超高频电子标签读写器UR6258
一：产品概述
RFID超高频电子标签读写器UR6258是基于IMPINJ R2000芯片深度开发的一款高性能的UHF超高频电子标签读写器，完全自主知识产权设计，结合专有的高效信号处理算法，在保持高识读率的同时，实现对电子标签的快速读写处理，广泛应用于仓储进出、图书管理、称重管理、物流分拣、智能交通、门禁系统、防伪系统及生产过程控制等多种无线射频识别（RFID）系统。
二：功能特点
●基于Impinj R2000芯片深度开发；
●充分支持符合EPC CLASS1 G2、ISO18000-6B标准的电子标签；
●工作频率860~868MHz/902～928MHz(可以按不同国家或地区要求调整)
●以广谱跳频(FHSS)或定频发射方式工作；
●读取距离＞9m（外接6dBiL天线，标签E41）
●支持应答模式和自动实时询查模式
●输出功率达至30dBm（可调）；
●4个外接TNC天线接口，支持天线自动微调谐和天线失效检测；
●低功耗设计，单＋9V电源供电；
●支持RS232、RJ45（TCPIP），可订制蓝牙、WIFI等接口；
三：性能参数
型号：UR6258
尺寸：200mmx125mmx30mm
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一种金属表面超高频RFID标签天线 设计 摘要：无线射频识别(RFID)系统主要由RFID读写器和电子标签组成。近年来，RFID技术已经广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。在很多应用中，RFID 标签应用与金属表面，但是，具有类偶极子天线的普通无缘超高频RFID标签应用于金属表面时，其阻抗匹配，辐射效率，核辐射方向图都会发生改变，从而导致标签的性能变差，设置不能被有效读取。为解决超高频RFID 标签应用于金属表面的问题。本文先分析应用于金属表面性能恶化的原因，介绍现有对抗金属表面的天线研究，在针对实际应用提出超高频RFID 抗金属标签天线的设计。 关键词：射频识别，超高频，标签，天线，金属表面，抗金属 Abstract：Radio frequency identification(RFID）in the ultra-high-frequency(UHF)band has gained interest in supply chain management and traffic management because of its long read range.In many applications,RFID tags need to be attached on the surface of metallic objects.However,it is a challenge for label type passive UHF RFID tags with dipole-like antennas to be mounted on the surface of metal. This essay first analyzed the cause of the performance deterioration of the tag placed near the metallic objects,and the existing research against the metal surface of the antenna, in the practical application for the design of anti metal UHF RFID tag antenna is proposed. Keywords:Anti-me，tag, Antenna,Metallic,RFID,Tag,UHF. 1.RFID简要 1.1 RFID技术的系统组成 一个典型的RFID系统如图1.1所示。一般包括标签(tag) 、阅读器(reader)和应用系统(application system )三个部分。阅读器通过射频信号给标签提供能量并“询问”标签, 标签被激活后将其存储的标签信息发送给阅读器, 阅读器再将读取的标签信息发送给应用系统以结合具体的应用背景进行数据的控制、存储及管理 。 标签一般由标签天线与标签芯片组成。标签天线接收阅读器发射过来的射频信号并转化为能量, 获取的能量给标签芯片供电。当获取的能量足够时, 标签芯片被激活, 并根据阅读器的询问指令完成相应的动作, 将芯片上存储的标签信息通过反向散射调制的方法反射给阅读器。每个标签具有唯一的电子编码,用于对附着物体的
健新科技JX-PU2902多功能RFID读写笔配合智能手机、智能平板等各类型终端，实现RFID 智能识别功能和智能移动终端功能的完美结合，轻松实现各行业资产盘点、智能巡检、人员物资管理等移动互联网应用。 ◆手写笔设计：纳米超纤触控笔头，手写笔外形设计，可作为触控笔使用； ◆RFID空口协议：EPCglobal UHF Class 1 Gen 2、ISO18000-6C、ISO 18000-6B ◆操作简单：两个按键即可实现所有操作功能 ◆状态指示：设备状态通过两组7色LED灯显示，清晰明了 ◆蓝牙4.0：内置蓝牙4.0模块，可与所有具备蓝牙功能的终端进行通信连接，所有具 备蓝牙功能的智能终端均可作为采集终端 ◆内置锂电池：内置350mAh锂电池，支持USB充电 一、技术指标 二、健新RFID读写笔产品优点 三、基于RFID读写笔的系统应用 四、应用系统的优点： 五、典型应用： 在某品牌空调外壳中嵌入超高频RFID标签，售后维修通过扫描空调RFID标签获得准确的产品信息，防止售后维修点虚假维修报账。 