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RFID关键技术及应用案例分析
第一章RFID系统的基本组成及工作原理
RFID系统简介
RFID是RadioFrequencyidentification的缩写，即射频识别。它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
读取信息手段
广播发射式
倍频式
反射调制式
作用距离
密耦合系统
遥耦合系统
远距离系统
系统特征
低挡系统
中档系统
高档系统
射频识别系统按照其采用的频率不同可分为低频系统、高频系统和微波三大类；根据标签是否装有电池为其供电，又可将其分为有缘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将其分为集成电路固化式、现场有线改写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。
RFID系统的基本原理
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
（PassiveTag,无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（ActiveTag,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。
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。
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：感应耦合（InductiveCoupling）及后向散射耦合
（BackscatterCoupling）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。
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，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。[3]
射频识别系统的基本模型如图8—1所示。其中，电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读写器（取决于电子标签是否可以无线改写数据）。电子标签与阅读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。
发生在阅读器和电子标签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，如右图所示。
(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、,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：-l0mo
RFID读写器技术原理图
电感耦合模型的读写器
电磁反向散射耦合型的RFID读写器
（防碰撞）实理机理
RFID分类的第二个重要的看点在于是否需要同时读取复数个标签。为了实现这个功能在通信上所采取的技术是（防冲撞）"，但是如果没有防碰撞冲撞）的功能时，RFID系统只能读写一个标签。在这种情况下如果有两个以上的标签同时处于可读取的范围内就会导致读取的错误。
其次，我们来简单地说明防碰撞（防冲撞）功能的工作原理。即使是具有防碰撞（防冲撞）功能的RFID系统，实际上并非同时读取所有标签的内容。在同时查出有复数个标签存在的情况下，检索信号并防止冲突的功能开始动作。为了进行检索，首先要确定检索条件。例如，。
1）、首先，阅