最新rfid(射頻卡介紹)
1.射頻卡基礎(chǔ)知識介紹
最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成： 1。
標(biāo)簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進行通信。 2。
閱讀器：讀?。ㄔ谧x寫卡中還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備。 3。
天線：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。 有些系統(tǒng)還通過閱讀器的RS232或RS485接口與外部計算機（上位機主系統(tǒng)）連接，進行數(shù)據(jù)交換。
系統(tǒng)的基本工作流程是：閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)射頻卡進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。 [圖1。
電感耦合射頻識別系統(tǒng)高頻接口電路框圖。] 在耦合方式（電感-電磁）、通信流程（FDX、HDX、SEQ）、從射頻卡到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸方法（負(fù)載調(diào)制、反向散射、高次諧波）以及頻率范圍等方面，不同的非接觸傳輸方法有根本的區(qū)別，但所有的閱讀器在功能原理上，以及由此決定的設(shè)計構(gòu)造上都很相似，所有閱讀器均可簡化為高頻接口和控制單元兩個基本模塊。
高頻接口包含發(fā)送器和接收器，其功能包括：產(chǎn)生高頻發(fā)射功率以啟動射頻卡并提供能量；對發(fā)射信號進行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳送給射頻卡；接收并解調(diào)來自射頻卡的高頻信號。不同射頻識別系統(tǒng)的高頻接口設(shè)計具有一些差異，電感耦合系統(tǒng)的高頻接口原理圖如圖1所示。
閱讀器的控制單元的功能包括：與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的命令；控制與射頻卡的通信過程（主-從原則）；信號的編解碼。 對一些特殊的系統(tǒng)還有執(zhí)行反碰撞算法，對射頻卡與閱讀器間要傳送的數(shù)據(jù)進行加密和解密，以及進行射頻卡和閱讀器間的身份驗證等附加功能。
射頻識別系統(tǒng)的讀寫距離是一個很關(guān)鍵的參數(shù)。目前，長距離射頻識別系統(tǒng)的價格還很貴，因此尋找提高其讀寫距離的方法很重要。
影響射頻卡讀寫距離的因素包括天線工作頻率、閱讀器的RF輸出功率、閱讀器的接收靈敏度、射頻卡的功耗、天線及諧振電路的Q值、天線方向、閱讀器和射頻卡的耦合度，以及射頻卡本身獲得的能量及發(fā)送信息的能量等。大多數(shù)系統(tǒng)的讀取距離和寫入距離是不同的，寫入距離大約是讀取距離的40%~80%。
射頻卡的標(biāo)準(zhǔn)及分類 目前生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都采用自己的標(biāo)準(zhǔn)，國際上還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前，可供射頻卡使用的幾種標(biāo)準(zhǔn)有 ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。
應(yīng)用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個標(biāo)準(zhǔn)都由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議四部分組成。 [圖2。
閱讀器的控制單元電路框圖。] 按照不同得方式，射頻卡有以下幾種分類： 1。
按供電方式分為有源卡和無源卡。有源是指卡內(nèi)有電池提供電源，其作用距離較遠(yuǎn)，但壽命有限、體積較大、成本高，且不適合在惡劣環(huán)境下工作；無源卡內(nèi)無電池，它利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電源為卡內(nèi)電路供電，其作用距離相對有源卡短，但壽命長且對工作環(huán)境要求不高。
2。 按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。
低頻射頻卡主要有125kHz和134。2kHz兩種，中頻射頻卡頻率主要為13。
56MHz，高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、2。45GHz、5。
8GHz等。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、校園卡、動物監(jiān)管、貨物跟蹤等。
中頻系統(tǒng)用于門禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)；高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，其天線波束方向較窄且價格較高，在火車監(jiān)控、高速公路收費等系統(tǒng)中應(yīng)用。 3。
按調(diào)制方式的不同可分為主動式和被動式。主動式射頻卡用自身的射頻能量主動地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器；被動式射頻卡使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用讀寫器的載波來調(diào)制自己的信號，該類技術(shù)適合用在門禁或交通應(yīng)用中，因為讀寫器可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻卡。
在有障礙物的情況下，用調(diào)制散射方式，讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻卡發(fā)射的信號僅穿過障礙物一次，因此主動方式工作的射頻卡主要用于有障礙物的應(yīng)用中，距離更遠(yuǎn)（可達(dá) 30米）。
