RFID工作原理
RFID又称为电子标签、远距离射频卡、远距离IC卡、射频标签、应答器、数据载体；RFID读写器又称为电子标签读写器、远距离读卡器、读出装臵、扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签RFID是否可以无线改写数据)。电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。基于RFID系统的特性，其在集装箱自动识别、家校通、动物跟踪和追踪领域、不停车收费、车辆出入管理、无线巡检领域中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。发生在读写器和电子标签RFID之间的射频信号的耦合类型有两种。(1)电感耦合。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。(2)电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cra。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为3—l0m。(RFID)标签和读写器的通信在RFID系统中，RFID标签和读写器之间采用无线通信方式传递信息。其基本的通信方式有两种，第一种基于电磁
耦合或者电感耦合，第二种基于电磁波的传播。图3示意画出了这两种不同的耦合方式。RFID标签与读写器之间的耦合通过天线完成，这里的天线通常可以理解为电波传播的天线，有时也指电感耦合的天线。数据在读写器和标签之间用无线方式传递，噪声、干扰以及失真与数据本身一样传递。与其他通信系统相似，技术上必须保证数据被正确传递和恢复。数据通信领域，数据传递有同步和异步之分，在RFID系统中，码流结构也要适应信道特性的要求，码流结构化过程称为信道编码。对于RFID系统，信道编码必须对用户透明，现在有各种不同的信道编码方法，其特点也不尽相同。为了通过空间有效传递数据，要求将数据调制在载波上，这一过程称为调制。常用的调制方法有ASK、FSK 和PSK。
射频标签读写设备是射频识别系统的两个重要组成部分（标签与读写器）之一。射频标签读写设备根据具体实现功能的特点也有一些其他较为流行的别称，如：阅读器（Reader），查询器（Interrogator），通信器（Communicator），扫描器（Scanner），读写器（Reader and Writer），编程器（Programmer），读出装臵（Reading Device），便携式读出器（Portable Readout Device），AEI设备（ Automatic Equipment Identification Device）等。
通常情况下，射频标签读写设备应根据射频标签的读写要求以及应用需求情况来设计。随着射频识别技术的发展，射频标签读写设备也形成了一些典型的系统实现模式，本章的重点也在于介绍这种读写器的实现原理。
从最基本的原理角度出度，射频标签读写设备一般均遵循如图所示的基本模式。
读写器即对应于射频标签读写设备，读写设备与射频标签之间必然通过空间信道实现读写器向射频标签发送命令，射频标签接收读写器的命令后做出必要的响应，由此实现射频识别。此外，在射频识别应用系统中，一般情况下，通过读写器实现的对射频标签数据的无接触收集或由读写器向射频标签中写入的标签信息均要回送的应用系统中或来自应用系统，这就形成了射频标签读写设备与应用系统程序之间的接口API（Application Program Interface）。一般情况下，要求读写器能够接收来自应用系统的命令，并且根据应用系统的命令或约定的协议作出相应的响应（回送收集到的标签数据等）。
读写器本身从电路实现角度来说，又可划分为两大部分，即：射频模块（射频通道）与基带模块。
射频模块实现的任务主要有两项，第一项是实现将读写器欲发往射频标签的命令调制（装载）到射频信号（也称为读写器/射频标签的射频工作频率）上，经由发射天线发送出去。发送出去的射频信号（可能包含有传向标签的命令信息）经过空间传送（照射）到射频标签上，射频标签对照射的其上的射频信号作出响应，形成返回读写器天线的反射回波信号。射频模块的第二项任务即是实现将射频标签反回到读写器的回波信号进行必要的加工处理，并从中解调（卸载）提取出射频标签回送的数据。
基带模块实现的任务也包含两项，第一项是将读写器智能单元（通常为计算机单元CPU或MPU）发出的命令加工（编码）实现为便于调制（装载）到射频信号上的编码调制信号。第二项任务即是实现对经过射频模块解调处理的标签回送数据信号进行必要的处理（包含解码），并将处理后的结果送入读写器智能单元。
一般情况下，读写器的智能单元也划归基带模块部分。智能单元从原理上来说，是读写器的控制核心，从实现角度来说，通常采用嵌入式MPU，并通过编制相应的MPU控制程序对实现收发信号实现智能处理以及与后终应用程序之间的接口API。
射频模块与基带模块的接口为调制（装载）/解调（卸载），在系统实现中，通常射频模块包括调制/解调部分，并且也包括解调之后对回波小信号的必要加工处理（如放大、整形）等。射频模
块的收发分离是采用单天线系统时射频模块必须处理好的一个关键问题。
RFID基本工作原理
RFID原理：RFID基本工作原理
RFID原理知识：RFID电子标签是射频识别 (RFID) 的通俗叫法，由标签、解读器和数据传输和处理系统组成。
RFID原理之RFID标签：被称为电子标签或智能标签，它是内存带有天线的芯片，芯片中存储有能够识别目标的信息。RFID标签具有持久性，信息接收传播穿透性强，存储信息容量大、种类多等特点。有些RFID标签支持读写功能，目标物体的信息能随时被更新。
RFID原理之解读器分为手持和固定两种，由发送器，接收仪、控制模块和收发器组成。收发器和控制计算机或可编程逻辑控制器 (PLC) 连接从而实现它的沟通功能。解读器也有天线接收和传输信息。
RFID原理之数据传输和处理系统：解读器通过接收标签发出的无线电波接收读取数据。最常见的是被动射频系统，当解读器遇见RFID标签时，发出电磁波，周围形成电磁场，标签从电磁场中获得能量激活标签中的微芯片电路，芯片转换电磁波，然后发送给解读器，解读器把它转换成相关数据。控制计算器就可以处理这些数据从而进行管理控制。在主动射频系统中，标签中装有电池在有效范围内活动。
无线射频技术（RFID）技术应用原理
无线射频身份识别系统之英文名称为Radio Frequency Identification System，简称RFID。而RFID乃是针对常用之接触式识别系统之缺点加以改良，采用射频讯号以无线方式传送数位资料，因此识别卡不必与读卡机接触就能读写数位资料
随著资讯科技之发展，日常生活中我们经常要使用各式各样的数位识别卡，例如∶信用卡、电话卡、金融IC卡等。大部分的识别卡，都是与读卡机作接触式之连接来读取数位资料，常见方法有磁条刷卡或IC晶片定点接触，这些用接触方式识别数位资料的作法，在长期使用下容易因磨损而造成资料判别错误，而且接触式识别卡有特定之接点，卡片有方向性，使用者常会因不当操作而无法正确判读资料
无线射频身份识别系统之英文名称为Radio Frequency
Identification System，简称RFID。而RFID乃是针对常用之接触式识别系统之缺点加以改良，采用射频讯号以无线方式传送数位资料，因此识别卡不必与读卡机接触就能读写数位资料，这种非接触式之射频身份识别卡与读卡机之间无方向性之要求，且卡片可臵於口袋、皮包内，不必取出而能直接识别，免除现代人经常要从数张卡片中找寻特定卡片的烦恼.
