最新rfid(射頻卡介紹)

1.射頻卡基礎(chǔ)知識介紹

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成： 1。

標簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及芯片組成，標簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進行通信。 2。

閱讀器：讀?。ㄔ谧x寫卡中還可以寫入）標簽信息的設(shè)備。 3。

天線：在標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。 [圖1。

電感耦合射頻識別系統(tǒng)高頻接口電路框圖。] 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)。目前，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%。

射頻卡的標準及分類 目前生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都采用自己的標準，國際上還沒有統(tǒng)一的標準。目前，可供射頻卡使用的幾種標準有 ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。

應(yīng)用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個標準都由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議四部分組成。 [圖2。

閱讀器的控制單元電路框圖。] 按照不同得方式，射頻卡有以下幾種分類： 1。

按供電方式分為有源卡和無源卡。有源是指卡內(nèi)有電池提供電源，其作用距離較遠，但壽命有限、體積較大、成本高，且不適合在惡劣環(huán)境下工作；無源卡內(nèi)無電池，它利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電源為卡內(nèi)電路供電，其作用距離相對有源卡短，但壽命長且對工作環(huán)境要求不高。

2。 按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。

低頻射頻卡主要有125kHz和134。2kHz兩種，中頻射頻卡頻率主要為13。

56MHz，高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、2。45GHz、5。

8GHz等。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、校園卡、動物監(jiān)管、貨物跟蹤等。

中頻系統(tǒng)用于門禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)；高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，其天線波束方向較窄且價格較高，在火車監(jiān)控、高速公路收費等系統(tǒng)中應(yīng)用。 3。

按調(diào)制方式的不同可分為主動式和被動式。主動式射頻卡用自身的射頻能量主動地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器；被動式射頻卡使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用讀寫器的載波來調(diào)制自己的信號，該類技術(shù)適合用在門禁或交通應(yīng)用中，因為讀寫器可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻卡。

在有障礙物的情況下，用調(diào)制散射方式，讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻卡發(fā)射的信號僅穿過障礙物一次，因此主動方式工作的射頻卡主要用于有障礙物的應(yīng)用中，距離更遠（可達 30米）。

4。 按作用距離可分為密耦合卡（作用距離小于1厘米）、近耦合卡（作用距離小于15厘米）、疏耦合卡（作用距離約1米）和遠距離卡（作用距離從1米到10米，甚至更遠）。

5。 按芯片分為只讀卡、讀寫卡和CPU卡。

無線智能卡（又稱射頻卡）是一種無源（免供電）內(nèi)藏特殊密匙數(shù)碼的密碼卡，它利用雙向無線電射頻技術(shù)，完成卡的數(shù)碼識別，亦即代表了持卡人的身份和相關(guān)信息。這種新科技因具有諸多優(yōu)點，正在逐步取代光電卡，磁卡，接觸IC卡等，是未來智能IC卡發(fā)展的主流方向。

它廣泛應(yīng)用在身份鑒別、信用鑒別、自動化控制、安全防范領(lǐng)域，其安全性、保密性，實用性是目前各種通用防范電路無法比。

2.RFID的基本工作原理是什么

RFID的基本工作原理并不復(fù)雜：標簽進入磁場后，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)出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動發(fā)送某一頻率的信號；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)， 是由閱讀器與電子標簽及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成， 其工作原理是發(fā)射一特定頻率的無線電波能量， 用以驅(qū)動電路將內(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)偶合及后向散射偶合兩種， 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。 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和微芯片組成無源單元。

3.無線射頻識別

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。

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簽， 操作快捷方便。

短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。

RFID 系統(tǒng)由三部分組成： 標簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；電子標簽?zāi)軌蛸A存有關(guān)物體的數(shù)據(jù)信息（約1k bits）。 在自動識別管理系統(tǒng)中，每一個電子標簽中保存著一個物體的屬性、狀態(tài)、編號等信息。

電子標簽通常安裝在物體表面，具有一定的無金屬遮擋的視角。 讀寫器（Reader）：讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；其主要功能是： ·查閱電子標簽中當前貯存的數(shù)據(jù)信息； ·向空白電子標簽中寫入欲貯存的數(shù)據(jù)信息； ·修改（重新寫入）電子標簽中的數(shù)據(jù)信息。

