什么是RFID技术?

  RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

  RF技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向传输数据,已达到目标识别和数据交换的目的。

  最基本的RF系统由三部分组成:

  1、标签(Tag,即射频卡):由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。

  2、阅读器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。

  3、天线:在标签和读取器间传递射频信号。

  有的系统还通过阅读器的RS232或者RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接,进行数据交换。

RFID的分类

  RFID按应用频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),相对应的代表性频率分别为:低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~960MHz、微波2.4G,5.8G。

  RFID按照能源的供给方式分为无源RFID,有源RFID,以及半有源RFID。无源RFID读写距离近,价格低;有源RFID可以提供更远的读写距离,但是SRR110U UHF超高频桌面读写器需要电池供电,成本要更高一些,适用于远距离读写的应用场合。

还读写分类,还可以分为可读可写卡、只读卡。

(目前中国移动、中国联通、中国电信推广的手机支付RF-SIM卡技术就是应用【微波2.4G】这个频率,而且该项的核心技术就掌握在国民技术、中科讯联等中国企业手中,有可能会被推广为国际标准)

RFID的基本组成部分?

  RFID标签俗称电子标签,也称应答器(tag, transponder, responder),根据工作方式可分为主动式(有源)和被动式(无源)两大类,本文主要研究被动式RFID标签及系统。被动式RFID标签由标签芯片和标签天线或线圈组成,利用电感耦合或电磁反向散射耦合原理实现与读写器之间的通讯。RFID标签中存储一个唯一编码,通常为64bits、96bits甚至更高,其地址空间大大高于条码所能提供的空间,因此可以实现单品级的物品编码。当RFID标签进入读写器的作用区域,就可以根据电感耦合原理(近场作用范围内)或电磁反向散射耦合原理(远场作用范围内)在标签天线两端产生感应电势差,并在标签芯片通路中形成微弱电流,如果这个电流强度超过一个阈值,就将激活RFID标签芯片电路工作,从而对标签芯片中的存储器进行读/写操作,微控制器还可以进一步加入诸如密码或防碰撞算法等复杂功能。RFID标签芯片的内部结构主要包括射频前端、模拟前端、数字基带处理单元和EEPROM存储单元四部分。

  读写器也称阅读器、询问器(reader, interrogator),是对RFID标签进行读/写操作的设备,主要包括射频模块和数字信号处理单元两部分。读写器是RFID系统中最重要的基础设施,一方面,RFID标签返回的微弱电磁信号通过天线进入读写器的射频模块中转换为数字信号,再经过读写器的数字信号处理单元对其进行必要的加工整形,最后从中解调出返回的信息,完成对RFID标签的识别或读/写操作;另一方面,上层中间件及应用软件与读写器进行交互,实现操作指令的执行和数据汇总上传。在上传数据时,读写器会对RFID标签原子事件进行去重过滤或简单的条件过滤,将其加工为读写器事件后再上传,以减少与中间件及应用软件之间数据交换的流量,因此在很多读写器中还集成了微处理器和嵌入式系统,实现一部分中间件的功能,如信号状态控制、奇偶位错误校验与修正等。未来的读写器呈现出智能化、小型化和集成化趋势,还将具备更加强大的前端控制功能,例如直接与工业现场的其它设备进行交互甚至是作为控制器进行在线调度。在物联网中,读写器将成为同时具有通讯、控制和计算(communication, control, computing)功能的C3核心设备[3]。

读取距离取决于  1.阅读器耦合线圈的尺寸 •  2.工作频率 •  3.阅读器的功率 •   0.5W -> 0.7m

4w - 2m   30w - 5.5m

  天线(antenna)是RFID标签和读写器之间实现射频信号空间传播和建立无线通讯连接的设备。RFID系统中包括两类天线,一类是RFID标签上的天线,由于它已经和RFID标签集成为一体,因此不再单独讨论,另一类是读写器天线,既可以内置于读写器中,也可以通过同轴电缆与读写器的射频输出端口相连。目前的天线产品多采用收发分离技术来实现发射和接收功能的集成。天线在RFID系统中的重要性往往被人们所忽视,在实际应用中,天线设计参数是影响RFID系统识别范围的主要因素。高性能的天线不仅要求具有良好的阻抗匹配特性,还需要根据应用环境的特点对方向特性、极化特性和频率特性等进行专门设计[4-7]。