类比监控之传输与储存成本高另一方面，视讯安全监控最近也普遍被应用在日常生活中。传统的监视系统是根据类比讯号来做影像处理和传输，从多个摄影机所拍下来的影像依照事先订好的顺序，将所撷取之视讯周期性在监视器上播放出来。由於这些类比视讯资料量庞大，因此传输和储存之成本相当高，而且因为难以加入智慧型之资料管理及事件侦测之功能，使得应用弹性非常低。由於系统无法提供自动之事件侦测及警示功能，监控人员必需逐一检视监控视讯来判断是否有事件发生并做出适当的反应。这样的作法有几个缺点∶
1. 监控效率低∶面对大量的监视器时，监控人员必须耗费大量之精力及时间，逐一检查每个监视器上的视讯.
2. 易发生疏失∶一般监控人员无法在同一时间，对所有的监控视讯进行检查。因此当监控人员的专注力分散在检视多个视
讯状况之下，将很容易错失事件的发生，而无法在最佳的时机，做出正确的反应.
3. 设备成本高∶每个视讯来源必须有一个显示设备与之搭配才能发挥作用，在有大量视讯来源的条件下，就会需要大量的显示设备。此外在录影存证时也会耗费大量之储存设备，使得系统成本大量的增加.
数位监控具有高度辨识与多面应用
新一代的视讯安全监控系统则结合了数位视讯处理和网路传输等新技术而有不少优点。例如数位视讯压缩可以对监录影片以高效率的方式储存，可大幅降低所需之网路传输频宽及资料储存空间.
数位影像强化演算法能够用来加强视讯的画质，使得在光线照明不佳之情形下，仍然可能提供足够清晰之视讯画质以供辨识；视讯串流和即时视讯网路能提供高弹性且到处可看之远端视讯监控，用户可在各处，使用各种之资讯接取设备（如个人电脑、网路电脑、行动电话、无线手持设备及PDA等），经由各种不同之网路平台（如有线及无线区域网路、缆线网路及电话网路等）观看监控视讯。这样的网路视讯安全监控系统有非常多具有
潜力的应用.
举例来说，用户可以在办公室经由网际网路监看家中的保母或是小孩、老人。此外也可监视住家或办公室是否有小偷潜入，及自动侦测是否有火灾、家庭成员跌倒等。或是将视讯安全监控系统应用於门禁管理，协助保全人员自动鉴别出入人员之身分。它也可以被用来监视主要公路交通流量的状况以改善交通状况以及交通运输的安全性，并监控及纪录交通违规及车祸意外事件。
另一方面，视讯安全监控也可应用在犯罪的预防与军事安全。例如可以监视车站、机场和重要的公共场所，自动侦测是否有危险的物品或是异常的人物出现。此外视讯安全监控系统也可应用於协助在重大流行疾病（例如SARS、禽流感）之疫情控制∶例如病患的隔离、居家隔离者之远端监看以及医院内的人员进出管制与纪录等.
最近有许多厂商也开始利用智慧性电脑视觉处理技术，使视讯安全监控系统可自动侦测各种异常状况，然後透过网路将警告讯息传送给保全人员或家庭成员。由於低价格高效能的电脑普及，以及无线和有无线通讯网路建设的支援下，未来结合强健性视讯传输、彩色视讯处理、自动事件处臵、自动影片解读及分析
等之即时视讯处理技术，将可为视讯安全监控应用开发越来越多功能。尤其是高速宽频网路建臵的进展，使得未来用户可将视讯监控系统推广使用於许多不同应用上。开发智慧型网路视讯监控系统需要整合数位视讯压缩、即时网路视讯传送、压缩视讯资料库管理、以及先进之视讯信号处理（例如视讯品质强化、运动物件追踪、异常事件侦测、人脸辨识）等技术.
监控时，智慧型网路摄影机可以自动侦测异常事件，并将警告讯息透过网路以电子邮件、行动电话，或呼叫器传讯给监控中心，或直接传送至远端用户，以使其可以尽快处理突发状况，并且自动记录及录影这个事件，然後将所拍摄监控影片经过视讯压缩後，经由网路传送至监控中心，後由中控电脑和保全人员进行後续视讯内容分析、录影存档及检索管理，以掌握各种异常事件然後进行适当处臵。智慧型摄影机并可自动由影像中追踪可疑物件以监控其运动轨迹，并加强此类物件之影像画质，以便於辨认及比对可疑物件.
随著资讯科技之发展，日常生活中我们经常要使用各式各样的数位识别卡，例如∶信用卡、电话卡、金融IC卡等。大部分的识别卡，都是与读卡机作接触式之连接来读取数位资料，常见方法有磁条刷卡或IC晶片定点接触，这些用接触方式识别数位资料的作法，在长期使用下容易因磨损而造成资料判别错误，而
且接触式识别卡有特定之接点，卡片有方向性，使用者常会因不当操作而无法正确判读资料.