4S店车辆库存盘点：在一个区域的某类汽车品牌4S店管理中，采用超高频RFID 标签对车辆进行定位，采用RFID蓝牙读写笔对各4S店的车辆进行盘点，防止各 4S店之间库存车辆相互串货。 电力资产管理：在某电网公司，采用超高频RFID标签对资产进行标识， 使用RFID蓝牙读写笔及平板电脑对电力资产设备进行盘点，解决高压设备的远距离识别问题。 行业应用 电力：变电所、变压器、高压铁塔、线杆、高压线路、发电厂、电能表读数、安全用具巡检巡更 石油：输油管道、天然气管道、油罐库区、油田油井设施巡检巡更 铁路：路基、路轨、桥梁、水电、机车、库房、候车大厅、乘警巡逻巡检巡更 电信：光缆、电话线路、电话亭、线杆、发射机站巡检巡更 公安：巡警、交警、警车、岗哨、狱警巡逻巡检巡更 军队：边防、岗哨、弹药库、军需库巡逻巡检巡更 粮库：防火、防水、防虫、温度、湿度控制巡检巡更 林业：森林防火、森警巡逻、动植物保护、防猎巡检巡更 矿业：煤矿井下安全、井上设施、车辆、煤场巡检巡更 医院：护士查房、人员考核、保安巡逻巡检巡更 邮政：邮箱、库房、趟车的频次/时限管理巡检巡更
超高频无源电子标签芯片的模拟电路设计 摘要：电子标签芯片是无线射频识别(RFID)技术的核心，其模拟电路的设计十分关键。基于ISO/IEC 18000-6C标准，以设计出符合标准的标签芯片为设计目标，超高频(UHF)无源电子标签芯片模拟电路被提出。它分为电源产生电路、调制解调电路以及上电复位模块等模块。设计结果表明，设计的电路具有很高的整流效率，满足了设计需求。 无线射频识别(RFID)是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。基本的RFID 系统由电子标签、阅读器及应用支撑软件等几部分组成。 电子标签内存有一定格式的电子数据，常以此作为待识别物品的标识性信息。应用中将电子标签附着在待识别物品上，作为待识别物品的电子标记。阅读器与电子标签可按约定的通信协议互传信息，通常的情况是由阅读器向电子标签发送命令，电子标签根据收到的阅读器的命令，将内存的标识性数据回传给阅读器。这种通信是在无接触方式下，利用交变磁场或电磁场的空间耦合及射频信号调制与解调技术实现的。 电子标签通常由标签天线(或线圈)和标签芯片组成。电子标签芯片即相当于一个具有无线收发功能再加存贮功能的单片系统(SoC)。从纯技术的角度来说，射频识别技术的核心在电子标签，阅读器是根据电子标签的设计而设计的。 电子标签依据发送射频信号的方式不同，分为主动式和被动式两种。主动式标签主动向阅读器发送射频信号，通常由内置电池供电，又称为有源电子标签；被动式标签不带电池，又称为无源电子标签，其发射电波及内部处理器运行所需能量均来自阅读器产生的电磁波。无源电子标签在接收到阅读器发出的电磁波信号后，将部分电磁能量转化为供自己工作的能量。 一般来说，有源电子标签具有更远的通信距离，但其价格相对较高，主要应用于贵重物品远距离检测等应用领域。无源电子标签具有价格低的优势，尽管其工作距离和存储容量受到能量的限制，但有巨大的市场潜力，是目前业界研发的热点。 无源电子标签芯片主要包括3个部分：模拟电路、数字控制和电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)模块。其中，模拟电路模块又包括电源产生电路、调制解调电路等。 1 超高频无源电子标签芯片模拟电路的设计要求 超高频(UHF)无源电子标签芯片是基于ISO/IEC 18000-6C标准而设计的[1]，ISO/IEC 18000-6C标准是继ISO/IEC 18000-6A、ISO/IEC 18000-6B标准之后的新标准，它对前两种标准的协议特点进行了一系列有效的修正与扩充。其中物理层数据编码、调制方式、防碰撞算法等一些关键技术有了改进，使得ISO/IEC 18000-6C的性能比ISO/IEC 18000-6A、ISO/IEC 18000-6B有了很大的提高。
RFID 如有帮助，欢迎下载支持 健新科技JX-PU2902多功能RFID 读写笔配合智能手机、智能平板等各类型终端，实现 智能识别功能和智能移动终端功能的完美结合，轻松实现各行业资产盘点、智能巡检、人员 物资管理等移动互联网应用。 手写笔设计：纳米超纤触控笔头，手写笔外形设计，可作为触控笔使用； RFID 空口协议：EPCglobal UHF Class 1 Gen 2、IS018000-6C ISO 18000-6B 操作简单：两个按键即可实现所有操作功能 状态指示：设备状态通过两组 7色LED 灯显示，清晰明了 蓝牙4.0 :内置蓝牙4.0模块，可与所有具备蓝牙功能的终端进行通信连接，所有具 备蓝牙功能的智能终端均可作为采集终端 内置锂电池：内置350mAh fi 电池，支持USB 充电 一、 技术指标 二、 健新RFID 读写笔产品优点 三、 基于RFID 读写笔的系统应用 四、 应用系统的优点： 五、 典型应用： 在某品牌空调外壳中嵌入超高频 RFID 标签，售后维修通过扫描空调 RFID 标签获得准确的产 品信息，防止售后维修点虚假维修报账。 4S 店车辆库存盘点：在一个区域的某类汽车品牌 4S 店管理中，采用超高频 RFID 标签对车辆进行定位，采用 RFID 蓝牙读写笔对各 4S 店的车辆进行盘点，防止各 4S 店之间库存车辆相互串货。 