  中间件(middleware)是一种面向消息的、可以接受应用软件端发出的请求、对指定的一个或者多个读写器发起操作并接收、处理后向应用软件返回结果数据的特殊化软件。中间件在RFID应用中除了可以屏蔽底层硬件带来的多种业务场景、硬件接口、适用标准造成的可靠性和稳定性问题,还可以为上层应用软件提供多层、分布式、异构的信息环境下业务信息和管理信息的协同。中间件的内存数据库还可以根据一个或多个读写器的读写器事件进行过滤、聚合和计算,抽象出对应用软件有意义的业务逻辑信息构成业务事件,以满足来自多个客户端的检索、发布/订阅和控制请求。

  应用软件(application software)是直接面向RFID应用最终用户的人机交互界面,协助使用者完成对读写器的指令操作以及对中间件的逻辑设置,逐级将RFID原子事件转化为使用者可以理解的业务事件,并使用可视化界面进行展示。由于应用软件需要根据不同应用领域的不同企业进行专门制定,因此很难具有通用性。从应用评价标准来说,使用者在应用软件端的用户体验是判断一个RFID应用案例成功与否的决定性因素之一。

RFID技术的基本工作原理

RFID与物联网的关系

  物联网(Internet of Things),指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、二维码、全球定位系统等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,方便识别和管理,RFID电子标签是核心技术。

  一条完整的RFID产业链包括标准、芯片、天线、标签封装、读写设备、中间件、应用软件、系统集成等,其中最关键的技术是芯片的设计与制造。通用芯片的设计和制造技术掌握在国外飞利浦(Phillips)、德州仪器(TI)、Amtech公司等公司。

  RFID的应用正在从闭环市场到开环市场,类似互联网初期的局域网到互联网的过程。

  RFID可以应用的领域很多,标签成本是推广的主要障碍,RFID还在寻找新的盈利模式。沃尔玛是物流与供应链行业RFID发展的强有力推动者。RFID提高供应链效率,成本由供应商承担,并最终受益。中国目前还是政府和大型企业推动,应用领域还比较狭窄。

物联网这个词,内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心主任Kevin Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的(“物联网之父“Ashton教授后来也“改行”做了EnerNOC公司副总裁,后来又创立了Zensi公司,做智能电网和清洁能源方面的工作)。 在2005年国际电信联盟(ITU)以及欧盟2008年发布的(EPoSS,the European Technology Platform on Smart Systems Integration) IoT 2020报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网,但RFID仍然是物联网最关键的技术和应用之一[2]

整理自:  http://baike.baidu.com/view/26303.htm

参考: http://www.cert.org.cn/upload/cncertcc06/0330/ct1/5.060330-YuYang-ThreatsFromAir.pdf

非接触式通信技术之RFID相关推荐

  1. Si522A/Si523超低功耗检卡功能非接触式读卡芯片

    Si522A是一个高度集成的,工作在13.56Mhz的非接触式读写器芯片,阅读器支持ISO/IEC14443 A/MIFARE,支持自动载波侦测功能(ACD). 无需外围其他电路,Si522A的内部发 ...

  2. 利用反射计芯片进行非接触式液位测量

    利用反射计芯片进行非接触式液位测量 Contactless fluid-level measurement using a reflectometer chip 通过将空气介质传输线靠在非金属罐的侧面 ...

  3. 雷达多普勒频率计算公式_非接触式雷达在线测流系统是由什么组成的?

    系统概述 目前,水文监测面临传统水文站数量多.人工方式控制测流工作效率低.洪水期测流安全威胁大.高洪水位时流量测验及时性差等问题, 尤其是还存在河流暴涨暴落.水文测验易受漂浮物.滚石影响等难题.研究一 ...

