《RFID基本原理》PPT课件

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1、RFID資訊平台實務專題第一章RFID技術簡介RFID基本原理RFID基本原理為利用空間電磁感應或電磁傳播進行通信。RFID標籤(Tags)為安裝於被識別物體上，當物體進入閱讀器(Readers)之範圍，標籤與閱讀器會進行非接觸式之通訊，標籤發送資訊如ID號至閱讀器，閱讀器街收後將資料進行解碼及傳送給後端電腦處理。RFID之關鍵技術為晶片、天線、無線通訊、數據調變、編碼、電磁場。RFID基本原理電磁感應，是透過空間高頻交變磁場進行耦合，依據電磁感應定律。其適用於中低頻等近距離，辨識距離小於1公尺，典型距離為10~20公分。工作頻率為125kHz、225kHz、1

2、3.56MHz。電磁傳播，為利用雷達原理，發射電磁波後碰到目標物後反彈，同時帶回目標資訊，依據電磁波之空間傳播定律其適用於超高頻、微波等遠距離系統，辨識距離大於1公尺，典型距離為3~10公尺。工作頻率為433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz。RFID分類供電形式-有源、無源、半有源有源之標籤使用內部電池供電，可主動發射信號，但壽命有限且成本較高，因有附電池，所以整體體積較大，無法做成薄片。無源之標籤不含電池，利用閱讀器之電磁場提供能量，壽命長且成本低，整體體積較小，可製作成卡片，但識別距離小。半有源之標籤含電池，但電池僅對內部電路供電，並不主動

3、發射信號，只有被閱讀器啟動時，才透過電磁感應或電磁傳播發送信號。RFID分類傳輸方式-主動、被動、半主動主動之標籤用自身的射頻能量，發送資料給閱讀器。主要用於有障礙物之應用中，距離更遠、速度可更快。被動之標籤不含電池，利用閱讀器之電磁場提供能量，並用閱讀器的載波來調制自己的信號，在門禁的應用比較適宜，主要是傳輸距離小。半主動之標籤含電池，但電池僅對內部電路供電，並不主動發射信號，只有被閱讀器之能量場啟動時，才會傳送自身的資料。RFID分類低頻(125-135kHz)RFID技術一直用於近距離之門禁管理，由於其SNR較低，識讀距離受到很大的限制，且因傳輸慢，故識讀

4、也慢，性能上易受到其它電磁環境的影響。13.56MHz高頻RFID速度較快，可多標籤同時識讀，但對可導媒介(液體、高溼)穿透性很差，識讀距離也較短。800~960MHz超高頻RFID速度快，常被應用於供應鏈管理，可多標籤同時識讀，但對高溼、金屬物品完全不能穿透，因此識讀完全失敗。低頻及高頻的結合RFID分類通信時序-RTF、TTF時序指的是閱讀器與標籤之工作次序，也就是Readertalkfirst，或Tagtalkfirst。無源標籤是由閱讀器先講。為了使多標籤無衝撞同時識讀，RTF的方式會先只保留一個標籤處於active模式，與閱讀器建立無衝撞通信。通信結束

5、後，再指定另一新標籤進行無衝撞通信。如此一直反覆。TTF的方式，標籤反覆發送自己的識別ID，不同的標籤可在不同的時間段，被閱讀器正確讀取，完成多標籤的同時識讀。RFID分類讀取性-唯讀、讀寫、一次寫入多次讀出唯讀標籤內部只有ROM，由製造商寫入ROM中，也可以在標籤開始使用時，由使用者寫入資訊，但只能一次寫入一次。可讀可寫之標籤允許多次寫入資料，內部有EEPROM，可對原有資料作清除及重新寫入。RFID基本模型標籤及閱讀器透過耦合元件，進行訊號的無接觸耦合與資料調制。RFID主動及被動被動及主動標籤於閱讀器，進行訊號的無接觸耦合與資料調制。RFID主動及被動可讀

6、寫被動及主動標籤於閱讀器進行訊號的無接觸耦合與資料調制。閱讀器與應用系統之間的介面API，通常用開發工具(VC++，VB)等等。RFID調變方式-振幅調變(ASK)、頻移調變(FSK)、相移調變(PSK)。多數RFID採用ASK方式。選擇RFID時，需考慮是否需要有密碼的系統。對於安全性低之應用，如果引用密碼會增加成本，但若於安全性高之應用，若無密碼會造成假冒的應答器，來進行讀取。常用之系統安全保護方法，包括互相對稱的鑑別、密鑰的鑑別、資料的加密傳輸。RFID閱讀器控制方法可化分為輪詢法、二進位搜索法。輪詢法需所有之序列號。所有序列號被閱讀器依次詢問，直到某同序

7、號之標籤回應為止。整個過程耗時，因此適合於少數標籤之應用。二進位搜索法以二分法之方式，分批對標籤做比對動作，因此較不耗時，且為廣泛使用。RFID展望由早期之交通運輸、製造、防偽等領域，朝物流、人員無帳礙追蹤管理等高成長性領域發展，前程看好。RFID相關聯之行業晶圓廠晶片設計公司封裝廠研發及設備製造之行業射頻模組生產廠模塑廠天線加工廠其它配件廠設備組裝與測試RFID軟體市場RFID培訓、認證市場RFID書報研討之集成市場