电力资产管理：在某电网公司，采用超高频RFID 标签对资产进行标识， 使用 RFID 蓝牙读写笔及平板电脑对电力资产设备进行盘点，解决高压 设备的远距 离识别问题。 行业应用 电力： 变电所、变压器、高压铁塔、线杆、高压线路、发电厂、电能表读数、安全用具 巡检巡更 石油： 输油管道、天然气管道、 油罐库区、 油田油井设施巡检巡更 铁路： 路基、路轨、桥梁、水电、机车、库房、候车大厅、乘警巡逻巡检巡更 电信： 光缆、电话线路、电话亭、线杆、发射机站巡检巡更 公安： 巡警、交警、警车、岗哨、狱警巡逻巡检巡更 军队： 边防、岗哨、弹药库、军需库巡逻巡检巡更 粮库： 防火、防水、防虫、温度、湿度控制巡检巡更 林业： 森林防火、森警巡逻、动植物保护、防猎巡检巡更 矿业： 煤矿井下安全、井上设施、车辆、煤场巡检巡更 医院： 护士查房、人员考核、保安巡逻巡检巡更 邮政： 邮箱、库房、趟车的频次/时限管理巡检巡更
、管路敷设技术，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接、电气课件中调试下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进、电气设备调试高中资料试卷技术卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试
通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用电力保护装置
可以看出，在零中频接收模拟输出除了所需要的标签回传数据外，数据帧同步头还混杂了直流偏移干扰以及高频噪声．由于距离较远，有用信号的p-p 值仅有110，波形畸变严重，信噪比较差。 经过CIC 及带通滤波，可以得到图4所示的曲线，此时滤波器去除了混杂的噪声，波 形变得比较圆滑整齐，能够较容易的分辨出数据帧的同步头和数据位．图中同时显示了过零检测的解码曲线(位于图形下方，方波上边标注的是过零检测的0和1及其样本点数量；下方标注解码结果。2B4 ：0，表示第2字节的第4位解码为0)，该算法在横轴坐标240左边出现了解码判决错误(1B5：1，码元0被判决为1)，表明处理畸变干扰能力有限。 图4 直接过零检测解码的效果 同时采用直流偏移校正和相干检测方法对同一个数据进行处理，得到的曲线及效果参见图5。解码结果波形显示算法改善了同步头的解码效果。同时，横轴坐标240左边被正确的解码(1B5：0)，证明了该算法在远距离标签返回信号幅度比较小或者标签信号中值波动的情况下，仍然可以正确获得EPC 数据。 图5 直流偏移校正及相干检测解码的效果 5 结论 本文通过分析零中频架构超高频RFID 读写器数字接收机设计中的性能瓶颈，明确了影响接收性能的噪声干扰、直流偏移及解码问题的成因及解决思路．从基带数字信号处理角度，在过采样滤波处理基础上，给出直流偏移校正和相关解码等解决办法．经过测试验证 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
五点你就知道超高频RFID电子标签有哪些标准及应用 一、RFID的频率标准频率使用许可 射频系统的工作频率是射频识别技术系统最基本的技术参数之一。工作频率的选择在很大程度上决定了电子标签的应用范围、技术可行性以及系统成本的高低。 射频识别系统归根到底是一种无线电传播系统，它必须占据一定的空间通信信道。在空间通信信道中，射频信号智能以电磁耦合或电磁反射的形式表现出来，因此，射频识别系统的性能必然会受到电磁波空间传输特性的影响。 在人们日常生活中，电磁波无处不在，如飞机的导航、电台的广播、军事应用等。中国由国家无线电管理委员会（简称无委会）进行统一管理。因此，无线电产品的生产和使用都必须得到国家许可。 二、频率划分由于很多领域的应用需要系统工作于一定的频率范围内，因此需要对频率进行分段。近年来，对频谱的分段已经进行了几次，其中，最常用的是电气和电子工程师协会（IEEE）建立的，规定：射频识别系统属于无线电的应用范畴，因此，其使用不能干扰到其他系统的正常工作，ISM使用的频率范围通常是局部的无线电通信频段，因此，通常情况下，无线射频使用的频段是ISM频段。 射频识别系统最主要的工作频率是0-135k，ISM频率 6.78MHZ\13.56MHZ\2 7.125MHZ\40.68MHZ\433.92MHZ\869.0MHZ\915MHZ\2.45GHZ\5.8 GHZ以及24.125GHZ。 下面我们主要介绍一下频段869MHZ和915MHZ。 目前全球超高频射频识别系统的工作频率在860-960之间，这是因为射频识别系统将应用于全世界，然而在全球找不到一个射频识别系统可以适用的共同频率，世界各国对频率方面的具体规定也各不相同。因此，频率问题对射频识别系统来讲是一个重要的问题。频率问题主要包括工作频率的范围、发射功率的大小、调频技术、信道宽度等。 频段869MHz，允许短距离使用，如邮政、会议等。频段888-889和902-928被射频识别系统广泛应用。此外，次临近的频段被D-网络电话和无绳电话占用全球的频段由国际电
