自动识别技术与RFID__培训课件.ppt

* 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 RFID系统由五个组件构成：传送器、接收器、微处理器、 天线、标签 传送器、接收器和微处理器通常被封装在一起，统称为 阅读器（Reader） 所以常将RFID系统分为阅读器、天线和标签三大组件 工作原理：类似于雷达，阅读器通过天线发出信号，标签 收到信号后发回内部存储标识信息，阅读器再通过天线接 收并识别标签发回信息，最后阅读器将识别结果发至主机 * 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 2.3.1 阅读器 阅读器是RFID系统中最重要、最复杂的一个组件。因其 主动向标签询问标识信息，又称为询问器（Interrogator） 阅读器通过网口、串口或USB口同主机相连（数据输出） 通过天线同RFID标签通信（信号发送与接收） 阅读器、天线、智能终端集成在一起形成移动手持阅读器 * 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 2.3.2 天线 天线同阅读器相连，用于标签和阅读器间传递射频信号 阅读器可以连接一个或多个天线，但每次使用时只能激活 一个天线 RFID系统的工作频率从低频到微波，这使天线与标签芯 片之间的匹配问题变得很复杂 * 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 2.3.3 标签 标签（Tag）：由耦合元件、芯片及微型天线组成，每个 标签内部存有唯一的电子编码，附着物体上，用来标识 目标对象 * 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 1、标签的优势： 体积小且形状多样：读取不受尺寸与形状限制 耐环境性：RFID对水、油等物质有极强的抗污性。即使在黑暗的环境中，RFID标签也能够被读取 可重复使用：标签具有读写功能，数据可反复覆盖 穿透性强：标签在被纸、木材、塑料等材质包裹情况下也可进行穿透性通讯 数据安全性：标签内的数据通过循环冗余校验的方法来保证标签发送的数据准确性 * 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 2、数据存储方式 电可擦可编程只读存储器（EEPROM）：RFID系统主要采用 该方式。缺点是写入功耗很大，使用寿命一般为10万次 铁电随机存取存储器（FRAM）：与EEPROM相比，该方式 写入功耗减小100倍，写入时间甚至缩短1000倍。然而，由于 生产方面的问题未获得广泛应用 静态随机存取存储器（SRAM）：SRAM能快速写入数据， 适用于微波系统，但SRAM需要辅助电池不间断供电，才能 保存数据 * 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 3、分类 被动式标签（Passive Tag）：内部无电源，又称为无源标签。 内部集成电路通过接收阅读器发出的电磁波进行驱动 主动式标签（Active Tag）：内部携带电源，又称为有源标签。 体积较大、价格昂贵。但通信距离更远，可达上百米 半主动式标签（Semi-active Tag）：兼有被动标签和主动标签 的优点，内部携带电池，为内部计算提供电源。但通信与被 动标签一样，通过阅读器发射电磁波获取能量 * 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 2.3.4 频率 工作频率是RFID系统的一个重要参数，它决定了工作原理、 通信距离、设备成本、天线形状及应用领域等 典型频率：125 kHz、133 kHz、13.56 MHz、27.12 MHz、 433 MHz、860 MHz~960 MHz、2.45 GHz、5.8 GHz RFID系统频率集中在低频、高频和特高频三个区域 * 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 低频（LF）：30 kHz~300 kHz（125 kHz和133 kHz） 低频标签一般都为无源标签，通信距离一般小于1米。除金 属材料外，低频信号能够穿过任意材料而不降低读取距离 （门禁系统） 高频（HF）：3 MHz~30 MHz（13.56 MHz和27.12 MHz） 具有防碰撞特性，通信距离一般小于1米，可穿过任意材 料，但会降低读取距离（物流系统） * 通信与信息工程学院 * 2.3 RFID技术分析 特高频（UHF）：300 MHz~3 GHz RFID典型工作频率：433 MHz，860 MHz~960 MHz 2.45 GHz，5.8 GHz 特高频标签为有源标签与无源标签两种。通信距离一般大 于1米，典型距离为4~6米，最大可超过10米 通信距离受水汽、灰尘、雾等悬浮颗粒物影响较大，一般用 作室内使用（生产线管理） * 通信与信息工程学院 * 2.4 RFID标签