RFID应用及原理 第四章 RFID系统读写器
rfid原理图
rfid原理图RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种无线通信技术，它可以通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，广泛应用于物流管理、库存管理、智能交通、无人收费、门禁管理等领域。
本文将介绍RFID技术的原理图及其工作原理。
RFID系统主要由标签、读写器和后台管理系统组成。
标签包括芯片和天线，芯片存储着物品的相关信息，天线用于接收和发送无线电信号。
读写器通过无线电信号与标签进行通信，并将读取到的数据传输至后台管理系统进行处理。
RFID系统工作原理如下，首先，读写器向标签发送激励信号，激励信号被标签的天线接收后，使得标签芯片激活并开始工作。
接着，标签将存储的信息通过调制的方式返回给读写器。
最后，读写器接收到标签返回的信息，并将其传输至后台管理系统进行处理和分析。
RFID技术的原理图如下所示：1. 标签，标签由芯片和天线组成，芯片存储着物品的相关信息，天线用于接收和发送无线电信号。
标签的工作需要接收来自读写器的激励信号，并返回存储的信息。
2. 读写器，读写器通过无线电信号与标签进行通信，包括向标签发送激励信号和接收标签返回的信息。
读写器是RFID系统的核心部件，负责与标签进行数据交互。
3. 后台管理系统，后台管理系统接收读写器传来的数据，并进行处理和分析。
通过后台管理系统，可以实现对物品的追踪、管理和控制。
在RFID系统中，标签和读写器之间的通信是通过无线电信号实现的。
读写器向标签发送激励信号，激励信号被标签的天线接收后，标签芯片被激活并开始工作。
接着，标签将存储的信息通过调制的方式返回给读写器。
最后，读写器接收到标签返回的信息，并将其传输至后台管理系统进行处理和分析。
总的来说，RFID技术通过无线通信实现对物品的识别和数据的读写，具有高效、准确、自动化的特点。
它在物流管理、库存管理、智能交通、无人收费、门禁管理等领域有着广泛的应用前景，为各行各业提供了便利和效率。
rfid的组成及工作原理
rfid的组成及工作原理
RFID系统由标签、读写器和中间件组成。
标签是RFID系统的核心部件，它内置一个芯片和一个天线。
标签分为主动标签和被动标签。
被动标签没有电池，当接收到读写器的无线电频率信号时，通过能量转换和回波的方式传输数据。
主动标签则内置电池，能够主动发送数据。
读写器是RFID系统的控制中心，负责给标签提供电磁场并接
收来自标签的返回数据。
读写器发送一个特定的频率的无线电信号，当信号靠近标签时，标签的天线会感应到这个信号并接收它。
在标签接收到信号后，它会使用自身的电能将存储在芯片上的数据发送回读写器。
中间件是RFID系统的数据处理和管理软件。
它负责解析来自
读写器的数据，并将其传递给后台系统进行处理。
中间件能够处理和过滤数据，同时也提供了数据存储、访问和管理功能。
RFID的工作原理基于无线电频率的通信。
当标签接收到读写
器发送的无线电信号后，它会利用接收到的能量激活芯片，并传输数据。
标签的天线感应到读写器发送的电磁场后，会将感应到的能量转化为电能，并供给芯片使用。
芯片内部的电路被激活后，它可以存储或发送数据。
标签将数据通过载波信号的调制方式发送回读写器。
读写器接收到来自标签的返回数据后，经过处理后将数据传输给中间件进行后续的数据处理和管理。
RFID_读写器
核心芯片
核心芯片
核心芯片
• 功能简述 发射过程 • 对于欲发射的数字信号，先进行数字编码及脉冲成型，然后作功率增益。 • 如果实现直接正交上变频，就会的选择单边带的ASK方式，通过希尔伯特变换 实现一个延迟，然后通过数字频率偏移，实现在中频上的搬移； • 如果实现的是极性调制，这时候就会对输入的数字信号做幅度欲畸变，然后 通过多路开关控制畸变后的信号与为畸变的信号间的切换，实现数字调制； • 所有的数字调制结果最后都是通过DAC转换到模拟域上。 接收过程 ADC将接收到的模拟信号转换为两路正交数字信号通过降采样，滤去无关频 谱，实现数字频谱的下移，然后通过门限判决实现最终数据的解调。
• • • •
•
射频模块概述
射频模块是读写器很重要的部分，UHF RFID的物理识别都是通过它完成的。