基于FPGA的超高频RFID读写器设计 [日期：2008-10-9 17:48:00] 作者：未知来源：射频识别技术(RFID)是利用射频方式进行远距离通信以达到物品识别目的，可用来追踪和管理几 乎所有物理对象在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、防伪等众多领域，甚至军事用途都 具有广泛的应用前景，并且引起了广泛的关注 1 引言 RFID系统一般包括读写器和电子标签(或称应答器)2个部分RFID电子标签(Tag)由芯片与天线(Antenna)组成，每个标签具有惟一的电子编码标签附在物体上以标识目标对象RFID读写器(Reader)的主要任务是控制射频模块向标签发射读写信号，并接收标签的应答对标签信息进行解码，并将信息传输到主机以供处理根据应用的不同，阅读器可以是手持式或固定式本文重点介绍的就是读写器的开发 EPC规范已经颁布第一代规范规范把标签细分为Class 0，Class 1，Class 2三种其中Class 0和Class 1标签都是一次写入多次读取标签，Class 0标签只能由厂商写入信息，用户无法修改，因而又称为只读标签，主要用于供应链管理)Class 1则提供了更多的灵活性，信息可由用户写入一次Class 0和Class 1标签采用不同的空中接口标准进行通信，因此两类标签不能互操作Class 2标签具备多次写入能力，并增加了部分存储空间用于存储用户的附加数据Class 2标签允许加入安全与访问控制、感知网络和Ad Hoc网络等功能支持目前EPCglobal正在制定第二代标签标准，即UHF Class l Generation 2(C1G2)C1G2具有随时更新标签内容的能力，保证标签始终保存最新信息EPC规范 l_0版本包括EPC Tag数据规范、Class 0(900 MHz)标签规范、C1ass 1(13．56 MHz)标签接口规范、Class l(860～930 MHz)标签射频与逻辑通讯接口规范、物理标识语言(PhysicalMarkup Language，PML) 本文重点介绍EPC Class 1读写器系统设计、数字部分设计及FPGA在数字实现上的应用由于U 频段RFID技术的应用还处在早期的发展阶段，符合EPCClass 1协议的读写器在国内还没有相关产品面世本文对相关开发有一定的参考价值 2 EPC Class lb系统设计 一个完整的RFID系统包括：读写器、天线、标签和PC机读写器完成对标签(Tag)的读写操作通过RS 232或RS 485总线完成PC机的命令接收和EPC卡号的上传图l是读写器的系统组成框图读写器组成包括与PC机的串口通信部分、单片机和FPGA组成的数字部分、射频部分RF单元实现和标签的通信，数字部分完成对射频部分的控制、回波命令解析PC机接收卡号实现上位机的控制下面对
什么是超高频、低频、高频RFID电子标签 低频RFID电子标签(从125KHz到135KHz) 其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作，也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用。通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流,可作供电电压使用. 磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。 特性： 1．工作在低频的感应器的一般工作频率从120KHz到134KHz, TI的工作频率为134.2KHz。该频段的波长大约为2500m. 2．除了金属材料影响外，一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。3．工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。 4．低频产品有不同的封装形式。好的封装形式就是价格太贵，但是有10年以上的使用寿命。 5．虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域。 6．相对于其他频段的RFID产品，该频段数据传输速率比较慢。 7．感应器的价格相对与其他频段来说要贵。 主要应用： 1．畜牧业的管理系统。 2．汽车防盗和无钥匙开门系统的应用。 3．马拉松赛跑系统的应用。 4．自动停车场收费和车辆管理系统。 5．自动加油系统的应用。 6．酒店门锁系统的应用。 7．门禁和安全管理系统。 符合的国际标准： a) ISO 11784 RFID畜牧业的应用－编码结构。 b) ISO 11785 RFID畜牧业的应用－技术理论。 c) ISO 14223-1 RFID畜牧业的应用－空气接口。 d) ISO 14223-2 RFID畜牧业的应用－协议定义。 e) ISO 18000-2 定义低频的物理层、防冲撞和通讯协议。 f) DIN 30745 主要是欧洲对垃圾管理应用定义的标准。 高频RFID电子标签(工作频率为13.56MHz) 在该频率的感应器不再需要线圈进行绕制，可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。感应器一般通过负载调制的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化，实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开，那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。
