自动识别技术讲解03.ppt

对于近距离RFID应用，天线一般和读写器集成在一起；对于远距离RFID系统，读写器天线天线和读写器一般采取分离式结构，通过阻抗匹配的同轴电缆连接。 一般来说，方向性天线具有较少回波损耗，比较适合标签应用；由于标签放置方向不可控，读写器天线一般采用圆极化方式。 对于分离式读写器，还涉及到天线阵的设计问题。 4、RFID中间件（RFID系统的延伸） 中间件是一种独立的系统软件或服务程序。 中间件是RFID 读写器和应用系统的中介。 RFID 中间件屏蔽了RFID 设备的多样性和复杂性，能够为后台业务系统提供强大的支撑，从而驱动更广泛、更丰富的RFID 应用。 中间件的主要任务和功能： 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。 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。 数据路由与集成 RFID中间件能够决定采集到的数据传递给哪个应用。 RFID中间件可以与企业现有的ERP、CRM、WMS等系统集成在一起，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。 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。 五、RFID的工作原理和流程 工作原理 通常由阅读器在一个区域内发射射频能量形成电磁场，作用距离的大小取决于发射功率。 标签通过这一区域时被触发，发送存储在标签中的数据，或根据阅读器的指令改写存储在标签中的数据。 阅读器可接收标签发送的数据或向标签发送数据，并能通过标准接口（中间件）与计算机网络进行通信。 工作流程 编程器预先将数据信息写入标签中。 阅读器经过发射天线向外发射无线电载波信号。 当射频标签进入发射天线的工作区时，被激活，将自身信息经标签天线发射出去。 接收天线接收到射频标签发出的载波信号，经调节器传给阅读器，阅读器对信号进行解调解码，送后台计算机。 计算机控制器根据逻辑运算判断标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构的动作。 执行机构按计算机的指令动作。 通过计算机通信网络将各个监控点连接起来，构成总控信息平台。 标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（非接触）耦合，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量传递和数据交换。 从电子标签到阅读器之间的通信及能量感应方式来看，RFID系统一般可以分为两类： 电感耦合（Inductive Coupling）系统 电磁反向散射耦合（Backscatter Coupling）系统 电感耦合 基于变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合 依据的是电磁感应定律 一般适合于中、低频工作的近距离RFID系统 典型工作频率：125kHz，225kHz，13.56MHz 识别作用距离小于1m，典型作用距离为0~20cm 电磁反向散射耦合 基于雷达模型，发射出的电磁波碰到目标后反射，同时携带目标信息 依据的是电磁波的空间传播规律 一般适用于高频、微波工作的远距离RFID系统 典型的工作频率：433MHz，915MHz，2.45GHz和5.8GHz 识别作用距离大于1m，典型作用距离为3~10m 电磁耦合与电感耦合的差别 电磁耦合方式中阅读器将射频能量以电磁波的形式发送出去； 在电感耦合方式中，阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈的周围，通过交变闭合的线圈磁场，沟通阅读器线圈与射频标签线圈之间的射频通道，没有向空间辐射电磁能量。 N S 标签 读写器 读写器 标签 远距离电磁耦合 近距离电感耦合 系统事件 射频识别系统工作过程中，空间传输通道中发生的过程可归结为三种事件模型： 能量是时序得以实现的基础； 时序是数据交换的实现方式； 数据交换是目的。 阅读器向射频标签供给射频能量。 对于无源射频标签 标签离开射频识别场时，标签处于休眠状态； 标签进入射频识别场时，一般由整流方法将射频能量转变为直流电源存在标签中电容器里。 对于半有源射频标签 射频场起到了激活的作用。 完全有源射频标签始 始终处于激活状态，和阅读器发射的射频波相互作用，具有较远的识读距离。 时序是指阅读器和标签的工作次序问题。 阅读器先讲的方式（无源标签） 标签先讲方式（有源标签） 多标签同时识读（同时也只是相对的） 阅读器先讲的方式：逐一／逐批隔离——与处于活动状态标签建立无冲撞的