基于RFID的煤矿安全智能化监控系统
引言
本文设计的智能化监控系统，主要是将矿井中采集的甲烷等有害气体的浓度数据通过总线型网络定时传送到地面监管中心的PC中，使用软件平台进行数据存储。PC根据收到的数据可以实时监测有害气体的浓度，超过安全阈值可自动报警。同时，井下工作人员和重要设备配备的射频识别（RFID）模块通过井下固定监控点定时向监管中心传送他们的位臵数据，平时用做人员的考勤记录和设备的管理与调度，一旦发生意外事故，将有利于人员和设备的救援与疏散。
射频识别技术
射频识别技术（Radio Frequency Identification Techno logy）是一种非接触式的自动识别技术，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。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米。
RFID系统工作原理
典型的RFID系统包括可编程数据的电子标签，读写器以及处理数据的远端计算机三个部分。电子标签也就是射频卡，具有智能读写及加密通信的能力。读写器由无线收发模块、控制模块和接口电路组成，通过调制的RF通道向标签发出请求信号，标签回答识别信息，然后读写器把信号送到计算机或者其他数据处理设备。
在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面，其中保存有约定格式的电子数据。读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入该磁场时产生感应电流，同时利用此能量发送出自身编码等信息，读写器读取信息并解码后传送至主机并进行相关处理，从而达到自动识别物体的目的。射频识别系统的结构与信息传递方向见图1。
图1射频识别系统构成原理与信息传递示意图
RFID的分类
按照工作频率的不同，RFID系统可分为低频、中频和高频系统。低频系统一般工作在100KHz-500KHz；中频系统工作在1 0MHz-15MHz左右，主要适用于识别距离短，成本低的应用中；高频系统可达850MH-950MHz及2.4GHz-6GHz的微波段，适用于识别距离长，读写数据速率高的场合。
RFID的特点及在本设计中的应用
RFID系统最大的特点就是非接触识别，因此可以同时识别多个电子标签及高速运动的标签。它以无线方式通信，无需外露电触点，电子标签的芯片按不同的应用要求封装，可以抵抗恶劣环境。
本设计采用广播发射式射频识别系统，井下所有监控点使用
的RFID均采用有源工作方式。井下监控点分为两种形式：固定监控点和移动监控点。根据RFID的工作原理，固定监控点上的RFID相当于只收不发的读写器，移动监控点上的RFID相当于电子标签。
设计中使用的射频芯片为Chipcom公司的CC1000，具有单片RF收发的特点。收发分开设计的CC1000具有抗干扰能力强、通信速率高、体积小巧、功耗低、性能稳定、性能价格比高等优点。考虑到成本等方面的问题，设计时RFID采用的工作频率为433MHz，经过试验测试，证明在传输距离及数据可靠性等方面，可以达到本系统的功能要求。
系统功能设计
实时监测有害气体的浓度数据
将气体传感器采集的数据（一般为有害气体，如甲烷）进行A/D转换后，保存在微控制器MCU中，数据经过井下网络传输，最终传送至监管中心PC的操作平台。计算机将气体浓度数据存入数据库，并进一步判断是否处于安全范围内，若超过规定阈值则自动报警。
井下人员及重要设备查询及考勤功能
系统将RFID接收到的信息定时传送至远端监管中心PC中，可实时检测井下人员及重要设备的分布情况。通过操作平台软件可以查询各个RFID所在具体位臵并根据需要迅速进行人员及设备的调配。同时，利用保存在PC机中的数据也可实现工作人员的考勤功能。
安全保障功能
丢失报警：当工作人员工作超过规定时间，或者超过规定位臵，自动报警并在操作平台上提供相关人员名单。
救护搜寻：对矿难现场被困人员进行搜寻和定位，可以便于开展救护工作。
信息联网功能
作为整个煤矿的信息网的一部分，可以提供功能完善的数据库，随时调用该煤矿在一段时间内的气体环境数据以及相关人员和设备的统计数据，以利于科学研究和对人员设备等进行管
理。系统组成与结构
整个系统由两个部分组成：井上部分和井下部分，如图2。
图2整个智能监控系统结构图
井下部分
井下部分是整个系统的核心，分为两个部分：移动监控点和固定监控点。移动监控点包括工作人员和重要设备上的RFID，可以进行实时定位。固定监控点包括传感器、A/D转换器，微控
制器和RFID模块，完成对有害气体的实时监测和采集信息的传输，并对人员和设备提供实时位臵检测。井下部分的固定监测点采用有线通信方式，利用串行USART接口进行连接，采用RS－2 32串行数据接口标准。
图3井下固定监控点总线型网络结构图
井下固定监控点之间采用总线型网络连接，网络结构如图3。这种拓扑网络结构比较简单成本也较低，网络各节点连接使用USART接口。整个井下部分与井上部采用RS－485串行数据接口标准进行通信。固定监控点S放臵于井口，主要负责井下监控点与井上监管中心的信息交换，因此不需要RFID模块和A/D转换器，结构如图4。
图4井下固定监控点S结构图
井下固定监控点C结构如图5所示，传感器采集的各类气体（主要为有害气体，也可以包括空气湿度，根据不同煤矿环境选用不同气体传感器）的数据经过A/D转换后进入MCU，RFID模块与MCU使用I2C总线进行通信，MCU保存这两个部分的数据，同时向固定监控点S不断发送输送请求，得到S允许后通过USART 接口将数据送入传输网络中。MCU的数据存储区定时自动刷新。当有害气体浓度超过安全阈值时，井上工作平台及井下固定监控点同时报警
图5井下固定监控点C结构图
井下移动监控点与固定监控点之间是无线传输。无论是移动还是固定，每个射频模块都有自己特殊的编号，与其他模块均不相同。在与固定监控点上的射频模块进行通信时，实际上传输的就是这个特殊的编号，监控中心的软件平台已经将固定监控点的位臵信息进行了登记和存储。当上传的信息包含有与他们进行无线通信的移动监控点的编号信息时，就表明佩带和安装该移动监控点的人员及设备很接近该固定监控点，从而判断出移动RFID 模块的位臵，这些位臵信息均由系统存入数据库。
移动监控点结构如图6，射频识别模块的特殊编号预存储于微控制器中，通过I2C总线传输至RFID中，并不断向外发送这
个特殊的编号。采用总线传输和预留串行接口主要是为了以后便于扩充系统功能。LED可以显示工作地点射频信号的强度，另外，移动监控点还配有电源控制开关，下井打开开关，上井给电池充电，便于使用。
图6井下移动监控点结构图
井上部分
井上部分主要是软件操作平台，按照功能划分为2个子系统：实时监控子系统和信息管理子系统。
RFID基本原理 什么是RFID? [摘要]什么是RFID技术，基本工作原理和组成部分是什么，是什么让零售商如此推崇RFID，什么是RFID的典型应用,RFID中国论坛，提供无线射频识别技术应用解决方案及电子标签原理的相关信息 什么是RFID？自2004年以来，与RFID技术相关的文章在各个媒体上不断涌现，相关的报道让这个历史其实并不短的技术在短时间内成为国际追逐的焦点。从全球巨型商业帝国沃尔玛，到国际IT巨头IBM、HP、微软等等，从美国国防部到中国国家标准委，全都在RFID魔棒的指挥下舞蹈起来。 RFID是什么？RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。 什么是RFID技术？ RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，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。 埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID是一种突破性的技术："第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。" 什么是RFID的基本组成部分？ 最基本的RFID系统由三部分组成： ? 标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象； ? 阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式； ? 天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。 RFID技术的基本工作原理是什么？ RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 是什么让零售商如此推崇RFID？
