目录

  • 1 RFID技术概述
    • 1.1 RFID技术的特点
    • 1.2 RFID系统的组成
    • 1.3 RFID技术的物理学原理
    • 1.4 RFID系统特征
    • 1.5 RFID技术现状与面临的问题
  • 2 RFID技术基础
    • 2.1 数字通信基础
    • 2.2 信号的编码与调制
    • 2.3 RFID数据传输的完整性
    • 2.4 RFID数据安全性
  • 3 RFID中的天线技术
    • 3.1 天线概述
    • 3.2 低频和高频RFID天线技术
    • 3.3 微波RFID天线技术
  • 4 RFID的射频前端
    • 4.1 阅读器天线电路
    • 4.2 应答器天线电路
    • 4.3 阅读器和应答器之间的电感耦合
  • 5 RFID电子标签
    • 5.1 一位电子标签
    • 5.2 采用声表面波技术的标签
    • 5.3 含有芯片的电子标签
    • 5.4 具有存储功能的电子标签
    • 5.5 含有微处理器的电子标签
    • 5.6 电子标签的发展趋势
  • 6 RFID读写器
    • 6.1 读写器的组成与设计要求
    • 6.2 低频读写器
    • 6.3 高频读写器
    • 6.4 微波读写器
  • 7 RFID的标准体系
    • 7.1 概述
    • 7.2 UID泛在识别中心标准体系
    • 7.3 EPC global标准体系
    • 7.4 ISO/IEC标准体系
    • 7.5 三大编码体系的区别
  • 8 RFID应用系统的构建
    • 8.1 选择标准
    • 8.2 频率选择
    • 8.3 运行环境与接口方式
    • 8.4 RFID器件选择
    • 8.5 系统要求与系统架构
    • 8.6 RFID项目实施的四个阶段
RFID系统的组成

典型的RFID系统由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件4部分构成。

1. 硬件组成

1.1 阅读器

阅读器通常由射频接口、逻辑控制单元和天线3部分组成,其内部结构如图

在射频接口中有两个分隔开的信号通道,分别用于来往于电子标签与阅读器两个方向的数据传输。传送往电子标签的数据通过发射器分支通道发射,而来自于电子标签的数据则通过接收器分支通道接收。

天线是一种能将接收到的电磁波转换为电流信号,或将电流信号转换成电磁波发射出去的装置。在RFID系统中,阅读器必须通过天线发射能量,形成电磁场,通过电磁场对电子标签进行识别,所以可以说,阅读器上的天线所形成的电磁场范围就是阅读器的可读区域。

1.2 电子标签

电子标签的内部结构如图

电子标签(Electronic Tag)也称为智能标签(Smart Label),是指由IC芯片和无线通信天线组成的超微型的小标签,其内置的射频天线用于和阅读器进行通信。系统工作时,阅读器发出查询(能量)信号,标签(无源)在收到查询(能量)信号后将其一部分整流为直流电源供电子标签内的电路工作;另一部分能量信号被电子标签内保存的数据信息调制后反射回阅读器。

电子标签是射频识别系统真正的数据载体。

2. 软件组成

2.1 中间件

中间件位于客户机、服务器的操作系统之上,管理计算资源和网络通信。RFID中间件扮演着电子标签和应用程序之间的中介角色,从应用程序端使用中间件提供的一组通用的应用程序接口(API),即能连到RFID阅读器,读取电子标签数据。这样,即使存储电子标签信息的数据库软件或后端应用程序增加或改由其他软件取代,或者RFID阅读器种类增加等情况发生时,应用端不需修改也能处理,解决了多对多连接的维护复杂性问题。

RFID中间件主要包括以下4个功能

  • 阅读器协调控制

  • 数据过滤与处理

  • 数据路由与集成

  • 进程管理

2.2 RFID应用系统软件

RFID应用系统软件是针对不同行业的特定需求开发的应用软件,可以有效地控制阅读器对电子标签信息进行读写,并且对收集到的目标信息进行集中的统计与处理。RFID应用系统软件可以集成到现有的电子商务和电子政务平台中,与ERP、CRM以及SCM等系统结合以提高各行业的生产效率。