参考自《物联网与智能制造》张晶等

自动识别技术包括数据采集技术和特征提取技术两大类，RFID技术属于自动识别技术的一种。RFID技术的存储数据量较大、及其识别性高、环境敏感度低、生产成本较低，因而在现有的自动识别系统中占有绝对优势。

1系统结构

RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）系统是一种非接触式的识别系统，属于无线电系统，是物联网的核心技术之一。典型的RFID系统结构包含阅读器、应答器和应用系统部分。

RFID系统组成框图：

制图软件：draw.io

1.1阅读器

阅读器是非接触式地读取或写入应答器信息的设备，可以单独或与其它系统联合使用，完成对射频标签的读写操作。
它通过有线或无线方式与计算机系统进行通信，从而完成对射频标签信息的获取、解码、识别和数据管理。
阅读器的三个基本模块为控制单元、高频接口和天线，与应用系统和应答器的数据交互见下图：

1.2应答器

也称射频标签，是贴附在目标物上的数据载体，一般由耦合元件及芯片组成。该芯片是一种把天线和IC封装到塑料基片上的新型无源电子卡片。每个芯片含有唯一的识别码，保存有约定格式的电子数据。标签含有内置天线，用于和阅读器进行通信。
应答器还可细分为利用物理效应的应答器、具有简单存储功能的应答器和带有微处理器的应答器。
应答器简化结构如下：

1.3应用系统

即数据管理系统，用于完成数据信息的储存、管理以及对射频标签的读写控制。
应用系统分为硬件和软件两大部分构成，前者通常为计算机，后者包括各种应用软件及数据库。

一个RFID应用系统要对一个非接触的数据载体进行读写，需要一个非接触的阅读器作为接口。

1.3.1中间件

射频标签和应用程序之间的中介称为中间件，是一种独立的系统软件或服务程序。应用程序借助中间件提供的通用应用程序接口，可以连接到RFID系统的阅读器，进而读取射频标签中的数据。

2工作原理

RFID利用射频信号或空间耦合的传输特性，实现对物体或商品的自动识别。数据存储在应答器中，应答器的能量供应以及应答器与阅读器之间的数据交换是通过磁场或电磁场进行的。

2.1基本工作流程

阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号。当附着有射频标签的目标对象进入阅读器的电磁信号辐射区域时，会产生感应电流；
借助感应电流或自身电源提供的能量，射频标签将自身编码等信息通过内置天线发送出去；
阅读器天线接收来自射频标签的载波信号，经天线调节器传送到阅读器的控制单元，进行解调和解码后，送到应用系统进行相关处理；
应用系统根据逻辑运算判断该射频标签的合法性，并针对不同的应用做出相应的处理和控制，发出指令信号并执行相应的操作。

2.2 RFID的主从关系

RFID应用系统必须依靠阅读器来对应答器进行读写，该操作是严格按照“主-从原则”进行的，阅读器和应答器的所有动作均由应用软件来控制。应用软件向阅读器发出一条简单的读取命令，阅读器将启动应答器，与应答器建立通讯，并在应用软件和应答器之间传送数据。

2.3关于干扰抑制

RFID作为一种非接触式无线通信系统，信号易受到干扰，这种干扰可来自于环境噪声或其它电子设备（包括同类RFID系统）。
常见的干扰抑制措施：

数据编码能力
数据完整性方法
数据编码与数据完整性校验
重发和比较机制

3 关于RFID系统的分类

按工作方式分类，可分为全双工、半双工和时序系统；
按供电方式分类，可分为无源标签和有源标签，前者靠外界提供能量，其产生电能的装置是天线与线圈；后者自带电池进行供电；
按工作频率分类，可分为低频系统、高频或射频系统以及超高频或微波系统；
按系统功能分类

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