射频识别系统组成与工作原理 1射频识别技术的简介 1.1射频识别系统的分类 2射频识别系统组成 2.1标签的组成 22阅读器的组成 3射频识别系统工作原理 3.1耦合方式 3.2通信流程 3.3标签到阅读器的数据传输方法 1射频识别技术的简介 射频识别技术(Radio Frequency Identification , RFID)，射频识别技术 是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项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通过 所传递的信息达到识别目的的技术。基本的RFID系统至少包含阅读器(Reader)和标签(Tag)。RFID标签由芯片与天线组成，每个标签具有唯一的 电子编码。标签附着在物体上以标识目标对象。RFID阅读器的主要任务是 控制射频模块向标签发射读取信号，并接受标签的应答，对标签的识别信息进行处理。 由于RFID技术巨大的应用前景，许多企业争先研发。目前，RFID己成为IT业界的热点。各大软硬件厂商，包括IBM、Motorola、Philips、TI、Oarclel、Sun、BEA、SAP在内的各家企业都对RFID技术及其应用表现出浓厚的兴趣，相继投入大量的研发经费，推出各自的软件和硬件产品机系统应用解决方案。在应用领域，以Wal-mart、UPS、Gielltte等为代表的大批企业己经开始准备采用RFID 技术对实际系统进行改造，以提高企业的工作效率并为客户提供各种增值业务。 1.1射频识别系统的分类 RFID系统按照不同的原则有多种分类方法。依其采用的频率不同可分为低频系统、中频系统和高频系统三大类；根据标签内是否装有电池为标签通信提供能量，又可将其分为有源系统和无源系统两大类；从标签内保存的信息注入的方 式可为分集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类；根据读取 电子标签数据的技术实现手段，可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。另外还可依据标签的材质、系统工作距离和阅读器的工作状态等方面对RFID系统进行分类。以下是各主要分类方法的简单描述： 低频系统，一般是指工作频率在100-500kHz 之间的系统。典型的工作频率有：
RFID 系统工作原理及其结构 一套完整的RFID系统，是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder) 及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder 电路将内部的数据送出，此时Reader 便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。 图系统的基本组成 以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成， 感 应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling) 两种，一般低频的RFID 大都采用第一种式，而较高频大多采用第二种方式。 图卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式 阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处 理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAt等实现对物体识别信息的采集、处理 及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件 (线 圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。 应答器通常包含： a.天线：用来接收由阅读器送过来的信号，并把所要求的数据送回给阅读器。 /DC电路:把由卡片阅读器送过来的射频讯号转换成DC电源，并经大电容储存能量，再经 稳压电路以提供稳定的电源。 c.解调电路: 把载波去除以取出真正的调制信号。 d.逻辑控制电路:译码阅读器所送过来的信号，并依其要求回送数据给阅读器。 e.内存: 做为系统运作及存放识别数据的位置。 f.调制电路: 逻辑控制电路所送出的数据经调制电路后加载到天线送给阅读器。 图3. 标签结构 阅读器通常包含： a.天线:用来发送无线信号给Tag,并把由Tag响应回来的数据接收回来. b.系统频率产生器: 产生系统的工作频率. c.相位锁位回路(PLL): 产生射频所需的载波信号 d.调制电路：把要送给Tag的信号加载到载波并送给射频电路送出? e.微处理器：产生要送给Tag信号给调制电路，同时译码Tag回送的信号，并把所得的数据回传给应用程序，若是加密的系统还必需做加解密操作. f.存储器: 存储用户程序和数据 g.解调电路: 解调tag 送过来的微弱信号，再送给微处理器处理. h.外设接口: 用来和计算机联机
RFID原理及应用复习 一、判断 1．RFID是Radio Frequency Identification 的缩写，即无线射频识别。（yes） 2．物联网的感知层主要包括：二维码标签、读写器、RFD标签、摄像头、GPS传感器、M-M终端。（no） 3．13.56MHZ,125kHz,433MHz都是RFID系统典型的工作频率（yes） 4．在物联网节点之间做通信的时候，通信频率越高，意味着传输距离越远。( no) 5．物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分，即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。（yes） 6．在物联网中，系统可以自动的、实时的对物体进行识别、追踪和监控，但不可以触发相应的事件。( no) 7．物联网共性支撑技术是不属于网络某个特定的层面，而是与网络的每层都有关系，主要包括：网络架构、标识解析、网络管理、安全、QoS等。（yes） 8．物联网中间件平台：用于支撑泛在应用的其他平台，例如封装和抽象网络和业务能力，向应用提供统一开放的接口等。（yes） 9．RFID拥有耐环境性，穿透性，形状容易小型化和多样化等特性（yes） 10．物联网信息开放平台：将各种信息和数据进行统一汇聚、整合、分类和交换，并在安全范围内开放给各种应用服务。（yes） 二、不定项选择题 1. 物联网的基本架构不包括（CD）。 A、感知层 B、传输层 C、数据层 D、会话层 2．物联网节点之间的无线通信，一般不会受到下列因素的影响。( D ) A、节点能量 B、障碍物 C、天气 D、时间 3．下列哪项不是物联网的组成系统（B）。 A、EPC编码体系 B、EPC解码体系 C、射频识别技术 D、EPC信息网络系统 4. 利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息，指的是（B）。 A、可靠传递 B、全面感知 C、智能处理 D、互联网 5．RFID卡（C）可分为：主动式标签（TTF）和被动式标签（RTF）。 A、按供电方式分 B、按工作频率分 C、按通信方式分 D、按标签芯片分