4。 按作用距離可分為密耦合卡（作用距離小于1厘米）、近耦合卡（作用距離小于15厘米）、疏耦合卡（作用距離約1米）和遠(yuǎn)距離卡（作用距離從1米到10米，甚至更遠(yuǎn)）。
5。 按芯片分為只讀卡、讀寫卡和CPU卡。
無線智能卡（又稱射頻卡）是一種無源（免供電）內(nèi)藏特殊密匙數(shù)碼的密碼卡，它利用雙向無線電射頻技術(shù)，完成卡的數(shù)碼識別，亦即代表了持卡人的身份和相關(guān)信息。這種新科技因具有諸多優(yōu)點，正在逐步取代光電卡，磁卡，接觸IC卡等，是未來智能IC卡發(fā)展的主流方向。
它廣泛應(yīng)用在身份鑒別、信用鑒別、自動化控制、安全防范領(lǐng)域，其安全性、保密性，實用性是目前各種通用防范電路無法比。
2.RFID的基本工作原理是什么
RFID的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動發(fā)送某一頻率的信號；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
一套完整的RFID系統(tǒng)， 是由閱讀器與電子標(biāo)簽及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部份所組成， 其工作原理是發(fā)射一特定頻率的無線電波能量， 用以驅(qū)動電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時 Reader 便依序接收解讀數(shù)據(jù)， 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。 以RFID 卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成， 感應(yīng)偶合及后向散射偶合兩種， 一般低頻的RFID大都采用第一種式， 而較高頻大多采用第二種方式。
閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。 閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。
閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進行信息交換，同時閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時序。 應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件和微芯片組成無源單元。
3.無線射頻識別
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。
是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽， 操作快捷方便。
短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達(dá)幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。
RFID 系統(tǒng)由三部分組成： 標(biāo)簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象；電子標(biāo)簽?zāi)軌蛸A存有關(guān)物體的數(shù)據(jù)信息（約1k bits）。 在自動識別管理系統(tǒng)中，每一個電子標(biāo)簽中保存著一個物體的屬性、狀態(tài)、編號等信息。
電子標(biāo)簽通常安裝在物體表面，具有一定的無金屬遮擋的視角。 讀寫器（Reader）：讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；其主要功能是： ·查閱電子標(biāo)簽中當(dāng)前貯存的數(shù)據(jù)信息； ·向空白電子標(biāo)簽中寫入欲貯存的數(shù)據(jù)信息； ·修改（重新寫入）電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息。
天線（Antenna）：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。 工作原理： 當(dāng)裝有電子標(biāo)簽的物體在距離0~10米范圍內(nèi)接近讀寫器時，讀寫器受控發(fā)出微波查詢信號，安裝在物體表面的電子標(biāo)簽收到讀寫器的查詢信號后，將此信號與標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息合成一體反射回電子標(biāo)簽讀出裝置。
反射回的微波合成信號，已攜帶有電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息。讀寫器接收到電子標(biāo)簽反射回的微波合成信號后，經(jīng)讀寫器內(nèi)部微處理器處理后即可將電子標(biāo)簽貯存的識別代碼等信息分離讀取出來。
RFID標(biāo)簽分類 RFID標(biāo)簽分為被動標(biāo)簽（Passive tags）和主動標(biāo)簽（Active tags）兩種。 主動標(biāo)簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠(yuǎn)同時體積較大，與被動標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽。
被動標(biāo)簽由閱讀器產(chǎn)生的磁場中獲得工作所需的能量，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標(biāo)簽更小也更輕，讀寫距離則較近，也稱為無源標(biāo)簽。 RFID系統(tǒng)的工作頻率： 通常閱讀器發(fā)送時所使用的頻率被稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率，基本上劃分為3個范圍：低頻（30kHz-300kHz）、高頻（3MHz-30MHz）和超高頻（300MHz-3GHz）。