天線（Antenna）：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。 工作原理： 當裝有電子標簽的物體在距離0~10米范圍內(nèi)接近讀寫器時，讀寫器受控發(fā)出微波查詢信號，安裝在物體表面的電子標簽收到讀寫器的查詢信號后，將此信號與標簽中的數(shù)據(jù)信息合成一體反射回電子標簽讀出裝置。

反射回的微波合成信號，已攜帶有電子標簽數(shù)據(jù)信息。讀寫器接收到電子標簽反射回的微波合成信號后，經(jīng)讀寫器內(nèi)部微處理器處理后即可將電子標簽貯存的識別代碼等信息分離讀取出來。

RFID標簽分類 RFID標簽分為被動標簽（Passive tags）和主動標簽（Active tags）兩種。 主動標簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠同時體積較大，與被動標簽相比成本更高，也稱為有源標簽。

被動標簽由閱讀器產(chǎn)生的磁場中獲得工作所需的能量，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標簽更小也更輕，讀寫距離則較近，也稱為無源標簽。 RFID系統(tǒng)的工作頻率： 通常閱讀器發(fā)送時所使用的頻率被稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率，基本上劃分為3個范圍：低頻（30kHz-300kHz）、高頻（3MHz-30MHz）和超高頻（300MHz-3GHz）。

常見的工作頻率有低頻125kHz、134。2kHz及高頻13。

56MHz等等。 。

4.RFID讀寫設(shè)備基本介紹

RFID讀寫設(shè)備基本介紹1.什么是RFID讀寫器 無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Idenfication,RFID）是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。

RFID系統(tǒng)至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌?/p>

典型的閱讀器包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。2.RFID的工作原理 射頻識別系統(tǒng)的基本模型如圖8—1所示。

其中，電子標簽又稱為射頻標簽、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（取決于電子標簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù)）。電子標簽與閱讀器之間通過耦合組件實現(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。

發(fā)生在閱讀器和電子標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，如右圖所示。 （2） 電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。

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。 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讀寫器技術(shù)原理圖：電感耦合模型的讀寫電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器3.RFID讀寫器防沖撞（防碰撞）實理機理 RFID分類的第二個重要的看點在于是否需要同時讀取復(fù)數(shù)個標簽。 為了實現(xiàn)這個功能在通信上所采取的技術(shù)是（防沖撞）“防碰撞”。

同時讀取復(fù)數(shù)個標簽是常被人們談及的RFID比圖形碼遠為優(yōu)越的地方，但是如果沒有防碰撞 （防沖撞）的功能時，RFID系統(tǒng)只能讀寫一個標簽。在這種情況下如果有兩個以上的標簽同時處于可讀取的范圍內(nèi)就會導(dǎo)致讀取的錯誤。

其次，我們來簡單地說明防碰撞（防沖撞）功能的工作原理。即使是具有防碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)，實際上并非同時讀取所有標簽的內(nèi)容。

在同時查出有復(fù)數(shù)個標簽存在的情況下，檢索信號并防止沖突的功能開始動作。為了進行檢索，首先要確定檢索條件。

例如，13。56MHz頻帶的RFID系統(tǒng)里應(yīng)用的ALOHA方式的防碰撞功能的工作步驟如下 1）、首先，閱讀器指定電子標簽內(nèi)存的特定位數(shù)（1~4位左右）為次數(shù)批量。

2）、電子標簽根據(jù)次數(shù)批量，將響應(yīng)的時機離散化。例如在兩位數(shù)的次數(shù)批量“00、01、10、11”時，讀寫器將以不同的時機對這四種可能性逐一進行響應(yīng)。

3）、若在各個時機里同時響應(yīng)的電子標簽只有一個的場合下才能得到這個電子標簽的正常數(shù)據(jù)。信息讀取之后閱讀器對于這個電子標簽發(fā)送在一定的時間內(nèi)不再響應(yīng)的睡眠的指令（Sleep/Mute）使之在休眠，避免再次向應(yīng)。

4）、若在各個時機內(nèi)同時由幾個電子標簽響應(yīng)，判別為“沖突”。 在這種情況下，內(nèi)存內(nèi)的另外兩位數(shù)所記錄的次數(shù)批量，重復(fù)以上從2）開始的處理。