RFID技术的工作原理 RFID技术的基本原理是利用射频信号或空间耦合(电感或电磁耦合)的传输特性，实现对物体或商品的自动识别。 数据存储在电子数据载体(称电子标签或标签)之中，电子标签的能量供应以及电子标签与读写器之间的数据交换不是通过电流的触点接通而是通过无线电电磁场。射频识别是无线电频率识别的简称，即通过无线电波进行识别。 RFID技术的工作原理： 电子标签tag进入读写器产生的磁场后，读写器发出射频信号; 凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签）; 读写器读取信息并解码后，通过主机与数据库系统相连进行处理。数据库系统由本地网络和全球互联网组成，是实
现信息管理和信息流通的功能模块。数据库系统可以在全球互联网上，通过管理软件或系统来实现全球性质的“实物互联”。 1）RFID系统的工作流程 读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号，形成读写器的一个有效识别范围；当附着有射频标签的目标对象进入读写器的电磁信号辐射区域时会产生感应电流；借助感应电流或自身电源提供的能量，射频标签被激活将自身编码等信息通过内置天线发送出去；读写器天线接收来自射频标签的载波信号，经天线调节器传送到读写器的控制单元进行解调和解码后，送到应用系统进行相关处理；应用系统根据逻辑运算判断该射频标签的合法性，并针对不同的应用做出相应的处理和控制，发出指令信号并执行相应的应用操作。 2）RFID系统中的三种事件类型 在RFID系统中，始终以能量作为基础，通过一定的时序方式来实现数据交换。在RFID系统工作的信道中存在3种事件模型： 以能量提供为基础的事件模型
RFID工作原理 RFID又称为电子标签、远距离射频卡、远距离IC卡、射频标签、应答器、数据载体；RFID读写器又称为电子标签读写器、远距离读卡器、读出装臵、扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签RFID是否可以无线改写数据)。电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。基于RFID系统的特性，其在集装箱自动识别、家校通、动物跟踪和追踪领域、不停车收费、车辆出入管理、无线巡检领域中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。发生在读写器和电子标签RFID之间的射频信号的耦合类型有两种。(1)电感耦合。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。(2)电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cra。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为3—l0m。(RFID)标签和读写器的通信在RFID系统中，RFID标签和读写器之间采用无线通信方式传递信息。其基本的通信方式有两种，第一种基于电磁
耦合或者电感耦合，第二种基于电磁波的传播。图3示意画出了这两种不同的耦合方式。RFID标签与读写器之间的耦合通过天线完成，这里的天线通常可以理解为电波传播的天线，有时也指电感耦合的天线。数据在读写器和标签之间用无线方式传递，噪声、干扰以及失真与数据本身一样传递。与其他通信系统相似，技术上必须保证数据被正确传递和恢复。数据通信领域，数据传递有同步和异步之分，在RFID系统中，码流结构也要适应信道特性的要求，码流结构化过程称为信道编码。对于RFID系统，信道编码必须对用户透明，现在有各种不同的信道编码方法，其特点也不尽相同。为了通过空间有效传递数据，要求将数据调制在载波上，这一过程称为调制。常用的调制方法有ASK、FSK 和PSK。 射频标签读写设备是射频识别系统的两个重要组成部分（标签与读写器）之一。射频标签读写设备根据具体实现功能的特点也有一些其他较为流行的别称，如：阅读器（Reader），查询器（Interrogator），通信器（Communicator），扫描器（Scanner），读写器（Reader and Writer），编程器（Programmer），读出装臵（Reading Device），便携式读出器（Portable Readout Device），AEI设备（ Automatic Equipment Identification Device）等。
RFID系统结构 RFID系统一般包括射频标签、读写器和计算机三部分。 （1）射频标签是射频识别系统的数据载体，是安装在被识别对象上，由芯片和内置天线组成，芯片内保存一定格式的电子数据，作为待识别物品的标示性信息。芯片随着应用的不同而有所差异，主要控制标签的操作频率、数据传输速率、信号调制、加密解密、数据的读写机制等，芯片在得到工作所需要的能量后，会将存储区的数据以调制信号的方式发送给天线再传输给阅读器，或者将阅读器发送过来的信号解调后更新存储区内的数据。天线电路用来感应阅读器所发射出来的射频能量，完成数据的更新，还用来以射频信号的方式回传给阅读器标签内的数据信息标签天线的大小和能量是影响系统阅读距离的主要因素之一。 按照标签内电池的有无，也即能量供应方式分类可以分为无源标签和有源标签。在无源系统中，标签没有自己的电源，它所需要的工作能量主要从读写器发出的射频波束中获取，经过整流、存储后提供电子标签所需要的电流。与有源系统相比，其成本低、寿命长等特点。缺点是读写器需要发射大功率的射频电波，识别距离较近。 在有源系统中，有源标签通常都内装有电池，为电子标签的工作提供全部或者部分能量。虽然电池会带来额外的成本，并且有寿命限制，但如果能做好标签的低功耗设计，其在阅读距离和适应物体运动速度方面的优势则是无源标签不可比拟的。应用的范围也比无源系统大得多。 （2）读写器是利用射频技术从标签中读取射频识别标签信息、或将信息写入标签的电子设备。读写器读出的标签信息通过计算机及网络系统进行管理和信息传输，对对象标识信息进行解码，并将标识信息以及一些相关的信息输入计算机进行处理。读写器可设计为手持式或固定式，并且可以通过通信网络将采集到的标签ID和数据报给计算机通信网络，并可以接收计算机的命令对标签进行操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。以微处理器为核心部件的控制系统主要是执行以下三种任务：与计算机通信网络进行通信，上报给应用系统标签数据，并执行从应用系统发来的动作指令；控制与射频电子标签的通信过程，执行按防冲突算法对标签进行识别，在标签识别以后和标签进行数据交换；对信号进行编码和解码。 通过阅读器实现对标签数据的无线接触或从阅读器向标签写入信息都要送回到计算机通信系统，这就形成了射频标签阅读器与计算机通信系统之间的接口API(Application Program Interface)。对此，要求阅读器能接受来自计算机系统的指令，并按照约定的协议做出相应的响应。另外，高频接口由接收器和发射器来组成，其主要任务是:在无源系统中，产生高频发射能量，激活射频电子标签并为其提供能量，和接收并解调来自射频电子标签的射频信号。射频识别系统中，读写器与电子标签中的信息交换需要通过一种可靠的方式来实现，在这里数据编码和信号调制被作为读写器与电子标签信号传输的方式。 （3）计算机通信网络在射频系统中的主要作用是对阅读器上报的标签数据进行管理，针对应用需要，发送指令给阅读器以实现对标签的操作。在通信过程中，必须保证整体射频系统的通畅，正确和迅速地采集数据，确保数据读取内容的可靠性，以及有效地将数据传送到后端系统。传统的数据采集系统中数据采集与后端应用程序之间的数据分发是通过中间件架构解决，并发展出各种应用服务器软件。
