RFID技術(shù)源于雷達(dá)技術(shù),其工作原理也和雷達(dá)極為相似。主要是閱讀器通過天線發(fā)出電子信號,標(biāo)簽接收到信號后發(fā)射內(nèi)部存儲的標(biāo)識信息,閱讀器再通過天線接收并識別標(biāo)簽發(fā)回的信息,最后閱讀器再將識別結(jié)果發(fā)送給主機(jī)。
一般而言,RFID系統(tǒng)由5個組件構(gòu)成,包括傳送器、接收器、微處理器、天線,標(biāo)簽。傳送器、接收器和微處理器通常都被封裝在一起,又統(tǒng)稱為閱讀器(Reader),所以工業(yè)界經(jīng)常將RFID系統(tǒng)分為閱讀器,天線和標(biāo)簽三大組件。
下面我們來詳細(xì)介紹一下RFID系統(tǒng)的組成部分:
閱讀器
閱讀器是RFID系統(tǒng)最重要也最復(fù)雜的一個組件。因其上作模式一般是主動向標(biāo)簽詢問標(biāo)識信息,所以有時又被稱為詢問器(Interrogator)。閱讀器一方面通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口、RS232串口或USB接口同主機(jī)相連,另一方面通過天線同RFID標(biāo)簽通信。有時為了方便,閱讀器和天線以及智能終端設(shè)備會集成在起形成可移動的手持式閱讀器。
天線
天線同閱讀器相連,用于在標(biāo)簽和閱讀器之間傳遞射頻信號。閱讀器可以連接一個或多個天線,但每次使用時只能激活一個天線。天線的形狀和大小會隨著工作頻率和功能的不同而不同。RFID系統(tǒng)的工作頻率從低頻到微波,范圍很廣,這使得天線與標(biāo)簽芯片之間的匹配問題變得很復(fù)雜。
標(biāo)簽
1.概念
RFID標(biāo)簽(Tag)是由耦合元件、芯片及微型天線組成的,每個標(biāo)簽內(nèi)部有的電子編碼,附著在物體上,用來標(biāo)識目標(biāo)對象。標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器掃描場以后,接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的電子編碼(被動式標(biāo)簽),或者主動發(fā)送某一頻率的信號(主動式標(biāo)簽)。
RFID標(biāo)簽的原理和條形碼相似,但與其相比還具有以下優(yōu)點:
1)體積小且形狀多樣。RFID標(biāo)簽在讀收上并不受尺寸大小與形狀限制,不需要為了讀取精度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。
2)耐環(huán)境性。條形碼容易被污染而影響識別,但RFID對水、油等物質(zhì)卻有的抗污染性。另外,即使在黑暗的環(huán)境中,RFID標(biāo)簽也能夠被讀取。
3)可重復(fù)使用。標(biāo)簽具有讀寫功能,電子數(shù)據(jù)可被反復(fù)覆蓋,因此可以被回收而重復(fù)使用。
4)穿透性強(qiáng)。標(biāo)簽在被紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)包裹的情況下也可以進(jìn)行穿透性通信。
5)數(shù)據(jù)安全性。標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)通過循環(huán)冗余校驗的力法來保證標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
2.數(shù)據(jù)存儲方式
標(biāo)簽采用三種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲:電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、鐵電隨機(jī)存取存儲器(FRAM)和靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)。一般射頻識別系統(tǒng)主要采用EEPR0M方式。這種方式的缺點是寫入過程中的功耗消耗很大,使用壽命一般為lO0000次。也有廠家采用FRAM方式。FRAM的寫入功耗消耗為EEPROM的1/100,寫入時間為EEPROM的1/1000。FRAM屬于非易失類存儲器。然而,F(xiàn)RAM由于生產(chǎn)方面的問題至今未獲得廣泛應(yīng)用。SRAM能快速寫入數(shù)據(jù),適用于微波系統(tǒng)、但SRAM需要輔助電池不間斷供電,才能保存數(shù)據(jù)。
RFID技術(shù)隨著應(yīng)用的深入,其功用也在不斷開發(fā)之中。而作為其組成的三大組件也必將會迎來革命性的改變。
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