(jù)庫,保存和處理數(shù)據(jù)
射頻的識別系統(tǒng)
射頻識別技術(shù)依其采用的頻率不同可分為低頻系統(tǒng)和高頻系統(tǒng)兩大類;根據(jù)電子標(biāo)簽內(nèi)是否裝有電池為其供電,又可將其分為有源系統(tǒng)和無源系統(tǒng)兩大類;從電子標(biāo)簽內(nèi)保存的信息注入的方式可將其分為集成電路固化式、現(xiàn)場有線改寫式和現(xiàn)場無線改寫式三大類;根據(jù)讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的技術(shù)實現(xiàn)手段,可將其分為廣播發(fā)射式、倍頻式和反射調(diào)制式三大類。
1.低頻系統(tǒng)一般指其工作頻率小于30MHz,典型的工作頻率有:125KHz、225KHz、13.56MHz等,這些頻點應(yīng)用的射頻識別系統(tǒng)一般都有相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)予以支持。其基本特點是電子標(biāo)簽的成本較低、標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較少、閱讀距離較短(無源情況,典型閱讀距離為10cm)電子標(biāo)簽外形多樣(卡狀、環(huán)狀、鈕扣狀、筆狀)、閱讀天線方向性不強等。
2.高頻系統(tǒng)一般指其工作頻率大于400MHz,典型的工作頻段有:915MHz、2450MHz、5800MHz等。高頻系統(tǒng)在這些頻段上也有眾多的國際標(biāo)準(zhǔn)予以支持。高頻系統(tǒng)的基本特點是電子標(biāo)簽及閱讀器成本均較高、標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較大、閱讀距離較遠(可達幾米至十幾米),適應(yīng)物體高速運動性能好、外形一般為卡狀、閱讀天線及電子標(biāo)簽天線均有較強的方向性。
3.有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池,一般具有較遠的閱讀距離,不足之處是電池的壽命有限(3~10年);無源電子標(biāo)簽內(nèi)無電池,它接收到閱讀器(讀出裝置)發(fā)出的微波信號后,將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作,一般可做到免維護。相比有源系統(tǒng),無源系統(tǒng)在閱讀距離及適應(yīng)物體運動速度方面略有限制。 最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成:
1. 標(biāo)簽(Tag,即射頻卡):由耦合元件及芯片組成,標(biāo)簽含有內(nèi)置天線,用于和射頻天線間進行通信。
2. 閱讀器:讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備。
3. 天線:在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。
有些系統(tǒng)還通過閱讀器的RS232或RS485接口與外部計算機(上位機主系統(tǒng))連接,進行數(shù)據(jù)交換。 系統(tǒng)的基本工作流程是:閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號,當(dāng)射頻卡進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)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(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去;系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。
在耦合方式(電感-電磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、從射頻卡到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸方法(負載調(diào)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(qū)別,但所有的閱讀器在功能原理上,以及由此決定的設(shè)計構(gòu)造上都很相似,所有閱讀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(fā)送器和接收器,其功能包括:產(chǎn)生高頻發(fā)射功率以啟動射頻卡并提供能量;對發(fā)射信號進行調(diào)制,用于將數(shù)據(jù)傳送給射頻卡;接收并解調(diào)來自射頻卡的高頻信號。不同射頻識別系統(tǒng)的高頻接口設(shè)計具有一些差異,電感耦合系統(tǒng)的高頻接口原理圖如圖1所示。
閱讀器的控制單元的功能包括:與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進行通信,并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的命令;控制與射頻卡的通信過程(主-從原則);信號的編解碼。對一些特殊的系統(tǒng)還有執(zhí)行反碰撞算法,對射頻卡與閱讀器間要傳送的數(shù)據(jù)進行加密和解密,以及進行射頻卡和閱讀器間的身份驗證等附加功能。
射頻識別系統(tǒng)的讀寫距離是一個很關(guān)鍵的參數(shù)。長距離射頻識別系統(tǒng)的價格還很貴,因此尋找提高其讀寫距離的方法很重要。影響射頻卡讀寫距離的因素包括天線工作頻率、閱讀器的RF輸出功率、閱讀器的接收靈敏度、射頻卡的功耗、天線及諧振電路的Q值、天線方向、閱讀器和射頻卡的耦合度,以及射頻卡本身獲得的能量及發(fā)送信息的能量等。大多數(shù)系統(tǒng)的讀取距離和寫入距離是不同的,寫入距離大約是讀取距離的40%~80%。
RFID技術(shù)詳解
RFID是什么?RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別,俗稱電子標(biāo)簽。
什么是RFID技術(shù)?RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識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)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽, C作快捷方便。
什么是RFID的基本組成部分?