Rfid 基本原理讲解草稿 主要内容： 1 rfid简单系统框架 2 物理原理简单介绍 3 以PHILPS公司芯片为例讲解一个简单RFID 系统 a mf1 ic s50 卡 b mf r c 500 读写器。
1 rfid简单系统框架 理解： energy：感应电动势产生门槛电压，使ic s50 芯片工作。工作过程符合国际标准 （当今世界上非接触式IC智能射频卡（内建MCU，ASIC等）中的主流主要为PHILIPS公司的MIFARE技术，已经被制定为国际标准：ISO/IEC 14443 TYPE A标准） data：调制解调的双向过程。
2物理原理简单介绍 非接触性射频卡。 电磁感应。 法拉第电磁感应定律：感应电动势U ＝－k* d(磁通量)/d(t),k 比例系数。 数据的传输：（一是控制数据，即工作通讯协议数据二实际信息数据）工作频率，感应电动势正旋信号，调制解调，提供数据 调制： 工作信号1＋数据信号2＝合成信号―――》电磁信号发送 解调： ―――》数据信号2 卡的工作频率＝发送信号的频率
3 以PHILPS 公司芯片为例讲解 一个简单RFID 系统 ： mf1 ic s50 卡 如图所示为MIFARE 1 S50非接触式IC 智能射频卡的功能组成图。 的无线电调制频率接收，一方面送调制/解调模块，另一方面进行波形转换，将正弦波转换为方波，然后对其整流滤波，由电压调节模块对电压进行进一步的处理，包括稳压等，最 终输出供给卡片上的各电路。 POR 模块主要是对卡片上的各个电路进行POWER-ON-RESET （上电复位），使各电路同步启动工作。 （二）。 在数字电路部分模块中： 1． ATR 模块：Answer to Request(“请求之应答“) 2．AntiCollision 模块：防止（卡片）重叠功能 3． Select Application 模块：主要用于卡片的选择。 4． Authentication & Access Control 模块： 认证及存取控制模块 三遍认证： 如图所示为三遍认证的令牌原理框图。 （A ）RB (E) （B ）TOKEN AB (C) (D)TOKEN BA 5． Control & Arithmetic Unit 控制及算术运算单元： 6． RAM/ROM 单元： 非接触式卡片读写器 Mifare 1 卡片
射频识别技术原理分析及结构原理图 系统组成和工作原理 最基本的RFID系统由三部分组成： 1. 标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。 2. 阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。 3. 天线：在标签和读取器间传递射频信号。 有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。 系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，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动作。 在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别，但所有的阅读器在功能原理上，以及由此决定的设计构造上都很相似，所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器，其功能包括：产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频卡；接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异，电感耦合系统的高频接口原理图如图1所示。
阅读器的控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的 命令；控制与射频卡的通信过程(主-从原则)；信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法，对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密，以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。 射频识别系统的读写距离是一个很关键的参数。目前，长距离射频识别系统的价格还很贵，因此寻找提高其读写距离的方法很重要。影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、阅读器的RF输出功率、阅读器的接收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的Q值、 天线方向、阅读器和射频卡的耦合度，以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。大多数系统的读取距离和写入距离是不同的，写入距离大约是读取距离的40%～80%。 射频卡的标准及分类 目前生产RFID产品的很多公司都采用自己的标准，国际上还没有统一的标准。目前， 可供射频卡使用的几种标准有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。应用最 多的是ISO14443和ISO15693，这两个标准都由物理特性、射频功率和信号接口、初始化和反碰撞以及传输协议四部分组成。 按照不同得方式，射频卡有以下几种分类： 1. 按供电方式分为有源卡和无源卡。有源是指卡内有电池提供电源，其作用距离较远，但寿命有限、体积较大、成本高，且不适合在恶劣环境下工作；无源卡内无电池，它利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离相对有源卡短，但寿命长且对工作环境要求不高。 2. 按载波频率分为低频射频卡、中频射频卡和高频射频卡。低频射频卡主要有125kHz 和134.2kHz两种，中频射频卡频率主要为13.56MHz，高频射频卡主要为433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低频系统主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、动物监管、货物跟踪等。中频系统用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统；高频系统应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合，其天线波束方向较窄且价格较高，在火车监控、高速公路收费等系统中应用。 3. 按调制方式的不同可分为主动式和被动式。主动式射频卡用自身的射频能量主动地发送数据给读写器；被动式射频卡使用调制散射方式发射数据，它必须利用读写器的载波来调
