RFID的分類與基本組成部分

1、1 / 31RFID 關鍵技術什么是 RFID要緊包括產業(yè)化關鍵技術和應用關鍵技術兩方面1，其中RFID 產業(yè)化關鍵技術要緊包括：標簽芯片設計與制造：例如低成本、低功耗的 RFID 芯片設計與制造技術，適合標簽芯片 實現的新型存儲技術，防沖突算法及電路實現技術，芯片安 全技術，以及標簽芯片與傳感器的集成技術等。天線設計與制造：例如標簽天線匹配技術，針對不同應用對象的 RFID 標簽天線結構優(yōu)化技術，多標簽天線優(yōu)化分布2 / 31技術，片上天線技術，讀寫器智能波束掃描天線陣技術，以 及 RFID標簽天線設計仿真軟件等。RFID 標簽封裝技術與裝備：例如基于低溫熱壓的封裝工 藝，周密機構設計優(yōu)化，

2、多物理量檢測與操縱，高速高精運 動操縱，裝備故障自診斷與修復，以及在線檢測技術等。RFID 標簽集成：例如芯片與天線及所附著的專門材料介 質三者之間的匹配技術，標簽加工過程中的一致性技術等。讀寫器設計：例如密集讀寫器技術，抗干擾技術，低成 本小型化讀寫器集成技術，以及讀寫器安全認證技術等。RFID 應用關鍵技術要緊包括：RFID 應用體系架構：例如 RFID 應用系統(tǒng)中各種軟硬件和 數據的接口技術及服務技術等。RFID 系統(tǒng)集成與數據治理：例如 RFID 與無線通信、傳感網絡、信息安全、工業(yè)操縱等的集成技術，RFID 應用系統(tǒng)中間件技術，海量 RFID 信息資源的組織、存儲、治理、交換、 分發(fā)

3、、數據處理和跨平臺計算技術等。RFID 公共服務體系：提供支持 RFID 社會性應用的基礎服 務體系的認證、注冊、編碼治理、多編碼體系映射、編碼解 析、檢索與跟蹤等技術與服務。3 / 31RFID 檢測技術與規(guī)范：例如面向不同行業(yè)應用的RFID標簽及相關產品物理特性和性能一致性檢測技術與規(guī)范，標4 / 31簽與讀寫器之間空中接口一致性檢測技術與規(guī)范，以及系統(tǒng) 解決方案綜合性檢測技術與規(guī)范等。什么是 RFID 技術？RFID 射頻識不是一種非接觸式的自動識不技術，它通過 自動識不目標對象并獵取相關數據，識不工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。 可識不高速運動物體并可同時識不 多個標簽，操作快

4、捷方便。RFID 是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個差不多器件，該系統(tǒng) 用于操縱、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器（或閱讀器） 和專門多應答器（或標簽）組成。5 / 31RFID 的分類6 / 31RFID 按應用頻率的不同分為低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF、微波（MW,相對應的代表性頻率分不為：低頻 135KHZ 以下、高頻 13.56MHz、超高頻 860M960MHz 微 波2.4G，5.8GRFID 按照能源的供給方式分為無源 RFID，有源 RFID，以 及半有源 RFID。無源 RFID 讀寫距離近，價格低；有源 RFID 能夠提供更遠的讀寫距離，然而SRR110U UHF

5、 超高頻桌面讀寫器需要電池供電，成本要更高一些，適用于遠距離讀寫的應用場合。7 / 31SRR400 2.4G 有源讀寫器SD5800UHF 手持機RFID 的差不多組成部分？RFID 標簽俗稱電子標簽， 也稱應答器（tag, transponder,responder ），依照工作方式可分為主動式（有源）和被動式（無源）兩大類，本文要緊研究被動式RFID 標簽及系統(tǒng)。被8 / 31動式 RFID 標簽由標簽芯片和標簽天線或線圈組成，利用電感耦合或電磁反向散射耦合原理實現與讀寫器之間的通訊。RFID 標簽中存儲一個唯一編碼，通常為 64bits、96bits 甚至更高，其地址空間大大高于條碼所