5）、所有的電子標簽都完成響應(yīng)之后，閱讀器向他們發(fā)送喚醒的指令（Wake Up），從而完成對所有電子標簽的信息讀取。 在這種搭載有防碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)中，為了只讀一個標簽，幾經(jīng)調(diào)整次數(shù)批量反復(fù)讀取進行檢索。

所以，一次性讀取具有一定數(shù)量的標簽的情況下，所有的標簽都被讀到為止其速度是不同的，一次性讀取的標簽數(shù)目越多，完成讀取所需時間要比單純計算所需的時間越長。 實現(xiàn)防止抗碰撞（防沖撞）的功能是RFID在物流領(lǐng)域中取代圖形碼所必不可少的條件。

例如，在超市中，商品是裝在購物車里面進行計價的。 為了實現(xiàn)這種計價方式，抗碰撞（防沖撞）功能必須完備。

另一方面，在電子貨幣和個人認證方面利用RFID系統(tǒng)時，同時識別幾個標簽是發(fā)生差錯的主要原因。 具有抗碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)的價格比不具有這種功能的系統(tǒng)的要昂貴。

當個人用戶在制作RFID系統(tǒng)的時候，如果沒有必要進行復(fù)數(shù)個ID同時認識時就沒有必要選擇抗碰撞機能的讀寫器。

5.

RFID(Radio Frequency Identification)射頻識別技術(shù)，主要由讀寫設(shè)備和電子標簽組成，讀寫設(shè)備和電子標簽之間通過射頻信號自動識別目標對象，獲取其相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對物體的識別，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用系統(tǒng)平臺進行匯總、分析、處理。

該技術(shù)具有讀取距離遠、穿透能力強、抗污染、效率高（可同時處理多個標簽）、信息量大的特點。 通常RFID包括兩部分： 一部分是用于存儲和處理信息的集成電路，另一部分是用于傳輸信號的天線。

一般來說，有兩種類型的RFID標簽：無源RFID電子標簽和有源RFID標簽。 圖表 1 RFID系統(tǒng)構(gòu)成 利用RFID的上述原理和特點，對機柜及其內(nèi)部設(shè)備等固定資產(chǎn)加裝RFID電子標簽，機房出入口及機柜內(nèi)部安裝RFID識別設(shè)備，再結(jié)合數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)實時監(jiān)控平臺，實現(xiàn)資產(chǎn)全面可視和信息實時更新，能夠?qū)崟r監(jiān)控資產(chǎn)的使用和流動情況，具體體現(xiàn)為設(shè)備所在位置實時查詢，設(shè)備移動跟蹤記錄，報警；設(shè)備的管理統(tǒng)計報表等管理目標，建立一套先進的、規(guī)范的、優(yōu)化的管理機制。

6.什么是RFID

RFID基礎(chǔ)知識

1.什么是RFID

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。常稱為感應(yīng)式電子芯片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標簽、電子條碼等等。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 C刷卡故不怕臟污，且芯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)用有動物芯片、汽車芯片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產(chǎn)線自動化、物料管理。RFID標簽有兩種：有源標簽和無源標簽。

2.什么是電子標簽

電子標簽即為RFID，有的稱為射頻標簽、射頻識別。它是一種非接觸式的自動識別技ode送出，此時Reader便接收此ID Code。Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免術(shù)，通過射頻信號識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，作為條形碼的無線版本，RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點。

3.什么是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簽，操作快捷方便。

短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。

長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。

4.什么是RFID解決方案

RFID解決方案是RFID技術(shù)供應(yīng)商針對行業(yè)發(fā)展特點制定的RFID應(yīng)用方案，可根據(jù)不同企業(yè)的實際要求“量身定做”。 RFID解決方案可按照行業(yè)進行分類，物流、防偽防盜、身份識別、資產(chǎn)管理、動物管理、快捷支付等等。

5. 什么是RFID中間件

RFID產(chǎn)業(yè)潛力無窮，應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運輸、零售、國防等等。Gartner Group認為，RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，然而其成功的關(guān)鍵除了標簽（Tag）的價格、天線的設(shè)計、波段的標準化、設(shè)備的認證之外，最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件（Killer Application），才能迅速推廣。而中間件（Middleware）可稱為是RFID運作的中樞，因為它可以加速關(guān)鍵應(yīng)用的問世。

6.RFID系統(tǒng)的基本組成部分

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：

標簽（Tag）：由耦合組件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；

閱讀器（Reader）：讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；

天線（Antenna）：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。