无源RFID标签结构组成以及工作原理 2007-11-6网友评论0条点击进入论坛 无源RFID标签本身不带电池，依靠读卡器发送的电磁能量工作。由于它结构简单、经济实用，因而获得广泛的应用。无源RFID标签由RFID IC、谐振电容C和天线L组成，天线与电容组成谐振回路，调谐在读卡器的载波频率，以获得最佳性能。 生产厂商大多遵循国际电信联盟的规范，RFID使用的频率有6种，分别为135KHz、13.56MHz、43.3-92MHz、860-930MHz（即UHF）、2.45GHz以及5.8GHz。无源RFID主要使用前二种频率。 RFID标签结构 RFID标签天线有两种天线形式：（1）线绕电感天线；（2）在介质基板上压印或印刷刻腐的盘旋状天线。天线形式由载波频率、标签封装形式、性能和组装成本等因素决定。例如，频率小于400KHz时需要mH级电感量，这类天线只能用线绕电感制作；频率在4~30MHz 时，仅需几个礖，几圈线绕电感就可以，或使用介质基板上的刻腐天线。 选择天线后，下一步就是如何将硅IC贴接在天线上。IC贴接也有两种基本方法：（1）使用板上芯片（COB）；（2）裸芯片直接贴接在天线上。前者常用于线绕天线；而后者用于刻腐天线。CIB是将谐振电容和RFID IC一起封装在同一个管壳中，天线则用烙铁或熔焊工艺连接在COB的2个外接端了上。由于大多数COB用于ISO卡，一种符合ISO标准厚度（0.76）规格的卡，因此COB的典型厚度约为0.4mm。两种常见的COB封装形式是IST采用的IOA2（MOA2）和美国HEI公司采用的WorldⅡ。 裸芯片直接贴接减少了中间步骤，广泛地用于低成本和大批量应用。直接贴接也有两种方法可供选择，（1）引线焊接；（2）倒装工艺。采用倒装工艺时，芯片焊盘上需制作专门的焊球，材料是金的，高度约25祄，然后将焊球倒装在天线的印制走线上。引线焊接工艺较简单，裸芯片直接用引线焊接在天线上，焊接区再用黑色环氧树脂密封。对小批量生产，这种工艺的成本较低；而对于大批量生产，最好采有倒装工艺。 基本工作原理 无线RFID标签的性能受标签大小，调制形式、电路Q值、器件功耗以及调制深度的极大影响。下面简要地介绍它的工作原理。
射频识别系统组成与工作原理1射频识别技术的简介 1.1射频识别系统的分类 2射频识别系统组成 2.1标签的组成 2.2阅读器的组成 3射频识别系统工作原理 3.1耦合方式 3.2通信流程 3.3标签到阅读器的数据传输方法 1射频识别技术的简介 射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，RFID），射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项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通过所传递的信息达到识别目的的技术。基本的RFID系统至少包含阅读器(Reader)和标签(Tag)。RFID标签由芯片与天线组成，每个标签具有唯一的电子编码。标签附着在物体上以标识目标对象。RFID阅读器的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接受标签的应答，对标签的识别信息进行处理。 由于RFID技术巨大的应用前景，许多企业争先研发。目前，RFID己成为IT业界的热点。各大软硬件厂商，包括IBM、Motorola、Philips、TI、Oarclel、Sun、BEA、SAP在内的各家企业都对RFID技术及其应用表现出浓厚的兴趣，相继投入大量的研发经费，推出各自的软件和硬件产品机系统应用解决方案。在应用领域，以Wal-mart、UPS、Gielltte等为代表的大批企业己经开始准备采用RFID技术对实际系统进行改造，以提高企业的工作效率并为客户提供各种增值业务。 1.1射频识别系统的分类 RFID系统按照不同的原则有多种分类方法。依其采用的频率不同可分为低频系统、中频系统和高频系统三大类；根据标签内是否装有电池为标签通信提供能量，又可将其分为有源系统和无源系统两大类；从标签内保存的信息注入的方式可为分集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类；根据读取电子标签数据的技术实现手段，可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。另外还可依据标签的材质、系统工作距离和阅读器的工作状态等方面对RFID系统进行分类。以下是各主要分类方法的简单描述: 低频系统，一般是指工作频率在100-500kHz之间的系统。典型的工作频率有：125KHz、134.2KHz和225KHz等。其基本特点是标签的成本较低、标签内保存的数据量较少、标签外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读距离较短且速度较慢、阅读天线方向性不强等。其主要应用于门禁系统、家畜识别和资产管理等场合。 中频系统，一般是指工作频率在10-15MHz之间的系统。典型的工作频段有：13.56MHz。中频系统的基本特点是标签及阅读器成本较高、标签内保存的数据量较大、阅读距离较远且具有中等阅读速度、外形一般为卡状、阅读天线方向性不强。其主要应用于门禁系统和智能卡的场合。 高频系统，一般是指工作频率在850-950MHz和2.4-5.8GHz之间的系统。典型的工作频段有：915MHz、2.45GHz和5.08GHz。高频系统的基本特点是标签内数据量大、阅读距离远且具有高速阅读速度、适应物体高速运性能好，但标签及阅读器成本较高且阅读器与标签工作时多为视距
《RFID原理与应用》-许毅陈建军-知识点总结 RFID原理和应用课程复习提纲第一章1、什么是RFID?无线射频识别作为一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。 常用的有低频（125k~134.2K）、高频（13.56Mhz）、超高频，微波等技术。 2、RFID技术特点1快速扫描2体积小型化、形状多样化3抗污染能力和耐久性4可重复使用5穿透性和无屏障阅读6数据的记忆容量大7安全性 3、RFID系统的组成RFID系统主要由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件4部分构成。 4、阅读器的构成以及各部分的功能组成：射频接口、逻辑控制单元和天线天线：天线是一种能将接受到的电磁波转换为电流信号，或将电流信号转换为电磁波发射出去的装置。 射频接口模块：1产生高频发射能量，激活电子标签并为其提供能量2对发射信号进行调制，将数据传输给电子标签3接受并调制来自电子标签的射频信号逻辑控制模块：1与应用系统软件进行通信，并执行从应用系统软件发送来的指令2控制阅读器与电子标签的通信过程3信号的编码与解码4对阅读器和标签之间传输的数据进行加密和解密5执行防碰撞算法6对阅读器和标签的身份进行验证5、电子标签分类、组成及各组成部分功能根
电子标签分为利用物理效应进行工作的数据据工作原理的不同，载体和以电子电路为理论基础的数据载体6、RFID中间件的主要功能1阅读器协调控制2数据过滤与处理3数据路由与集成4进程管理7、RFID系统能量耦合方式和数据传输原理根据射频识别系统作用距离的远近情况，标签天线与读写器天线之间的耦合可以分为密耦合系统、遥耦合系统和远距离系统三类。 数据传输原理P108、RFID系统的工作原理阅读器通过天线向周围空间发送一定频率的射频信号;标签一旦进入阅读器天线的作用区域将产生感应电流，获得能量被激活;激活标签将自身信息编码后经天线发送出去;阅读器接收该信息，经过解码后必要时送至后台网络;后台网络中主机鉴定标签身份的合法性，只对合法标签进行相关处理，通过向前端发送指令信号控制阅读器对标签的读写操作;9、RFID系统的性能指标1射频标签的存储容量2工作方式3数据传输速度4读写距离5多个标签识别能力6射频标签与天线间的射频载波频率7RFID系统的连通性8数据载体9状态模式10能量供应10、RFID系统的频率划分和作用距离射频识别系统读写器发送的频率基本上划归4个范围：低频（30~300KHZ）、高频（3~30MHZ）、超高频（300MHZ）和微波（2.5GHZ以上）。 根据作用距离，射频识别系统的附加分类：密耦合（0~1cm）、遥耦合（0~1m）和远距离系统（1~10m）。 11、RFID技术现状和面临的主要问题问题：1.标签成本问题