射频模块内部结构框图
射频模块内部结构框图
射频模块内部结构框图
射频模块内部结构框图
射频模块内部结构框图
序 号
1 2
项目
额定电流 待机电流
技术指标
180 ≤1
单位
mA mA
备注
最大功率输出 EN管脚低电平
13
≤500 ≤-40 ≤-50 ±20
μs dB dB ppm ±1CH ±2CH
14
15 16
80
cm
2dBi天线
射频模块相关指标
• 主信道功率泄漏到其上、下两个相邻信道 的功率对邻近信道产生了干扰
射频模块
思考题： 1.结合IMPINJ的参考设计，指出PA与LNA的可能布置点。 2. 采用表中的射频模块，工作在900M-926M区间，由于发生 了读取不了标签的情况，企图采用调频的方式来增加读取 率，完成全带宽覆盖要多久？ 3.采用表中所示的射频模块，企图通过增加功率的方式，增 加读距离，每次功率增加最小步长单位，最少要多长时间 会遍历所有的可调功率区间？
简述rfid的通信原理及应用
简述RFID的通信原理及应用1. RFID的通信原理RFID是无线射频识别（Radio Frequency Identification）的简称，是一种通过无线电信号进行数据传输和识别的技术。
RFID系统由RFID标签、RFID读写器和中央数据库组成。
RFID通信原理主要包括以下几个步骤：1.1 RFID标签激活当RFID标签进入RFID读写器的感应范围内时，读写器发送一个激活信号给RFID标签。
RFID标签接收到激活信号后，开始工作。
1.2 RFID标签数据传输激活后，RFID标签会将存储在其内部的数据通过射频信号进行传输。
RFID标签内部的存储空间可以存储各种类型的数据，如商品信息、物流信息等。
1.3 RFID读写器接收数据RFID读写器会接收到RFID标签传输的数据，并将其解码为可识别的信息。
读写器可以发送和接收射频信号，实现与RFID标签之间的双向通信。
1.4 数据传输到中央数据库读写器将读取到的RFID标签数据传输至中央数据库，进行数据存储、处理和管理。
中央数据库可以实现对RFID标签数据的查询、分析等功能。
2. RFID的应用2.1 物流和供应链管理RFID技术在物流和供应链管理中具有广泛的应用。
通过将RFID标签附加到物品或货物上，可以实时跟踪和监控物品的状态和位置。
此外，RFID标签还可以用于库存管理、追踪货物流动、防止偷盗等方面，提高物流效率和安全性。
2.2 零售业在零售业中，RFID技术被广泛应用于商品管理、库存管理和防盗系统。
通过将RFID标签嵌入商品中，可以实现对商品的智能追踪和管理。
此外，RFID标签还可以用于商品自动结算、提高购物便利性等方面。
2.3 交通运输在交通运输领域，RFID技术可以应用于智能交通系统、电子收费系统和车辆管理等方面。
通过在车辆上安装RFID标签，可以实现车辆识别、自动收费、道路安全监控等功能，提高交通运输的效率和安全性。
2.4 医疗健康在医疗健康领域，RFID技术可以用于病人身份识别、药物管理、设备追踪等方面。
rfid的应用原理
rfid的应用原理
RFID（Radio Frequency Identification）是一种无线通信技术，用于通过电子标签和读写器之间的无线电波传输数据。
其应用原理如下：
1. RFID系统由读写器和电子标签组成。
读写器是一种电子设备，用来发送和接收RFID信号，电子标签是具有存储和回传信息能力的微型芯片。
2. 读写器通过发射电磁波（通常是高频或超高频电波）来激活附近的电子标签。
3. 当电子标签接收到读写器发出的电磁波时，标签内的天线会识别到电磁场，并从中提取能量以供电。
4. 电子标签通过激活的能量来发送存储在其内部存储器中的信息，通常是唯一的序列号和其他附加数据。
这些信息会通过电磁波返回到读写器。
5. 读写器接收到电子标签返回的数据后，可以通过与数据库进行比对来获取更多的信息，并将结果返回到应用系统中进行处理。
RFID技术的应用原理简单而高效，使得其在许多领域得到广泛应用，包括物流和供应链管理、智能交通系统、医疗健康、仓库管理等。
rfid的工作原理示意图
RFID的工作原理示意图
RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）是一种通过无线电信号识别目标并读取相关数据的技术，在各个领域得到了广泛应用。