常見的工作頻率有低頻125kHz、134。2kHz及高頻13。
56MHz等等。 。
4.RFID讀寫設(shè)備基本介紹
RFID讀寫設(shè)備基本介紹1.什么是RFID讀寫器 無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Idenfication,RFID）是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。
RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標(biāo)簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌?/p>
典型的閱讀器包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。2.RFID的工作原理 射頻識別系統(tǒng)的基本模型如圖8—1所示。
其中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器（取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù)）。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合組件實現(xiàn)射頻信號的空間（無接觸）耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。
發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。 （1）電感耦合。
變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定 律，如右圖所示。 （2） 電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。
電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13.56MHz。
識別作用距離小于1m，典型作用距離為10~20cra。 電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng)。
典型的工作頻率有：433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。
RFID讀寫器技術(shù)原理圖：電感耦合模型的讀寫電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器3.RFID讀寫器防沖撞（防碰撞）實理機理 RFID分類的第二個重要的看點在于是否需要同時讀取復(fù)數(shù)個標(biāo)簽。 為了實現(xiàn)這個功能在通信上所采取的技術(shù)是（防沖撞）“防碰撞”。
同時讀取復(fù)數(shù)個標(biāo)簽是常被人們談及的RFID比圖形碼遠(yuǎn)為優(yōu)越的地方，但是如果沒有防碰撞 （防沖撞）的功能時，RFID系統(tǒng)只能讀寫一個標(biāo)簽。在這種情況下如果有兩個以上的標(biāo)簽同時處于可讀取的范圍內(nèi)就會導(dǎo)致讀取的錯誤。
其次，我們來簡單地說明防碰撞（防沖撞）功能的工作原理。即使是具有防碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)，實際上并非同時讀取所有標(biāo)簽的內(nèi)容。
在同時查出有復(fù)數(shù)個標(biāo)簽存在的情況下，檢索信號并防止沖突的功能開始動作。為了進行檢索，首先要確定檢索條件。
例如，13。56MHz頻帶的RFID系統(tǒng)里應(yīng)用的ALOHA方式的防碰撞功能的工作步驟如下 1）、首先，閱讀器指定電子標(biāo)簽內(nèi)存的特定位數(shù)（1~4位左右）為次數(shù)批量。
2）、電子標(biāo)簽根據(jù)次數(shù)批量，將響應(yīng)的時機離散化。例如在兩位數(shù)的次數(shù)批量“00、01、10、11”時，讀寫器將以不同的時機對這四種可能性逐一進行響應(yīng)。
3）、若在各個時機里同時響應(yīng)的電子標(biāo)簽只有一個的場合下才能得到這個電子標(biāo)簽的正常數(shù)據(jù)。信息讀取之后閱讀器對于這個電子標(biāo)簽發(fā)送在一定的時間內(nèi)不再響應(yīng)的睡眠的指令（Sleep/Mute）使之在休眠，避免再次向應(yīng)。
4）、若在各個時機內(nèi)同時由幾個電子標(biāo)簽響應(yīng)，判別為“沖突”。 在這種情況下，內(nèi)存內(nèi)的另外兩位數(shù)所記錄的次數(shù)批量，重復(fù)以上從2）開始的處理。
5）、所有的電子標(biāo)簽都完成響應(yīng)之后，閱讀器向他們發(fā)送喚醒的指令（Wake Up），從而完成對所有電子標(biāo)簽的信息讀取。 在這種搭載有防碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)中，為了只讀一個標(biāo)簽，幾經(jīng)調(diào)整次數(shù)批量反復(fù)讀取進行檢索。
所以，一次性讀取具有一定數(shù)量的標(biāo)簽的情況下，所有的標(biāo)簽都被讀到為止其速度是不同的，一次性讀取的標(biāo)簽數(shù)目越多，完成讀取所需時間要比單純計算所需的時間越長。 實現(xiàn)防止抗碰撞（防沖撞）的功能是RFID在物流領(lǐng)域中取代圖形碼所必不可少的條件。
例如，在超市中，商品是裝在購物車?yán)锩孢M行計價的。 為了實現(xiàn)這種計價方式，抗碰撞（防沖撞）功能必須完備。
另一方面，在電子貨幣和個人認(rèn)證方面利用RFID系統(tǒng)時，同時識別幾個標(biāo)簽是發(fā)生差錯的主要原因。 具有抗碰撞（防沖撞）功能的RFID系統(tǒng)的價格比不具有這種功能的系統(tǒng)的要昂貴。
當(dāng)個人用戶在制作RFID系統(tǒng)的時候，如果沒有必要進行復(fù)數(shù)個ID同時認(rèn)識時就沒有必要選擇抗碰撞機能的讀寫器。
5.