rfid系统的工作原理_rfid系统的组成 RFID系统工作原理阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，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动作。 在耦合方式（电感-电磁）、通信流程（FDX、HDX、SEQ）、从射频卡到阅读器的数据传输方法（负载调制、反向散射、高次谐波）以及频率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别，但所有的阅读器在功能原理上，以及由此决定的设计构造上都很相似，所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器，其功能包括：产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频卡；接收并解调来自射频卡的高频信号。 rfid系统的组成RFID系统在具体的应用过程中，根据不同的应用目的和应用环境，RFID 系统的组成会有所不同，但从RFID系统的工作原理来看，系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。 1）信号发射机在RFID系统中，信号发射机为了不同的应用目的，会以不同的形式存在，典型的形式是标签（TAG）。标签相当于条码技术中的条码符号，用来存储需要识别传输的信息，另外，与条码不同的是，标签必须能够自动或在外力的作用下，把存储的信息主动发射出去。标签一般是带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电集成电路。 2）信号接收机在RFID系统中，信号接收机一般叫做阅读器。根据支持的标签类型不同与完成的功能不同，阅读器的复杂程度是显著不同的。阅读器基本的功能就是提供与标签进行数据传输的途径。另外，阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。标签中除了存储需要传输的信息外，还必须含有一定的附加信息，如错误校验
射频识别技术的原理和意义 课题名称RFID技术的原理和应用姓名青伟 学号22 班级2012级5 专业通信工程（3G） 完成日期2016年5月15号
目录 一、绪论 1．射频识别技术简介 二、射频识别系统 2.1 RFID系统的构成 2.2 RFID的技术特点 2.3 RFID技术发展现状 2.4 RFID标签的制作
三、RFID技术的应用 四、RFID技术应用的发展和市场应用趋势 4.1RFID系统标签的发展趋势 4.2 RFID系统低频化逐步向高频化发展 4.3 提高RFID系统的大数据处理能力 4.4 RFID技术的市场应用趋势 五、对RFID技术的展望和总结 一、绪论 1．关于射频识别技术的简介 射频识别技术，英文全称是Radio Frequency Identification，简称是RFID技术，是自动识别技术的一种。RFID技术是通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，自动对目标物体加以识别然后获取相关信息的一种无线通信技术。从20世纪90年代开始，我国的RFID技术开始慢慢起步，它将射频识别技术、
微电子及IC卡技术相互结合，利用无线射频的方式对记录媒体进行读写，从而达到识别目标然后完成数据交换。 RFID技术可以完成对运动中的物体的快速识别和多个物体识别，识别的距离从几十厘米到几十米；因为RFID技术独特的读写方式，可以输入数千字节的自定义信息到电子标签，间接管理产品上附带的电子标签所包含的信息。RFID技术不需要接触，识别工作不需要人工的参与，因此保密程度非常高。RFID电子标签和人们一般生活中的使用的卡（例如普通磁卡或IC卡）不同，很容易隐藏，不容易被损坏，因此使用寿命极长，可以适应各种复杂的环境并能很好的发挥作用。 正因为上述的诸多特点，RFID技术在世界范围内得到了广泛的应用。主要是商品防伪领域、交通运输行业、工业、人脸及指纹识别、管理行业（如小区安全管理、后勤仓库管理、图书管理、医疗卫生管理等）、国防和军事等诸多方面。它涉及到电子通信技术、材料科学、微波技术、计算机软件、印刷技术、芯片制造等许多领域，综合性强，可广泛应用，与我们的生活有千丝万缕的关系。 二、射频识别系统 2.1 RFID系统的构成 射频识别系统一般都是由读写器、电子标签、天线和主机四部分组成。 （1）读写器:
RFID系统工作原理及其结构 一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动 Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。 图系统的基本组成 以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种式, 而较高频大多采用第二种方式。 图卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式 阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。 应答器通常包含： a.天线:用来接收由阅读器送过来的信号,并把所要求的数据送回给阅读器。 /DC电路:把由卡片阅读器送过来的射频讯号转换成DC电源,并经大电容储存能量,再经稳压电路以提供稳定的电源。 c.解调电路:把载波去除以取出真正的调制信号。 d.逻辑控制电路:译码阅读器所送过来的信号, 并依其要求回送数据给阅读器。 e.内存:做为系统运作及存放识别数据的位置。 f.调制电路: 逻辑控制电路所送出的数据经调制电路后加载到天线送给阅读器。 图3.标签结构 阅读器通常包含： a.天线:用来发送无线信号给Tag,并把由Tag响应回来的数据接收回来. b.系统频率产生器:产生系统的工作频率. c.相位锁位回路(PLL):产生射频所需的载波信号 d.调制电路:把要送给Tag的信号加载到载波并送给射频电路送出. e.微处理器:产生要送给Tag信号给调制电路,同时译码Tag回送的信号, 并把所得的数据回传给应用程序,若是加密的系统还必需做加解密操作. f.存储器:存储用户程序和数据 g.解调电路: 解调tag送过来的微弱信号,再送给微处理器处理. h.外设接口:用来和计算机联机 图4.阅读器系统方块图
射频识别技术的工作原理 社会自进入互联网时代后，发展迅速，尤其是科技的发展，人类文明已经进入到智能化时代；智能化时代不仅是指机器人的诞生，更多的是表现在工业上的智能化管理、军事上的智能化训练等。今天柯瑞德重点要讲的是仓库的智能化发展。 仓储不单是指物流行业的货物存储，一般的生产加工企业都会有自己的仓储，甚至是商场、有一定规模的零售商等都会需要用到仓储，只是规模的大小问题。仓储不是简单的一个房间，将东西堆放在房间就可以，仓储是一系列流程，因为仓储的本质是希望通过仓储是货物整理更方便，分类更清楚，货物的完整性更高，并且能够记录货物的具体位置、数量以及去向等，方便管理者全面掌握货物的各个方面的资料。科技的进步带来的不单是人类的文明的进化，还有仓储的高效能化。 RFID手持式读写器 现代社会是讲求效率的社会，作为仓储这一关键环节，尤其是需要高科技化，中国在这一方面发展的还不是很全面，以往仓储的低效率严重的影响到了企业的发展，制约了企业的发展。随着我们的不断学习，逐步将仓库智能化引进国内的仓储行业。越来越多的智能化设备被运用到了仓储业中，智能化仓库的使用大大的提高了仓储的存储效率，加强了企业的存货管理，随着货架的不断使用，传统的手记式登记货物已经很难满足发展的需要，射频识别技术应运而生。 什么是射频识别技术呢？ 射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。常用的有低频 （125k~134.2K）、高频（13.56Mhz）、超高频，无源等技术。RFID读写器也分移 动式的和固定式的，目前RFID技术应用很广，如：图书馆，门禁系统，食品安 全溯源等。