rfid技术及其应用系统构架的研究报告

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1、四川理工学院RFID技术及其应用系统构架的研究报告姓名：明海堂班级：电信092班学号：09021020216指导老师：付学刚RFID技术及其应用系统构架的研究明海堂（电信092班09021020216）【摘要】RFID是一种非接触式自动识别技术，具有广阔的应用前景。文中以当前学术界研究成果为基础，结合中国RFI展现状，介绍RFID技术的硬件组成、电子标签特点以及读写距离等技术原理，并对其应用系统构架进行研究。【关键词】RFID；自动识别；应用系统构架0引言RFID是英文RadioFrequencyId

2、entification的缩写，它是一种使用射频通信实现的非接触式自动识别技术。其基本工作原理是利用射频信号通过空间耦合(电磁感应或电磁传播)对目标对象进行识别跟踪。和目前广泛应用的条形码相比，它具有存储容量大，抗干扰能力强，读取距离远以及数据可加密等优点。RFID技术诞生于二战期间，最早被英国皇家空军用于识别自家和盟军的战机。之后，RFID技术也被陆续应用于野生动物跟踪，公路收费系统等领域。20世纪90年代以后，随着集成电路制造和信息技术的飞速发展，RFID技术日趋成熟，其成本也越来越低，开始逐渐引

3、起人们的关注。目前，已逐渐应用于智能交通、产品防伪、身份识别等领域，其中不少项目已经比较成熟，并融入了我们的日常生活，如在北京2008年奥运会的门票管理以及上海等城市的交通一卡通系统等。然而，和国外相比，我国RFID技术起步较晚，标准也尚未统一。对于RFID在企业信息化等领域中的应用，尚处在探索阶段。本文以当前学术界研究成果为基础，结合我国RFID的发展现状，对RFID技术及其应用系统构架进行研究。1RFID技术原理1.1RFID系统的硬件组成RFID系统的基本硬件组成部分是电子标签和读写器。电子标签

4、是系统中可移动的部分，它贴附于标识物上，存储有识别信息或加密校验等附加信息。当它通过读写器控制区域时，将接收读写器发来的信号并自动做出应答。读写器接收来自标签的信号，并通过空中接口对标签进行能量供给。电子标签和读写器都由芯片和射频天线组成，借助天线的电磁耦合实现数据和能量的交换。数据管理由后台计算机系统支持，如RFID中间件，数据库系统等，RFID系统的硬件组成如图1所示。1.2RFID电子标签的特点电子标签是RFID技术的核心部分。随着RFID技术日渐成熟，目前市场上已有多种电子标签可供选择，按照标

5、签内是否有内置电池可主要分为以下三大类：（1）被动式标签。标签内不含内置电池，所需能量由读写器通过空中接口进行供给。由于其价格低廉，体积小巧，应用最为广泛，如智能卡，存货管理等。缺点是读取距离较短。（2）半被动式电子标签。标签内的电池用来驱动内部芯片和感应周围环境，但与读写器交互信息所需的能量由读写器供给。读取距离较被动式标签较长，抗干扰能力更强。主要用于检测环境或震荡情况等。（3）主动式电子标签。标签上附有电池，会主动侦测读写器的信号，并发送本身的信息到读写器。其优点是通讯范围长，记忆容量大，缺点是

6、体积较大、价格昂贵、使用寿命较短。主要应用于军事、医疗和工业中。RFID电子标签的工作频率有低频(LF100-135kHz)、高频(HF13.56MHz)、超高频(UHF433MHz及800/900MHz其中，欧洲：865～868MHz，美国：902～928MHz)以及微波段（MF2.45GHz和5.8GHz）。我国RFID的划分工作难度较大，主要是在UHF800/900MHz这个频段。这是因为我国在800～900MHz的频段都有了频率规划，包括公共通讯、立体声广播传输等业务，已经基本上没有空闲的频率

7、留给RFID业务。在2007年出台的《800/900MHz频段射频识别（RFID）技术应用规定（试行）》中对我国RFID使用频率划分了双频段，除了和点对点立体声广播共用920～925MHz频段外，还从800MHz频段中划出了840～845MHz供使用。频率规划的同时还要考虑其他技术参数指标的确定，比如发射功率、占用带宽等等。例如在UHF频段美国规定的最大发射功率为4W(EIRP)，在欧洲和我国为2W(ERP,相当于3.28WEIRP)EIRP(EffectiveIsotropicRadiatedPow

8、er)是指有效全向发射功率。它表示同全向天线相比，可由发射机获得的在最大天线增益方向上的发射功率。ERP(EffectiveRadiatedPower)是指有效发射功率，表示同半波偶极子天线相比的最大发射功率。两者的关系是:EIRP=ERP+2.15dB。在占用带宽方面，美国对RFID信道带宽的规定是200KHz,欧洲是200kHz,我国为250kHz。1.3读写距离各个频段的RFID系统工作原理不同，也对应着不同的读写距离。电子标签与读写器之间的沟通方