RFID(Radio Frequency Identification)射頻識別技術(shù)，主要由讀寫設(shè)備和電子標(biāo)簽組成，讀寫設(shè)備和電子標(biāo)簽之間通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象，獲取其相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對物體的識別，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用系統(tǒng)平臺進行匯總、分析、處理。
該技術(shù)具有讀取距離遠(yuǎn)、穿透能力強、抗污染、效率高（可同時處理多個標(biāo)簽）、信息量大的特點。 通常RFID包括兩部分： 一部分是用于存儲和處理信息的集成電路，另一部分是用于傳輸信號的天線。
一般來說，有兩種類型的RFID標(biāo)簽：無源RFID電子標(biāo)簽和有源RFID標(biāo)簽。 圖表 1 RFID系統(tǒng)構(gòu)成 利用RFID的上述原理和特點，對機柜及其內(nèi)部設(shè)備等固定資產(chǎn)加裝RFID電子標(biāo)簽，機房出入口及機柜內(nèi)部安裝RFID識別設(shè)備，再結(jié)合數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)實時監(jiān)控平臺，實現(xiàn)資產(chǎn)全面可視和信息實時更新，能夠?qū)崟r監(jiān)控資產(chǎn)的使用和流動情況，具體體現(xiàn)為設(shè)備所在位置實時查詢，設(shè)備移動跟蹤記錄，報警；設(shè)備的管理統(tǒng)計報表等管理目標(biāo)，建立一套先進的、規(guī)范的、優(yōu)化的管理機制。
6.什么是RFID
RFID基礎(chǔ)知識
1.什么是RFID
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。常稱為感應(yīng)式電子芯片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼等等。一套完整 RFID系統(tǒng)由Reader與Transponder兩部份組成，其動作原理為由Reader發(fā)射一特定頻率之無限電波能量給Transponder，用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部之ID C刷卡故不怕臟污，且芯片密碼為世界唯一無法復(fù)制，安全性高、長壽命。
RFID的應(yīng)用非常廣泛，目前典型應(yīng)用有動物芯片、汽車芯片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產(chǎn)線自動化、物料管理。RFID標(biāo)簽有兩種：有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽。
2.什么是電子標(biāo)簽
電子標(biāo)簽即為RFID，有的稱為射頻標(biāo)簽、射頻識別。它是一種非接觸式的自動識別技o(jì)de送出，此時Reader便接收此ID Code。Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免術(shù)，通過射頻信號識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，作為條形碼的無線版本，RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、存儲信息更改自如等優(yōu)點。
3.什么是RFID技術(shù)
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。
短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可在這樣的環(huán)境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。
長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識別距離可達(dá)幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。
4.什么是RFID解決方案
RFID解決方案是RFID技術(shù)供應(yīng)商針對行業(yè)發(fā)展特點制定的RFID應(yīng)用方案，可根據(jù)不同企業(yè)的實際要求“量身定做”。 RFID解決方案可按照行業(yè)進行分類，物流、防偽防盜、身份識別、資產(chǎn)管理、動物管理、快捷支付等等。
5. 什么是RFID中間件
RFID產(chǎn)業(yè)潛力無窮，應(yīng)用的范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運輸、零售、國防等等。Gartner Group認(rèn)為，RFID是2005年建議企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一，然而其成功的關(guān)鍵除了標(biāo)簽（Tag）的價格、天線的設(shè)計、波段的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備的認(rèn)證之外，最重要的是要有關(guān)鍵的應(yīng)用軟件（Killer Application），才能迅速推廣。而中間件（Middleware）可稱為是RFID運作的中樞，因為它可以加速關(guān)鍵應(yīng)用的問世。
6.RFID系統(tǒng)的基本組成部分
最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：
標(biāo)簽（Tag）：由耦合組件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象；
閱讀器（Reader）：讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；
天線（Antenna）：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。
