rfid系统的工作原理

《rfid系统的工作原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、射频识别技术RFIDTechnology第四章RFID系统的工作原理24.1RFID系统组成典型的RFID系统主要由阅读器、电子标签、中间件和应用系统软件组成。4.1.1硬件组件1.阅读器阅读器（Reader）又称读写器。阅读器主要负责与电子标签的双向通信，同时接收来自主机系统的控制指令。阅读器的频率决定了RFID系统工作的频段，其功率决定了射频识别的有效距离。阅读器根据使用的结构和技术的不同可以是读或读/写装置，它是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由射频接口、逻辑控制单元和天线三部分组成。图4-2RFID阅读器（1）射频接口射频接口模块主要任务

2、和功能：①产生高频发射能量，激活电子标签并为其提供能量。②对发射信号进行调制，将数据传输给电子标签。③接收并调制来自电子标签的射频信号。注意，在射频接口中有两个分隔开的信号通道，分别来往于电子标签和阅读器两个方向的数据传输。（2）逻辑控制单元逻辑控制单元也称读写模块，主要任务和功能：①与应用系统软件进行通信，并执行从应用系统软件发送来的指令。②控制阅读器与电子标签的通信过程。③信号的编码与解码。④对阅读器和标签之间传输的数据进行加密和解密。⑤执行防碰撞算法。⑥对阅读器和标签的身份进行验证。天线天线是一种能将接收到的电磁波转换为电流信号，或者将电流信号转换成

3、电磁波发射出去的装置。在RFID系统中，阅读器必须通过天线来发射能量，来形成电磁场，通过电磁场对电子标签进行识别。因此，阅读器天线所形成的电磁场范围即为阅读器的可读区域。2电子标签电子标签(ElectronicTag)也称为智能标签(SmartTag)，是由IC芯片和无线通信天线组成的超微型的小标签，其内置的射频天线用于和阅读器进行通信。电子标签是RFID系统中真正的数据载体。系统工作时，阅读器发出查询（能量）信号，标签（无源）在收到查询（能量）信号后将其一部分整流为直流电源供电子标签内的电路工作，一部分能量信号被电子标签内保存的数据信息调制后反射回阅读器

4、。电子标签内部各模块的功能：（1）天线：用来接收由阅读器送来的信号，并把要求的数据传送回给阅读器。（2）电压调节器：把由阅读器送来的射频信号转换为直流电源，并经大电容存储能量，再通过稳压电路以提供稳定的电源。（3）调制器：逻辑控制电路送出的数据经调制电路调制后加载到天线返给阅读器。（4）解调器：去除载波，取出调制信号。（5）逻辑控制单元：译码阅读器送来的信号，并依据要求返回数据给阅读器。（6）存储单元：包括ERPROM和ROM，作为系统运行及存放识别数据。4.1.2软件组件1中间件中间件是一种独立的系统软件或服务程序。分布式应用软件借助这种软件在不同的技术

5、之间共享资源。中间件位于客户机、服务器的操作系统之上，管理计算机资源和网络通信。中间件的主要任务和功能：（1）阅读器协调控制终端用户可以通过RFID中间件接口直接配置、监控以及发送指令给阅读器。一些RFID中间件开发商还提供了支持阅读器即插即用的功能，使终端用户新添加不同类型的阅读器时不需要增加额外的程序代码。（2）数据过滤与处理当标签信息传输发生错误或有冗余数据产生时，RFID中间件可以通过一定的算法纠正错误并过滤掉冗余数据。RFID中间件可以避免不同的阅读器读取同一电子标签的碰撞，确保了阅读准确性。（3）数据路由与集成RFID中间件能够决定采集到的数据

6、传递给哪一个应用。RFID中间件可以与企业现有的企业资源计划（ERP）、客户关系管理（CRM）、仓储管理系统（WMS）等软件集成在一起，为它们提供数据的路由和集成，同时中间件可以保存数据，分批的给各个应用提交数据。（4）进程管理RFID中间件根据客户定制的任务负责数据的监控与事件的触发。如在仓储管理中，设置中间件来监控货品库存的数量，当库存低于设置的标准时，RFID中间件会触发事件，通知相应的应用软件。4.2各种RFID系统原理基本工作原理：由阅读器通过发射天线发送特定频率的射频信号，当电子标签进入有效工作区域时产生感应电流，从而获得能量、电子标签被激活，

7、使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去；阅读器的接收天线接收到从标签发送来的调制信号，经天线调节器传送到阅读器信号处理模块，经解调和解码后将有效信息送至后台主机系统进行相关的处理；主机系统根据逻辑运算识别该标签的身份，针对不同的设定作出相应的处理和控制，最终发出指令信号控制阅读器完成相应的读写操作。从电子标签到阅读器之间的通信及能量感应方式来看，系统一般可以分为两类：电感耦合（InductiveCoupling）系统和电磁反向散射耦合（BackscatterCoupling）系统。电感耦合通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。该方

8、式一般适合于中、低频工作的近距离RFID系统，典型工作频率：125