  4. 大流行后的数据中心非接触式技术

    冠状病毒大流行和COVID-19后的"新常态"促进了非接触式技术的大规模发展,并使其比以往任何时候都更加无处不在,无论是在数据中心内或外.由于这项技术对数据中心产生了新的和不断增长 ...

  5. 非接触式IC智能(射频)卡

    一.Mifare 1非接触式IC智能射频卡特点 Mifare 1 IC智能(射频)卡的核心是Philips 公司的Mifare 1 IC S50(-01,-02,-03,-04)系列微模块(微晶片). ...

  6. 非功能性需求_非接触式喷射自动点胶机的优势在哪儿?

    非接触式喷射自动点胶机的优点在哪儿?除开基本的非接触型自动点胶机,现如今高新科技产品越 来越多是利用非接触式喷射喷胶.非接触式喷胶适宜高精密元器件喷胶,细致商品粘合打包封装点漆着 色等,喷射喷胶点漆是 ...

  7. SI522A/SI523带低功耗自动寻卡功能的13.56MHz非接触式读写器芯片

    SI522A低功耗模式下,读卡距离可达3~5cm.SI522A和SI523针对市场低功耗模式下极其不稳定的痛点,凭借着超低功耗.稳定的低功耗模式,及软硬件直接兼容MFRC522FM17550/FM17 ...

  8. 全球及中国非接触式红外数字温度计行业研究及十四五规划分析报告

    [报告篇幅]:176 [报告图表数]:210 [报告出版时间]:2021年1月 报告摘要 2019年,全球非接触式红外数字温度计市场规模达到了xx亿元,预计2026年可以达到xx亿元,年复合增长率(C ...

  9. 金融IC卡非接触式快速支付的先天缺陷与补救措施

    金融IC卡非接触式快速支付的先天缺陷与补救措施 1. 什么是脱机扣款失败交易 从客观现象来简单定义,脱机扣款失败交易是指持卡人在消费场所执行了一笔脱机消费交易,交易因某种原因未能成功,但持卡人所持卡片 ...

最新文章

  1. 微信小程序组件 日历
  2. 用AI变身16岁女孩,抓住40岁违法警察!20岁男大学生钓鱼执法秀翻美国!
  3. java高淇_高淇java300集JAVA常用类作业
  4. java hibernate错误org/dom4j/DocumentException、org/jboss/logging/BasicLogger、org/apache/lucene/index...
  5. ffmpeg mp4 提取h265命令行_安装FFmpeg多媒体库,以及命令行程序使用介绍
  6. 从0到1 | 滴滴DB自动化运维实践了解一下
  7. linux安装控制台驱动,linux设备驱动之控制台驱动
  8. 【Flutter】Dart的工厂构造方法单例对象初始化列表
  9. C语言数组和指针的区别
  10. 61850协议服务器端开发,IEC61850中报告服务端开发
  11. wps office 2019中文版
  12. 配置cfree 5 支持C++11
  13. ICCV 2021 |首届 SoMoF 人体序列预测比赛冠军方案分享
  14. /,./和../的区别
  15. 垃圾回收之三色标记法
  16. 基于springboot在线考试报名系统毕业设计源码031706
  17. 二、MMsegmentation 配置教程+训练教程+模型测试( 服务器)
  18. Java接口限流算法
  19. 关于css中em的值
  20. matlab 悬架,用MATLAB解决汽车悬架的主动控制问题

热门文章

  1. 代谢组学结果在线分析:不同组差异代谢物高级韦恩图Venn的绘制——UpSet图
  2. MySQL主键约束-PRIMARY KEY
  3. 子类与父类的同名成员调用和注意事项
  4. 美国大学工程计算机排名,美国大学Computer Engineering 计算机工程专业排名
  5. ESlint 自动格式化代码 补缺代码 添加空格
  6. IDEA的debug调试功能
  7. qq群 发言统计for tc
  8. java与javax的区别
  9. linux系统fflush函数
  10. 五大方面多管齐下,用友助力企业建设世界一流司库体系