超高频无源RFID标签的一些关键电路的设计 本文针对超高频无源RFID 标签芯片的设计，给出了一些关键电路的设计考虑。文章从UHF RFID标签的基本组成结构入手，先介绍了四种电源恢复电路结构，以及在标准CMOS 工艺下制作肖特基二极管来组成倍压电路的解决方案。然后针对电源稳压电路，提出了串联型和并联型两种稳压电路。文章针对ASK 包络解调电路，提出了新的泄流源的设计。最后，文章介绍了启动信号产生电路的设计考虑。 1 引言 超高频无源RFID 标签(UHF Passive RFIDTag)是指工作频率在300M~3GHz 之间的超高频频段内，无外接电源供电的RFID 标签。这种超高频无源RFID 标签由于其工作频率高，可读写距离长，无需外部电源，制造成本低，目前成为了RFID 研究的重点方向之一，有可能成为在不 久的将来RFID 领域的主流产品。 对于UHF 频段RFID 标签的研究，国际上许多研究单位已经取得了一些出色的成果。例如，Atmel 公司在JSSC 上发表了最小RF 输入功率可低至16.7μW的UHF 无源RFID 标签[1]。这篇文章由于其超低的输入功率，已经成为RFID 标签设计的一篇经典文章，被多次引用。在2005 年，JSSC 发表了瑞士联邦技术研究院设计的一款最小输入功率仅为 2.7μW，读写距离可达12m 的2.45G RFID 标签芯片[2]。在超小、超薄的RFID 标签设计上，日本日立公司在2006年ISSCC 会议上提出了面积仅为0.15mm×0.15mm，芯片厚度仅为7.5μm 的RFID 标签芯片。国内在RFID 标签领域的研究，目前与国外顶尖的科研成果还有不小的差距，需要国内科研工作者加倍的努力。 图1 UHF 无源RFID 芯片的结构图 如图1 所示，一个完整超高频无源RFID 标签由天线和标签芯片两部分组成，其中，标签芯片一般包括以下几部分电路：
1.RFID智能工具车 1.1产品简介 铨顺宏智能工具车是一种基于无线射频识别RFID技术，并利用现代计算机技术、无线传输技术实现自动识别和信息化管理于一体的智能化硬件解决方案。该方案在传统工具的基础上进行改进，保留工具车原有全部属性，集成ThingMagic 核心模组，性能优异，读取稳定可靠，应用于可移动式盘存读取，可实现工器具的快速领用、归还、清点，同时，工器具远程可监控，大大提高工具的使用安全性。 1.2技术特性： 1）内嵌ThingMagic-Micro高性能模组，具备读取速度快、灵敏度高，工具信息批量获取能力强等典型特征； 2）可全自动记录工具的取用情况，免人工登记操作，提高效率，减少出错率； 3）一键盘点，快速实现工具车内所有工具的盘存； 4）未归还工具预警，快速锁定未归还工具，提醒及时处理，避免工具丢失以及可能造成的安全隐患； 5）工具使用记录可查询，使用人员信息可追踪； 6）工具车自带大容量可充电电池，可持续工作时间长，满足全天候工作要求。
2.RFID智能工具箱 2.1产品简介 铨顺宏智能工具箱是一种基于无线射频识别RFID技术，并利用现代计算机技术、无线传输技术实现自动识别和信息化管理于一体的智能化解决方案。该方案在传统工具箱的基础上进行改进，保留工具箱原有全部属性，集成工控RFID读写设备，RFID识别性能优异，硬件性能具备工业级应用的稳定性，支持WIFI和蓝牙通讯，应用于户外巡检使用的工具管理，与外业人员的手机协同作业，可实现工器具的快速领用、归还、清点，同时，工器具远程可监控，大大提高外业人员作业的安全可控性。 2.2技术特性
1）内嵌ThingMagic-Micro高性能模组，具备读取速度快、灵敏度高，多标签读取能力强等典型特征； 2）支持WIFI、蓝牙数据透传，与安卓手机协同可实时将工作现场数据发送给后台管理系统，实现现场和远程管理； 3）一键盘点，实现工具箱内所有工具的盘存； 4）未归还工具预警，快速锁定未归还工具，提醒及时处理，避免工具丢失以及可能造成的安全隐患； 5）支持工具箱多层设计，存储容量大，可管理工具多，利用率高； 6）自带大容量可充电电池，采用触发或定时盘存机制，超低功耗，可持续工作时间长，满足全天候工作要求。 3.1电力巡检 RFID电力设备手持设备终端巡检系统针对巡检工作实际需要及特点，具有路线安排、数据记录、工作状态监督、数据汇总报告等功能，并可与电力设备企业现有信息系统无缝连接，有效的了解、检查巡检工作状态、及时的发现电力设备的缺陷情况，提升电力设备、电力设备设备运行安全性、降低生产运营成本、提高工作效率，具有低成本，轻便易操作，设备使用时间长等显著优点。 3.2航空航运 通过RFID航空行李分拣系统的构建，也可以覆盖物流环节中收发货物品的确认、快速收货、快速发货、卸货装盘统计、准确快速搬运装卸的各个环节，最终建立一个快速、统一、无缝的可视化RFID智能管理系统，实现RFID物流管理中的准确、高效率和实时管理功能。ThingMagic超高频RFID设备凭借快速读取---750标签/秒的高速读取能力，和行业皆知的防碰撞算法的无漏读能力，且支持行业的全协议，在机场行李分拣、邮包分拣、药品分拣、大型仓储商品分拣等其他货物自动分拣系统和物流业的其他环节中发挥着巨大的作用。
UHF电子标签组成 一个完整超高频无源RFID标签由天线和标签芯片两部分组成，其中，标签芯片一般包括以下几部分电路： - 电源恢复电路 - 电源稳压电路 - 反向散射调制电路 - 解调电路 - 时钟恢复/产生电路 - 启动信号产生电路 - 参考源产生电路 - 控制单元 - 存储器 <1>电源恢复电路 电源恢复电路将RFID标签天线所接收到的超高频信号通过整流、升压等方式转换为直流电压，为芯片工作提供能量。 电源恢复电路具有多种可行的电路结构。在这些电源恢复电路中，并不存在最理想的电路结构，每种电路都有各自的优点及缺陷。在不同的负载情况、不同的输入电压情况、不同的输出电压要求以及可用的工艺条件下，需要选择不同的电路以使其达到最优的性能。 <2> 电源稳压电路
