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物联网技术与应用

第二章RFID技术

目录

Contents

2.1RFID技术基础知识

2.2RFID系统组成

2.3RFID系统原理

本章学习重点

(3)RFID系统的电感耦合和电磁反向散射耦合原理。

(2)RFID系统的组成和

中间件技术。(1)RFID的基本概念、

特点及分类。

RFID(射频识别)技术是一种非接触式的自动识别技术，也是目前最重要的自动识别系统。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

物联网的感知层是基础层，承担着信息采集的功能。在物联网中，自动识别系统可以对物品自动进行标识和识别，并可以将数据实时更新，是全球物品信息实时共享的重要组成部分。从目前的发展阶段来看，物联网发展的瓶颈就在于感知层。

本章学习重点

RFID即射频识别(RadioFrequencyIdentification),又称无线射频识别，是一种非接触式的自动识别技术。RFID常称为感应式电子芯片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其基本原理是利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并达到识别的目的。

□存储数据容量大

□存储信息可以随意修改

□可识别高速运动中的物体

□可识别多个标签

□可在恶劣环境下工作

防水

□耐高温

□使用寿命长

□读取距离远

□便签数据可以加密

2.1RFID技术基础知识

RFID需要利用无线电频率资源，因此RFID必须遵守无线电频率管理的诸多规范。具体来说，与同期或早期的接触式识别技术相比较，RFID还具有如下一些特点。

(1)数据的读写功能

·只要通过RFID读写器，不需要接触即可直接读取射频卡内的数据信息到数据库内，且一次可处理多个标签，也可将处理的数据状态写入电子标签。

(2)电子标签的小型化和多样化

·RFID在读取上不受尺寸大小与形状的限制。RFID电子标签正朝小型化发展，以便于嵌入到不同物品内。

(3)耐环境性

·RFID可以非接触读写(读写距离可以从十厘米至几十米),可识别高速运动物体，抗恶劣环境，且对水、油和药品等物质具有强力的抗污性。RFID可以在黑暗或脏污的环境之中读取数据。

2.1RFID技术基础知识

2.1RFID技术基础知识

根据标签的供电形式分类

RFID电子标签的电能消耗是非常低的(一般是1/100mW级别)。按照获取电能的方式不同，电子标签可分为有源电子标签、无源电子标签和半有源电子标签。据专家估计，目前市场上80%为无源电子标签，不到20%为有源电子标签。有源电子标签内装有电池，无源电子标签没有内装电池。

RFID即射频识别(RadioFrequencyIdentification),又称无线射频识别，是一种非接触式的自动识别技术。RFID常称为感应式电子芯片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其基本原理是利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并达到识别的目的。

2.1RFID技术基础知识

·无源电子标签又称被动标签，内部不带电池，需

靠外界提供能量才能正常工作。无源电子标签典型的产生电能的装置是天线与线圈，当电子标签进入系统的工作区域，天线接收到特定的电磁波，线圈就会产生感应电流，再经过整流并给电容充电，电容电压经过稳压后可作为工作电压。无源电子标签具有永久的使用期，常用于需要每天读写或频繁读写信息的场合。无源电子标签的缺点主要是数据传输的距离要比有源电子标签短，需要敏感性比较高的信号接收器才能可靠识读。

·有源电子标签又称主动标签，通过标签自

带的内部电池进行供电，其电能充足，工作可靠，信号传送距离远。有源电子标签的缺点主要是价格高，体积大，使用寿命受到限制，而且随着电子标签内电池电力的消耗，数据传输的距离会越来越小，影响系统的正常工作。

(2)无源电子标签

(1)有源电子标签

2.1RFID技术基础知识

2.1RFID技术基础知识

低频

高频

超高频

微波

工