其工作原理主要包括标签、读写器和抽象层三部分。
1. 标签（Tag）
RFID系统中的标签是被识别的目标物体上携带的电子标签，通常由芯片和天线组成。
标签可以分为主动标签和被动标签。
主动标签内置电池，可以主动发送信号；被动标签不具备电源，通过读写器发射的射频信号供其激活，并返回数据。
2. 读写器（Reader）
读写器是RFID系统中的设备，用于与标签进行通信。
读写器发射射频信号，当标签处于其作用范围内时，激活标签并接收其返回的数据。
读写器通常连接到计算机或控制系统，实现数据的读取、传输和处理。
3. 抽象层（Middleware）
抽象层是位于RFID系统软件架构中的一层，用于处理标签数据和读写器之间的通信。
抽象层可实现数据解析、存储、过滤和传输等功能，方便系统集成和应用开发。
RFID工作原理示意图
graph TD;
标签 --> 读写器;
读写器 --> 抽象层;
抽象层 -->|数据处理| 应用系统;
以上是RFID的工作原理示意图，通过标签、读写器和抽象层的协作，实现了对目标物体的识别和数据传输。
RFID技术在物流、仓储、零售等领域的应用，极大提高了物流信息化水平和管理效率。
了解RFID的工作原理对于深入理解其在实际应用中的作用具有重要意义，相信随着技术的进一步发展和应用场景的拓展，RFID技术将会得到更广泛的应用和推广。
rfid系统工作原理
rfid系统工作原理RFID系统是一种无线射频识别技术，它可以实现对物体的识别和跟踪，广泛应用于物流、仓储、交通、医疗、零售等领域。
那么，RFID系统是如何工作的呢？接下来，我们将深入探讨RFID系统的工作原理。
首先，RFID系统由三个主要部分组成，标签、读写器和后端数据库。
标签是RFID系统中的被识别对象，它内置有一个芯片和一块天线。
当读写器向标签发送射频信号时，标签接收到信号后会激活芯片并返回一个包含信息的信号。
读写器负责与标签进行通讯，并将读取到的信息传输到后端数据库中进行处理和存储。
其次，RFID系统的工作原理可以分为两种模式，主动模式和被动模式。
在主动模式下，标签内置有电池，能够主动发送信号，因此读写器只需接收信号即可进行识别。
而在被动模式下，标签没有电源，需要通过读写器发送的射频信号来激活芯片，并返回信息。
不同模式的工作原理虽然有所不同，但都能实现对物体的识别和跟踪。
另外，RFID系统的工作原理还涉及到射频识别技术。
射频识别技术是通过射频信号来实现对物体的识别和跟踪，具有非接触、高效率、高精度等特点。
在RFID系统中，射频信号的频率、功率和调制方式都会影响到系统的工作性能，因此需要根据实际应用场景进行合理的选择和配置。
总的来说，RFID系统的工作原理是通过读写器向标签发送射频信号，激活标签内的芯片，并将读取到的信息传输到后端数据库中进行处理和存储。
不同的工作模式和射频识别技术都会影响到系统的性能和应用效果。
随着技术的不断发展，RFID系统在物流、仓储、交通、医疗、零售等领域的应用将会更加广泛，为人们的生活带来更多便利和效率提升。
《RFID原理及应用》课件
面临的挑战
RFID技术仍面临着成本、隐 私和安全等方面的挑战，需 要不断创新和改进。
未来展望
随着物联网和人工智能的发 展，RFID技术将在更多领域 发挥作用，为人们的生活带 来便捷和智能化。
如低频、高频和超高频，每种频率对
应不同的应用场景。ຫໍສະໝຸດ 3RFID标签类型
RFID标签有被动标签和主动标签两种 类型。被动标签依靠读写器的射频信 号供电，而主动标签内置电池供电。
RFID应用
仓库管理
RFID技术在仓库管理中可以实现自动化物料追 踪和库存管理，提高效率和准确性。
物流管理
RFID可以用于物流环节的跟踪和管理，包括货 物装卸、运输、仓储等，提高供应链的可见性 和效率。
《RFID原理及应用》PPT 课件
RFID原理及应用课件将介绍什么是RFID，讲解RFID的基本组成部分和工作 原理，并探讨RFID在仓库管理、物流管理、车辆管理和医疗管理中的应用。 最后，我们将展望RFID未来的发展。
什么是RFID
RFID的定义
RFID是指无线射频识别技术，它通过无线射频信号实现对物体的识别和追踪。
车辆管理
RFID技术可以应用于车辆管理，如车辆进出场 自动识别和电子收费，提高交通管理的智能化
