第 02 章 RFID系统组件原理.ppt

* 电子标签 读写器 RFID软件 RFID系统 RFID系统：射频识别系统的识别信息存储在电子载体（标签）之中，通过无线电波实现非接触的识别过程。RFID系统以电子标签来标识某个物体，电子标签的天线通过电磁场将物体的数据发射到附近的读写器，读写器对接收到的数据进行收集和处理。 主要组成：电子标签+读写器。 数据传输：读写器与电子标签之间的数据交换方式分为负载调制和反向散射调制两种 一、标签 智能卡与电子标签 电子标签的主要类别 电子标签的组成 电子标签的封装 电子标签的问题 电子标签的趋势 1．智能卡与电子标签 读卡器 银行磁卡 智能卡（IC或电子标签） 身份证（电子标签） 磁卡的信息均保存在磁条的三条磁道中，前两条磁道为只读磁道，第三条磁道为读写磁道；只有与读卡设备接触才能读取信息。 智能卡又称为集成电路卡（IC卡），内部带有微处理器和存储单元等部件。IC卡的芯片具有写入和存储数据的能力，IC卡存储器中的内容可以根据需要有条件地供外部读取，或供内部信息处理和判定之用。 IC卡是超大规模集成电路技术、计算机技术以及信息安全技术等发展结合的产物，它将集成电路芯片镶嵌于塑料基片的指定位置上，可保存、读取和修改芯片上的信息。 按照与外界数据传送的形式来分，IC卡分为接触式和非接触式两种。 接触式IC卡接口设备总体结构框图如上图所示，芯片金属触点暴露在外，该触点直接接入IC卡接口设备的IC卡适配器插座，实现与IC卡中的集成电路进行信息处理和交互。 1 ．智能卡与电子标签 1）接触式IC卡 2）非接触式IC卡 非接触式IC卡的芯片全部封于卡内，无暴露部分。此外，在卡内还嵌有一个微型天线，以便嵌入的芯片与读卡器之间非接触的相互通信。它通过无线电波或电磁场感应来交换信息，成功地将射频识别技术和IC技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和非接触这两大难题，是电子器件领域的一重大突破。 非接触式IC卡中存储的信息，通过无线数据通信可被自动采集到系统中。 与接触式IC卡比较，非接触式IC卡具有以下优点： 可靠性高：它与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障，如接触不良、粗暴插卡、芯片脱落、被击穿、弯曲损坏等。 操作方便、迅速：由于非接触通信，读写器在10?cm范围内可以对卡片操作，非常方便用户的使用且能提高效率。 防碰撞：非接触卡中有快速防碰撞机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此可以对多张卡进行并行处理，提高系统速度。 可以适合于多种应用：该卡的存储结构特点使它能够实现一卡多用，通过密码和访问条件的设定，就能应用于不同的系统。 加密性能好：非接触式IC卡的序列号是唯一的，由制造厂家固化而不可更改。卡中各扇区都有自己的操作密码和访问条件，卡与读写器之间采用双向验证机制，而且通信过程中所有数据都加密，所以它很适合电子钱包、公路自动收费系统和公交自动售票系统等应用。 1 ．智能卡与电子标签 2）非接触式IC卡 非接触式IC卡的芯片全部封于卡内，无暴露部分。此外，在卡内还嵌有一个微型天线，以便嵌入的芯片与读卡器之间非接触的相互通信。它通过无线电波或电磁场感应来交换信息，成功地将射频识别技术和IC技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和非接触这两大难题，是电子器件领域的一重大突破。 非接触式IC卡中存储的信息，通过无线数据通信可被自动采集到系统中。 与接触式IC卡比较，非接触式IC卡具有以下优点： 可靠性高：它与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障，如接触不良、粗暴插卡、芯片脱落、被击穿、弯曲损坏等。 操作方便、迅速：由于非接触通信，读写器在10?cm范围内可以对卡片操作，非常方便用户的使用且能提高效率。 防碰撞：非接触卡中有快速防碰撞机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此可以对多张卡进行并行处理，提高系统速度。 可以适合于多种应用：该卡的存储结构特点使它能够实现一卡多用，通过密码和访问条件的设定，就能应用于不同的系统。 加密性能好：非接触式IC卡的序列号是唯一的，由制造厂家固化而不可更改。卡中各扇区都有自己的操作密码和访问条件，卡与读写器之间采用双向验证机制，而且通信过程中所有数据都加密，所以它很适合电子钱包、公路自动收费系统和公交自动售票系统等应用。 3）电子标签 非接触式IC卡是一种典型的电子标签。若改变非接触式IC卡封装形式，则可呈现形式多样的外观（如线状标签、纸状标签、纽扣状标签、钉状标签或环状标签等），统称为射频电子标签。电子标签内部芯片主要有两类。 1 ．智能卡与电子标签 没有微处理器单元，由地址和安全逻辑单元进行数据处理和访存操作。存储器包含有电可擦写可编程只读存储器（EEPROM）和只