標(biāo)簽(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象;
閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為手持式或固定式;
天線(Antenna):在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。
RFID技術(shù)的基本工作原理:標(biāo)簽進入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag,無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽);解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
RFID技術(shù)的基本工作原理是什么?
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag,無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽);解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
是什么讓零售商如此推崇RFID?
據(jù)Sanford C. Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計,通過采用RFID,沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元,其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節(jié)省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認為80億美元這個數(shù)字過于樂觀,但毫無疑問,RFID有助于解決零售業(yè)兩個最大的難題:商品斷貨和損耗(因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品),而現(xiàn)在單是盜竊一項,沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元,如果一家合法企業(yè)的營業(yè)額能達到這個數(shù)字,就可以在美國1000家最大企業(yè)的排行榜中名列第694位。研究機構(gòu)估計,這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。
RFID技術(shù)的典型應(yīng)用是什么?
物流和供應(yīng)管理
生產(chǎn)制造和裝配
航空行李處理
郵件/快運包裹處理
文檔追蹤/圖書館管理
動物身份標(biāo)識
運動計時
門禁控制/電子門票
道路自動收費
RFID 是什么啊??
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識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)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽, 操作快捷方便. RFID電子標(biāo)簽是一種突破性的技術(shù):"第一,可以識別單個的非常具體的物體,而不是像條形碼那樣只能識別一類物體;第二,其采用無線電射頻,可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù),而條形碼必須靠激光來讀取信息;第三,可以同時對多個物體進行識讀,而條形碼只能一個一個地讀.此外,儲存的信息量也非常大."
如何正確認識RFID的組成結(jié)構(gòu)
RFID組成結(jié)構(gòu)分為①電子標(biāo)簽,由芯片和標(biāo)簽天線組成,通過電感偶合或電磁反向散射原理與讀寫器進行通信.②讀寫器,是讀/寫標(biāo)簽信息的設(shè)備,作為數(shù)據(jù)采集的終端,讀寫器還需要與中間件進行數(shù)據(jù)交換.③天線,是為標(biāo)簽和讀寫器提供射頻信號空間傳播的設(shè)備.④中間件,是連接RFID設(shè)備和企業(yè)應(yīng)用程序的紐帶,也是RFID應(yīng)用系統(tǒng)的核心.如果平時使用的話一般就是要具備讀寫器,電腦,標(biāo)簽三種就成.
物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論中rfid由哪幾部分組成?