医疗管理
RFID在医疗管理中可以用于医疗器械和药品的 追踪、病人的身份识别和资产管理，提升医疗
RFID未来发展
发展趋势
RFID技术将更加普及和成熟， 应用领域将进一步拓展，如 智能家居、智能零售和智慧 城市。
RFID的基本组成部分
RFID系统由读写器、标签和中间件组成。读写器用于发送和接收信号，标签贴在物体上， 中间件处理RFID数据。
RFID原理
RFID设备选型与应用--读写器原理与选型
RFID标签分为有源（主动）和无源（被动）两种。 有源标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部所需电源 以产生对外的讯号。 无源式标签没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到 的电磁波利用电感耦合原理产生的能量进行驱动，这些电磁波是 由RFID读取器发出的。当标签接收到足够强度的讯号时，可以向 读取器发出数据。
从多个电子标签到一个阅读器的通信称为多路存取，多路存取中有 四种方法可以将不同的标签信号分开：空分多路法（SDMA）、频分多路 法（FDMA）、时分多路法（TDMA）和码分多路法（CDMA）。针对 RFID 系统低成本、较少硬件资源和数据传输速度以及数据可靠性的要求， TDMA 构成了RFID 系统防冲突算法最为广泛使用的一族。 TDMA 是把整个可供使用的通路容量按时间分配给多个用户的技术， 可分为电子标签控制法和阅读器控制法。电子标签控制法主要有ALOHA 法，阅读器控制法有轮询法和二进制搜索法。
读写器将读取到的电子标签信息传递到计算机网络，然后计算机 网络对读写器进行控制和信息交换，从而完成特定的应用任务。 该过程主要涉及计算机与读写器之间的协议与标准问题。
一般读写器的I/O接口形式主要有： ①RS-232串行接口：计算机普遍适用的标准串行接口，能够进行双向的 数据信息传递。它的优势在于通用、标准，缺点是传输距离不会达到很 远，传输速度也不会很快。 ②RS-485串行接口：也是一类标准串行通信接口，数据传递运用差分模 式，抵抗干扰能力较强，传输距离比RS-232传输距离较远，传输速度与 RS-232差不多。 ③以太网接口：阅读器可以通过该接口直接进入网络。 ④USB接口：也是一类标准串行通信接口，传输距离较短，传输速度较 高。
二进制搜索法又名二叉树搜索法。所有用二进制唯一标识的电子标 签的序列号可以构成一颗完全二叉树。在阅读器作用范围内同步向阅读 器发送的信号的标签的序列号也构成一颗二叉树。 阅读器根据信号冲突的情况反复对完全二叉树的分枝进行筛剪，最 终找出这颗二叉树。在寻找的过程当中逐一确定了作用区域内响应的电 子标签，同时也完成了它们与阅读器之间的信息交换。下面是程序流程 图：
rfid读写器方案
RFID读写器方案概述RFID（Radio Frequency Identification）是一种无线通信技术，用于识别并跟踪标签中嵌入的信息。
RFID读写器是用于读取和写入RFID标签上的数据的设备。
本文档将介绍RFID读写器方案的概述、工作原理、应用场景和选型建议。
工作原理RFID读写器由以下几个主要组件组成： - 天线：用于发送和接收射频信号。
-射频模块：对射频信号进行调制解调。
- 控制单元：负责整个设备的控制和管理。
- 电源模块：提供电力支持。
RFID读写器的工作原理如下： 1. 读写器通过天线向附近的RFID标签发送射频信号。
2. RFID标签接收到射频信号后，将携带的数据进行解码并回传给读写器。
3. 读写器接收到标签回传的数据后，进行解析和处理。
应用场景RFID读写器方案可以在多个领域中得到应用，以下是几个常见的应用场景：1. 物流和供应链管理在物流和供应链管理中，RFID读写器可以用于追踪和管理货物。
通过将RFID标签贴在货物上，可以实时记录货物的位置和状态，提高物流效率和准确性。
2. 资产管理RFID读写器可以用于资产管理，如企业内部设备、工具或办公用品的追踪和管理。
通过标记资产并安装RFID读写器，可以实时监控和追踪资产的位置和使用情况。
3. 门禁系统RFID读写器可以与门禁系统结合使用，用于身份验证和进出控制。
通过配备RFID标签的员工或访客卡片，可以实现快速、安全的门禁验证。