在输入信号幅度较高时，电源稳压电路必须能保证输出的直流电源电压不超过芯片所能承受的最高电压；同时，在输入信号较小时，稳压电路所消耗的功率要尽量的小，以减小芯片的总功耗。 从稳压原理上看，稳压电路结构可以分为并联式稳压电路和串联式稳压电路两种。 在RFID标签芯片中，需要有一个较大电容值的储能电容存储足够的电荷以供标签在接收调制信号时，仍可在输入能量较小的时刻（例如OOK调制中无载波发出的时刻），维持芯片的电源电压。如果输入能量过高，电源电压升高到一定程度，稳压电路中电压感应器将控制泄流源将储能电容上的多余电荷释放掉，以此达到稳压的目的。 <3>解调电路 出于减小芯片面积和功耗的考虑，目前大部分无源RFID标签均采用了ASK调制。对于标签芯片的ASK解调电路，常用的解调方式是包络检波的方式。 包络检波部分与电源恢复部分的倍压电路基本相同，但是不必提供大的负载电流。在包络检波电路的末级并联一个泄电流源。当输入信号被调制时，输入能量减小，泄流源将包络输出电压降低，从而使得后面的比较器电路判断出调制信号。由于输入射频信号的能量变化范围较大，泄流源的电流大小必须能够动态的进行调整，以适应近场、远场不同场强的变化。例如，如果泄流电源的电流较小，在场强较弱时，可以满足比较器的需要，但是当标签处于场强很强的近场时，泄放的电流将不足以使得检波后的信号产生较大的幅度变化，后级比较
第28卷 第3期2005年9月 电 子 器 件 Chinese Journal of Electro n Devices Vo l.28No.3 Sep.2005 Design of UHF RFID Interrogator ZH A NG X iao-p eng1,2,ZH U Yun-long1,L UO H ai-bo1 1.S heny ang Institute o f Au tomation,Chinese A cad emy o f S ciences,S henyang110016,China; 2.G radu ate S chool of the Chine se A cad emy o f S ciences,B eij ing100039,China Abstract:UH F RFID system is becom ing more w idespread due to its advantag e,such as fast read-w rite speed,large m em ory,long recog nition distance and simultaneous read-w rite multi-tag.This paper intro-duces the characteristic and structure and principle and r ead-wr ite method of an UHF RFID tag accorded w ith ISO18000-6Standard,and presents the solution of its interr ogator,ex patiates hardw are design of in-terro gator and flow of softw are prog ram.Its has m er its of fast read-w rite speed(single tag64bit/6ms) and hig h reco gnition rate,and long recog nition distance(≥4m)prove out as a result of practical applica-tio n. Keywords:RFID;tag;interrog ato r;UHF EEACC:7210 超高频射频识别系统读写器设计 张晓鹏1,2,朱云龙1,罗海波1 (1.中国科学院沈阳自动化研究所,沈阳110016;2.中国科学院研究生院,北京100039) 摘 要:超高频射频识别系统具有读写速度快、存储容量大、识别距离远和同时读写多个标签等特点,已经在物流等领域得到越来越广泛的应用。介绍了符合I SO18000-6标准的超高频R FID电子标签主要特点、结构、工作原理及读写方法,提出了相应读写器的解决方案,重点阐述了读写器的硬件设计及软件程序流程。实际应用结果表明该读写器读写速度快(单个标签64bit/6ms)、识别率高,识别距离远(≥4m)。 关键词:射频识别;标签;读写器;超高频 中图分类号:TM931 文献标识码:A 文章编号:1005-9490(2005)03-0542-04 射频识别(RFID,Radio Frequency Identifica-tio n)技术是一种新兴的自动识别技术。它是利用无线射频方式进行非接触双向数据通信,以达到目标识别并交换数据的目的。可用来跟踪和管理几乎所有的物理对象,在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、防伪及军事等众多领域都有广泛的应用前景。按照工作频段的不同,RFID系统还可以分为低频(135kHz以下)、高频(13.56M Hz)、超高频(860～960MHz)和微波(2.4GHz以上)等几类[1～2]。目前大多数RFID系统为低频和高频系统,但超高频(U HF)频段的RFID系统具有操作距离远、通讯速度快、成本低、尺寸小等优点,更适合未来物流、供应链领域的应用,也为实现“物联网”提供了可能。因此超高频RFID系统的发展是当前RFID系统 收稿日期:2005-01-30 基金项目:中科院先进制造基地创新项目(F040210) 作者简介:张晓鹏(1979-),女,硕士研究,研究方向为RFI D软硬件系统及其应用,zhang xp@https://www.doczj.com/doc/0c13064094.html,; 朱云龙(1967-),男,研究员,博士生导师,中科院沈阳自动化研究所先进制造技术实验室主任,主要研究方向为CIM S、分布式智能技术、协同制造理论与方法以及SCM/ERP/CRM系统管理软件的开发等; 罗海波(1967-),男,研究员,硕士生导师,主要研究方向为模式识别与图像处理、DSP系统设计、实时信号处理系统。