1. RFID原理—簡介
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),其基本原理是電磁理論。它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識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)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。
埃森哲實驗室首席科學(xué)家弗格森認為RFID自動識別技術(shù)是一種突破性的技術(shù):”第一,可以識別單個的非常具體的物體,而不是像條形碼那樣只能識別一類物體;第二,其采用無線電射頻,可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù),而條形碼必須靠激光來讀取信息;第三,可以同時對多個物體進行識讀,而條形碼只能一個一個地讀。此外,儲存的信息量也非常大。”
2. RFID原理—組成
最基本的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和計算機網(wǎng)絡(luò)等這三部分組成構(gòu)成。
1) 電子標(biāo)簽(Tag):電子標(biāo)簽包含電子芯片和天線,天線在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號,電子芯片用來存儲物體的數(shù)據(jù),天線用來收發(fā)無線電波。
電子標(biāo)簽按供電方式分為無源電子標(biāo)簽、有源電子標(biāo)簽和半有源電子標(biāo)簽三種:
? 無源電子標(biāo)簽:標(biāo)簽內(nèi)部沒有電池,其工作能量均需閱讀器發(fā)射的電磁場來提供,重量輕、體積小、壽命長、成本低,可制成各種卡片,是目前最流行的電子標(biāo)簽形式。其識別距離比有源系統(tǒng)要小,一般為幾米到十幾米,而且需要較大的閱讀器發(fā)射功率。
? 有源電子標(biāo)簽:通過標(biāo)簽內(nèi)部的電池來供電,不需要閱讀器提供能量來啟動,標(biāo)簽可主動發(fā)射電磁信號,識別距離較長,通常可達幾十米甚至上百米,缺點是成本高壽命有限,而且不易做成薄卡。
? 半有源電子標(biāo)簽:內(nèi)有電池,但電池只對標(biāo)簽內(nèi)部電路供電,并不主動發(fā)射信號,其能量傳遞方式與無源系統(tǒng)類似,因此其工作壽命比一般有源系統(tǒng)標(biāo)簽要長許多。
2) 讀寫器(Reader):利用射頻技術(shù)讀寫電子標(biāo)簽的設(shè)備,讀寫器接收電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息,并將其傳送給外部主機。
3) 計算機網(wǎng)絡(luò)(Computer):讀寫器通過標(biāo)準(zhǔn)接口與計算機網(wǎng)絡(luò)連接,計算機網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)據(jù)的處理、傳輸和通信的功能。
3. RFID原理—工作原理
射頻識別系統(tǒng)的基本模型如下圖所示。其中,電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體;閱讀器又稱為讀出裝置,掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi),根據(jù)時序關(guān)系,實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。
RFID系統(tǒng)的基本工作流程是:閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號,當(dāng)射頻卡進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)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(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去;系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。
發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。
1) 電感耦合。變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合,依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律,如右圖A所示。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。識別作用距離小于1m,典型作用距離為10~20cra。
2) 電磁反向散射耦合:雷達原理模型,發(fā)射出去的電磁波,碰到目標(biāo)后反射,同時攜帶回目標(biāo)信息,依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律,如圖所示。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。識別作用距離大于1m,典型作用距離為3—l0m。
RFID的組成、原理、優(yōu)缺點、發(fā)展前景
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽),或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號(Active Tag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽),解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
RFID是一種簡單的無線系統(tǒng),只有兩個基本器件,該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器和很多應(yīng)答器組成。
組成部分
應(yīng)答器:由天線,耦合元件及芯片組成,一般來說都是用標(biāo)簽作為應(yīng)答器,每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。
閱讀器:由天線,耦合元件,芯片組成,讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計為手持式rfid讀寫器或固定式讀寫器。
應(yīng)用軟件系統(tǒng) :是應(yīng)用層軟件,主要是把收集的數(shù)據(jù)進一步處理,并為人們所使用。
特性:
1. 工作在低頻的感應(yīng)器的一般工作頻率從120KHz到134KHz,TI的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長大約為2500m.
2. 除了金屬材料影響外,一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。3. 工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。
4.低頻產(chǎn)品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格太貴,但是有10年以上的使用壽命。
5.雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快,但是能夠產(chǎn)生相對均勻的讀寫區(qū)域。
6.相對于其他頻段的RFID產(chǎn)品,該頻段數(shù)據(jù)傳輸速率比較慢。
7.感應(yīng)器的價格相對與其他頻段來說要貴。
主要應(yīng)用:
1. 畜牧業(yè)的管理系統(tǒng)。
2. 汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應(yīng)用。
3. 馬拉松賽跑系統(tǒng)的應(yīng)用。
4. 自動停車場收費和車輛管理系統(tǒng)。
5. 自動加油系統(tǒng)的應(yīng)用。
6. 酒店門鎖系統(tǒng)的應(yīng)用。
7. 門禁和安全管理系統(tǒng)