4. 仓库管理在仓库管理中，RFID读写器可用于快速识别和跟踪存储的货物。
通过将RFID标签与货物关联，可以提高仓库的出库入库效率，并减少错误和漏洞。
选型建议在选择RFID读写器方案时，需要考虑以下几个因素：1. 频率范围RFID读写器的频率范围决定了其可适用的标签类型和应用场景。
一般有低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和其他频率范围可选。
2. 读写距离读写距离是指RFID读写器可以与标签之间的最大通信距离。
rfid的工作原理
rfid的工作原理RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种无线通信技术，它可以通过电磁场自动识别特定目标并获取相关数据。
它的工作原理主要包括标签（Tag）、读写器（Reader）和数据处理系统（Data Processing System）三个部分。
首先，标签是RFID系统中的核心部件，它由天线和芯片组成。
当标签处于读写器的电磁场范围内时，读写器会向标签发送激励信号，激励信号会激活标签内的电路，使得标签开始工作。
标签内的天线接收到激励信号后，会产生感应电流，这个感应电流会为标签芯片提供工作电源。
标签芯片接收到工作电源后，会开始工作并向读写器发送存储在芯片内的信息。
这样，读写器就可以通过接收标签发送的信息来识别标签并获取相关数据。
其次，读写器是RFID系统中用来与标签进行通信的设备。
读写器会向标签发送激励信号，同时也会接收标签发送的信息。
读写器通过激励信号激活标签，然后接收标签发送的信息并将其传输给数据处理系统进行处理。
读写器的工作原理主要是通过产生电磁场来激活标签，并通过接收标签发送的信息来获取相关数据。
最后，数据处理系统是RFID系统中用来处理和管理数据的部分。
数据处理系统接收到读写器传输过来的数据后，会对数据进行解析、存储和管理。
它可以根据需要将数据存储到数据库中，并且可以通过网络等方式将数据传输给其他系统进行进一步的处理和应用。
数据处理系统的工作原理主要是接收读写器传输过来的数据，并对数据进行处理和管理，以满足不同的应用需求。
总的来说，RFID的工作原理主要是通过标签、读写器和数据处理系统三个部分相互配合来实现对目标的识别和数据获取。
标签作为目标的载体，通过接收读写器的激励信号并发送存储在芯片内的信息来实现目标的识别；读写器作为与标签进行通信的设备，通过产生电磁场激活标签并接收标签发送的信息来获取相关数据；数据处理系统则是用来对获取的数据进行处理和管理，以满足不同的应用需求。
无线射频识别技术：RFID读写器工作原理
RFID读写器(Radio Frequency Identification的缩写)又称为“RFID阅读器”，即无线射频识别，通过射频识别信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预，可识别高速运动物体并可同时识别多个RFID标签，操作快捷方便。
RFID 读写器有固定式的和手持式的，手持RFID读写器包含有低频、高频、超高频、有源等。
RFID工作原理RFID阅读器(读写器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。
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。
射频识别系统的基本模型如图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，如图2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。
优势RFID读写器作为应用系统中必不可少的一部分，其选型正确与否将关系到客户项目能否顺利实施和实施成本；在读写器选用方面最好经过严密的流程才能保证项目的成功。
首先、需要关注读写器设备的频率范围，看其是否满足项目使用地的频率规范；第二、了解读写器的最大发射功率和配套选型的天线是否辐射超标；第三、看读写器具备的天线端口数量，根据应用是否需要多接口的读写器；第四、通讯接口是否满足项目的需求；第五、了解读距和防碰撞指标，读距指标要明确什么天线和标签下测试的；防碰撞要明确什么标签在什么排列方式下多长时间内全部读完；第六、一个RFID应用系统除了和读写器有关外，还和标签、天线、被贴标物品材质、被贴标物品运动速度、周围环境等相关，在确定设备前最好能模拟现场情况进行测试和验证，确保产品真是能满足应用需求；第七、模拟情况下连续测试设备的稳定性，确保能长时间的稳定工作。