6、能提供的空間，因此能夠 實現單品級的物品編碼。當 RFID 標簽進入讀寫器的作用區(qū)域，就能夠依照電感耦合原理（近場作用范圍內）或電磁反向散 射耦合原理（遠場作用范圍內）在標簽天線兩端產生感應電 勢差，并在標簽芯片通路中形成微弱電流，假如那個電流強 度超過一個閾值，就將激活RFID 標簽芯片電路工作，從而對標簽芯片中的存儲器進行讀/寫操作，微操縱器還能夠進一步加入諸如密碼或防碰撞算法等復雜功能。RFID 標簽芯片的內部結構要緊包括射頻前端、模擬前端、數字基帶處理單元和 EEPROM存儲單元四部分。讀寫器也稱閱讀器、詢問器（reader, interrogator），是對 RFID 標簽進行讀/寫

7、操作的設備，要緊包括射頻模塊和 數字信號處理單元兩部分。讀寫器是 RFID 系統(tǒng)中最重要的基礎設施，一方面，RFID 標簽返回的微弱電磁信號通過天線進入讀寫器的射頻模塊中轉換為數字信號，再通過讀寫器的數 字信號處理單元對其進行必要的加工整形，最后從中解調出 返回的信息，完成對RFID 標簽的識不或讀/寫操作；另一方面，上層中間件及應用軟件與讀寫器進行交互，實現操作指 令的執(zhí)行9 / 31和數據匯總上傳。在上傳數據時，讀寫器會對RFID10 / 31標簽原子事件進行去重過濾或簡單的條件過濾，將其加工為 讀寫器事件后再上傳，以減少與中間件及應用軟件之間數據 交換的流量，因此在專門多讀寫器中還集成了

8、微處理器和嵌 入式系統(tǒng)，實現一部分中間件的功能，如信號狀態(tài)操縱、奇 偶位錯誤校驗與修正等。以后的讀寫器呈現出智能化、小型 化和集成化趨勢，還將具備更加強大的前端操縱功能，例如 直接與工業(yè)現場的其它設備進行交互甚至是作為操縱器進行 在線調度。在物聯(lián)網中，讀寫器將成為同時具有通訊、操縱 禾口計算(com muni cati on, con trol, computi ng) 功能的 C3核心設備。天線(antenna )是 RFID 標簽和讀寫器之間實現射頻信 號空間傳播和建立無線通訊連接的設備。RFID 系統(tǒng)中包括兩類天線，一類是 RFID 標簽上的天線，由于它差不多和RFID標簽集成為一體，因

9、此不再單獨討論，另一類是讀寫器天線， 既能夠內置于讀寫器中，也能夠通過同軸電纜與讀寫器的射 頻輸出端口相連。目前的天線產品多采納收發(fā)分離技術來實 現發(fā)射和接收功能的集成。天線在 RFID 系統(tǒng)中的重要性往往被人們所忽視，在實際應用中，天線設計參數是阻礙RFID 系統(tǒng)識不范圍的要緊因素。高性能的天線不僅要求具有良好的 阻抗匹配特性，還需要依照顧用環(huán)境的特點對方向特性、極 化特性和頻率特性等進行專門設計4-7。11 / 31中間件(middleware )是一種面向消息的、能夠同意應 用軟件端發(fā)出的請求、對指定的一個或者多個讀寫器發(fā)起操 作并接收、處理后向應用軟件返回結果數據的專門化軟件。 中間件在 RFID 應用中除了能夠屏蔽底層硬件帶來的多種業(yè)務 場景、硬件接口、適用標準造成的可靠性和穩(wěn)定性問題，還 能夠為上層應用軟件提供多層、分布式、異構的信息環(huán)境下 業(yè)務信息和治理信息的協(xié)同。中間件的內存數據庫還能夠依 照一個或多個讀寫器的讀寫器事件進行過濾、聚合和計算， 抽象出對應用軟件有意義的業(yè)務邏輯信息構成業(yè)務事件，以 滿足來自多個客戶端的檢索、公布/訂閱和操縱請求。應用軟件 (applicationsoftware )是直接面向 RFID 應用最終用戶的人機交互界面，協(xié)助使用者完成對讀寫器的指 令操作以及對中間件的邏輯設置