无源UHF RFID电子标签系统设计分析 【摘要】UHF RFID是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号来自动的识别目标，并且获得目标中的相关信息。它能够自动的收集产品以及时间和地点的信息，而且还能够快速的把信息传递出去，可以有效的减少人为的错误或者干扰，在电力行业中得到了比较广泛的应用。 【关键词】UHF RFID；电子标签系统；设计 RFID即Radio Frequency Identifica-tion，是无线射频识别技术的简称，也就是人们经常所说的电子标签，是上个世纪出现的一种新的识别技术。RFID的工作频段按照频率的大小可以分为低频——LF、高频——HF、超高频——UHF和微波——MW，UHF RFID的频率位于860～960MHz的范围内，是无源超高射频识别技术，其具有高速度、远距离、比较强的抗干扰能力、低成本的优势以及标签小等优点，成为了RFID技术中的研究热点，得到了比较广泛的应用[1]。 一、UHF RFID电子标签系统简介 UHF RFID系统主要由电子标签、数据管理系统、阅读器三部分组成，其中电子标签是RFID系统中数据的载体，存储了被识别物体的信息，它主要通过标签的形式附着在需要被识别的物探上[2]。阅读器是用来进行信息的读/写或者读设备，主要用来阅读电子标签中的信息，并且将识别的信息传递给数据管理系统，其性能与其设计的结构和技术有很大的关系；其中读写阅读器还能够通过电子标签根据需要写入数据。一般的阅读器主要由高频模块即频率的发送器和接收器，和应答单元相连接的耦合元件即线圈和微波天线以及控制单元组成，还有部分阅读器还安装有附加的接口，如常用的USB接口等可以和电子计算机等其它设备相连接，可以将读取的数据传递给数据管理系统，然后进行后期的分类、统计、存储等处理工作。RFID结构如图1所示。 UHF RFID的工作原理是通过射频识别系统来进行工作，电子标签通常也被称为应答器、射频标签、数据载体，阅读器也被称为读取设备，通讯器、扫描器或者读写器。电子标签和之间通过耦合元件来完成射频信号的无线耦合，在耦合的过程中按照时间的顺序来完成数据的交换和能量的传递。在电子标签和阅读器之间的射频信号的耦合方式主要由以下两种，其中一种是电磁反向散射耦合，这种耦合方式和雷达的工作原理相似，通过发射设备发射电磁波，电磁波在遇到目标后向接收设备产生反射，反射信号中也同时带有目标的信息，这种方式主要利用了电磁波在空间中传播的原理；第二种方式是电感耦合，这种方式和变压器的工作原理类似，通过高频的交变电磁场来实现空间上的耦合，主要应用了法拉第的电磁感应定律。电磁反向散射耦合方式主要用在微波、高频率远距离的视频识别设备中，其主要的工作频率范围有433、915MHz以及2.45、5.8GHz，UHF RFID 主要应用的就是这种耦合方式，其识别的距离大于1m，一般的作用距离为3～10m左右。电感耦合方式主要用在影响中、低频的近距离的射频识别系统中，其工作的频率有13.6、125、225MHz，其识别距离小于1m，其作用距离一般为10～
远程超高频RFID读写器（USB接口1-6M） 描述： 远距离读写器自动识别是信息数据自动识读、输入的重要方法和手段，它是以计算机技术和通讯技术发展为基础的一项综合性科学技术。自动识别技术在近几十年中取得了长足的发展，初步形成了一个包括条码技术、磁条(卡)技术、射频技术、光字符识别技术、生物识别技术、远距离读写器等集计算机、光、机、电、通讯等技术为一体的高新科技技术。 通常，远距离读写器标签内部所需要的能量比阅读器小得多，这就要求阅读器的接收灵敏度很高。在某些系统中，远距离读写器中的接收和发射相互独立，特别是上行信号和下行信号频率不同时经常采用这样的结构。 技术上讲，有可能选择对不同应用全合适的功率值，但有时必须服从一些人为的限制。通常100mW~500mW的发射功率适用于各种RFID远距离读写器系统。在不同的地区、不同领域远距离读写器必须服从无线电电波管理委员会的规定。 SOLID-399X远距离读写器具有多协议兼容、读取速率快、多标签识读、线极化天线、防水型外观设计等优点，可广泛的应用于各种RFID系统中，非常适合客户基于该硬件平台做二次开发。 SOLID-399X远距离读写器典型的应用场合有： ☆物流和仓储管理：物品流动与仓储管理以及邮件、包裹、运输行李等的流动管理； ☆智能停车场管理：停车场的管理与收费自动化； ☆生产线管理：生产工序定点的识别； ☆产品防伪检测：利用标签内存储器写保护功能，对产品真伪进行鉴别； ☆其它领域：在俱乐部管理、图书馆、学生学籍、消费管理、考勤管理、就餐管理、泳池管理等系统都得到了广泛的使用. 使用说明 当远距离读写器上电并连接上PC后，PC上位机软件将能够识别到读写器，此时代表读写器已经正常工作，当标签接近远距离读写器时，上位机软件将显示该标签的信号强度及标签ID。本RFID读写器可以同时读取多个标签ID。 该远距离读写器使用射频感应读取标签数据，使用读写器时应尽量避免与金属接近，当读写器靠近金属时，射频电波将被金属吸收屏蔽，而会导致读写器读卡距离缩短。同时读写器安装位置应远离马达（电机）、变压器等设备，以减少对读写器的影响。