rfid原理及应用课程设计
rfid原理及应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解RFID（无线射频识别）的基本原理，掌握其工作流程及系统组成；2. 掌握RFID技术在各个领域的应用，如物流、智能制造、防伪等；3. 了解RFID技术的分类、特点及其发展历程。
技能目标：1. 能够分析RFID系统的基本组成部分，并对其进行合理配置；2. 学会使用RFID相关设备，进行简单的数据读取和写入操作；3. 能够运用RFID技术解决实际问题，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对RFID技术的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 增强学生对我国RFID技术发展的信心，培养民族自豪感；3. 引导学生关注RFID技术在生活中的应用，提高社会责任感和环保意识。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，使学生不仅掌握RFID技术的基本知识，还能将其应用于实际生活中，培养具备创新精神和实践能力的优秀人才。
在教学过程中，教师需关注学生的学习需求，充分调动学生的积极性，注重个体差异，确保课程目标的达成。
课程结束后，通过评估学生的学习成果，检验教学效果，以便对后续教学进行调整和优化。
二、教学内容1. 引言：RFID技术概述，包括其定义、发展历程及应用领域。
教材章节：第一章 绪论2. RFID基本原理：包括RFID系统的工作原理、组成部分及关键技术。
教材章节：第二章 RFID技术原理3. RFID系统组成：详细介绍RFID系统的各个组成部分，如标签、读写器、天线及后台系统。
教材章节：第三章 RFID系统组成4. RFID技术分类与标准：讲解RFID技术的分类、国内外标准及其特点。
教材章节：第四章 RFID技术分类与标准5. RFID应用案例分析：分析RFID在物流、智能制造、防伪等领域的具体应用案例。
教材章节：第五章 RFID应用案例分析6. RFID实践操作：指导学生使用RFID设备进行实际操作，包括数据读取、写入及系统配置。
RFID工作原理
RFID读写器
低频读写器：工作频率在125kHz-134kHz之间主要用于近距离 识别
高频读写器：工作频率在13.56MHz主要用于中距离识别
超高频读写器：工作频率在860MHz-960MHz之间主要用于远 距离识别
微波读写器：工作频率在2.45GHz主要用于超远距离识别
光读写器：工作频率在可见光范围内主要用于近距离识别
商品防伪：通过 RFID标签可以快 速识别商品的真 伪
物流追踪：通过 RFID标签可以实 时追踪货物的位 置和状态
药品管理：通过 RFID标签可以追 踪药品的生产、 流通和使用情况
资产管理：通过 RFID标签可以追 踪和管理企业的 资产提高管理效 率
感谢您的观看
汇报人：
超高频标签：工作频率在860MHz-960MHz之间 读取距离较远适合远距离识别
声波标签：工作频率在声波范围内读取距离适中 适合近距离识别具有较高的安全性和保密性
标签编码：RFID标签的唯一标识符 编码方式：二进制、十六进制等 编码长度：根据应用需求而定 编码规则：遵循国际标准或行业标准 编码内容：包括标签类型、制造商、序列号等信息 编码方式：主动式、被动式、半主动式等
结构：由天线和匹 配电路组成
工作原理：通过电 磁波与RFID标签进 行通信
应用：广泛应用于 物流、仓储、交通 等领域
RFID系统的工作流 程
标签进入磁 场：当RFID 标签进入磁 场时天线接 收到电磁波 信号
激活标签： 电磁波信号 激活标签使 其进入工作 状态
读取信息： 标签将存储 在芯片中的 信息发送给 读写器
工作原理：RFID标签与读写器之间通过无线电波进行通信实现信息的读取和写入
标签类型：有源标签和无源标签有源标签需要内置电池无源标签通过读写器提供的能量 工作