超高频RFID 读写器设计原理 摘要：RFID技术是一种非接触的自动识别技术，通过无线射频的方式进行非接触双向数据通信，对目标加以识别并获取相关数据。RFID系统通常主要由电子标签、读写器、天线3部分组成。读写器对电子标签进行操作，并将所获得的电子标签信息反馈给PC机。 引言 RFID技术是一种非接触的自动识别技术，通过无线射频的方式进行非接触双向数据通信，对目标加以识别并获取相关数据。RFID系统通常主要由电子标签、读写器、天线3部分组成。读写器对电子标签进行操作，并将所获得的电子标签信息反馈给PC机。射频识别技术以其独特的优势，逐渐被广泛应用于生产、物流、交通运输、防伪、跟踪及军事等方面。按工作频段不同，RFID系统可以分为低频、高频、超高频和微波等几类。目前，大多数RFID 系统为低频和高频系统，但超高频频段的RFID系统具有操作距离远，通信速度快，成本低，尺寸小等优点，更适合未来物流、供应链领域的应用。尽管目前，RFID超高频技术的发展已比较成熟，也已经有了一些标准，标签的价格也有所下降；但RFID超高频读写器却有变得更大，更复杂和更昂贵的趋势，其消耗能量将更多，制造元件达数百个之多。然而，这里的设计采用高度集成的R1000，可以解决上述问题，既可降低芯片设计中的复杂性和生产成本，又能使制造商制造出体积更小，更有创新性的读写器，从而开拓新的RFID应用领域。 1 读写器硬件结构设计 该设计选用W78E465作为主控模块，IntelR1000收发器作为射频模块。该设计可以作为手持终端，并用RS 232串行通信模块和电平转换接口MAX232与上位机相连。系统硬件原理见图1. 1.1 主控模块 W78E365是具有带ISP功能的FLASH EPROM的低功耗8位微控制器，可用于固件升级。它的指令集与标准8052指令集完全兼容。W78E365包含64 KB的主ROM，4 KB的辅助FLASH EPROM，256 B片内RAM；4个8位双向、可位寻址的I／0口；一个附加的4位I／O口P4；3个16位定时／计数器及1个串行口。这些外围设备都由有9个中断源和4级中断能力的中断系统支持。为了方便用户进行编程和验证，W78E365内含的ROM允许电编程和电读写。一旦代码确定后，用户就可以对代码进行保护。
对超高频 RFID 标签之漏读率的研究 东莞太平洋计算机科技有限公司RFID 研发中心钟汉 摘要：介绍超高频 RFID 无源标签读取技术，分析标签漏读问题的产生的原因，并提 供了一些解决方法。 关键词：超高频 RFID 电子标签18000-6B 18000-6C 一、前言 RFID(Radio Frequency Identification)射频识别，俗称电子标签识别。 RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过无线射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，工作时阅读器和电子标签之间无需接触，可工作于各种恶劣环境。并且 RFID 射频识别技术可识别高速运动物体并可以同时识别多个标签，操作快捷方便。另外，由于 RFID 系统可以从技术上防止 被仿冒、侵入，还具备了极高的安全防护能力。目前超高频 RFID 的标准主要有 18000-6B 和18000-6C。工作频率一般在 902MHz--928 MHz ，一些国家规定的标 准是 860MHz--960 MHz 。 对于超高频无源 RFID 标签，每个标签都有自身的唯一号码，最常见的用途是代替普通条型码，贴于各种物品上，以便对物品进行身份识别。一般和超高频阅读器配合使用。RFID 标签能将信息无线传递给 10 米范围内的超高频阅读器上，使仓库、车间、超市等场合可以对物品进行群体扫描，不再需要使用激光条形码阅读器对物品逐个扫描条码。 RFID 技术及系统的应用领域十分广阔，涉及到工业、商业、交通、仓储、物流及军事 等领域的方方面面。例如，全球最大的商品销售商沃尔玛公司要求其 前100 位供应商都要在货箱和托盘上使用 RFID 标签，目前正在实施中；目前，在我国的一些地区已经开始应用 RFID 技术，比如，在全国铁路调度和统计系统中，已有 55 万辆车厢、机车安装了无源 RFID 标签；上海市质量技术监督局也已应用 RFID 对全市 16 万只液化石油气瓶、 1 万只剧毒化学品容器、 10 万箱烟花爆竹和 4 万辆出租车车载计价器进行电子跟踪；另外，今年上海至深圳的内贸集装箱将使用 RFID 实现货物跟踪。随着我国经济的飞速发展，不久的将来，RFID技术必将在商品流通、运输、管理以及物流、交通等方面形成一个庞大的市场， RFID 技术将是未来一个新的经济增长点。 随着 RFID 标签的应用越来越广泛，与其配合使用的阅读器的性能也越来越重要。而 电子标签的读全率，或它的反概念：漏读率，是阅读器性能中最重要的 一环。漏读是指标签通过读写区域后不能够被正确读出。漏读甚至成了制约 RFID 应用的一个重要因素。标签一旦漏读，轻则导致数据混乱，增加时间和人力的消耗，重则导致财产损失甚至灾难发生。故，尽力减少 RFID 标签的漏读率极为重要，下面是我们多年来对 RFID 标签漏读率的研究结果。