第四章RFID系统构成及工作原理
国家级十二五规划教材配套资源
第四章 RFID系统的构成与工作原理
1 RFID系统构架
4、读写器天线
天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的 设备，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波与自由空间波能量 的转化。在RFID系统中，天线分为电子标签天线和读写器天线两大类， 分别承担接收能量和发射能量的作用。
1 RFID系统构架 在实际RFID解决方案中，不论是简单的RFID系统还是复杂的RFID系 统都包含一些基本组件。组件分为硬件组件和软件组件。 若从功能实现的角度观察，可将RFID系统分成边沿系统和软件系统 两大部分，如图4-3示。这种观点同现代信息技术观点相吻合。边沿系 统主要是完成信息感知，属于硬件组件部分；软件系统完成信息的处理 和应用；通信设施负责整个RFID系统的信息传递。
国家级十二五规划教材配套资源
第四章 RFID系统的构成与工作原理
1 RFID系统构架 RFID是一种系统，一种射频识别系统。典型的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，一般我 们把中间件和应用软件统称为应用系统。
国家级十二五规划教材配套资源
第四章 RFID系统的构成与工作原理
国家级十二五规划教材配套资源
第四章 RFID系统的构成与工作原理
2 RFID编码、调制与数据校验
2、RFID调制
脉冲调制是指将数据的 NRZ码变换为更高频率的脉冲串，该脉冲串的 脉冲波形参数受NRZ码的值0和1调制。主要的调制方式为频移键控FSK和相 移键控PSK。 （1）FSK调制 FSK是指对已调脉冲波形的频率进行控制，FSK调制方式用于频率低于 135kHz(射频载波频率为125kHz)的情况，图4-12所示为FSK方式一例，数 据传输速率为fc/40,fc为射频载波频率。FSK调制时对应数据1的脉冲频率 f1=fc/5,对应数据0的脉冲频率f0=fc/8。
RFID的技术原理应用
RFID的技术原理应用1. 介绍射频识别（RFID）是一种利用无线电信号来识别特定目标的技术。
它通过在目标上附加一个小型电子标签或芯片，然后使用读写器设备来读取或写入标签上储存的信息。
RFID技术在许多领域都有广泛的应用，本文将介绍RFID的技术原理以及其在不同领域的应用。
2. 技术原理RFID系统通常由标签、读写器和中间件组成。
标签是RFID系统的核心部件，它包含一个集成电路芯片和一个适配器天线。
读写器负责向标签发送无线电信号，并读取或写入标签上存储的信息。
中间件用于处理和管理RFID系统的数据。
RFID的核心技术原理是利用无线电信号进行数据传输。
当读写器向标签发送一个特定频率和编码的无线电信号时，标签接收信号并解码其中的数据。
标签上的芯片将接收到的信号转换为电能，并用于激活芯片和传输数据。
标签上的适配器天线接收读写器发送的信号，并回传给读写器相应的数据。
读写器接收到数据后，可以将其发送到中间件进行处理。
3. 应用领域3.1 物流管理RFID技术在物流管理中有广泛的应用。
通过在物品上附加RFID标签，物流公司可以实时跟踪和管理货物的位置和状态。
当货物经过读写器时，系统可以自动记录货物的进出时间，并提供实时的库存管理。
这大大提高了物流效率，减少了人工操作的错误。
3.2 仓库管理RFID技术在仓库管理中也扮演着重要角色。
仓库可以利用RFID来自动识别货物并进行库存管理。
当货物进入或离开仓库时，读写器可以自动检测并记录相应的信息。
与传统的手动扫描相比，RFID技术可以极大地提高仓库的处理能力和准确性。
3.3 零售业零售业是RFID技术的一个重要应用领域。
通过在商品上附加RFID标签，零售商可以实时跟踪和管理库存，提高货架管理效率。
此外，RFID技术还可以用于反欺诈和防盗。
当有人未付款携带商品离开商店时，RFID系统可以自动发出警报，减少零售商的损失。
3.4 医疗保健RFID技术在医疗保健领域也有诸多应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章 RFID读写器
1、读写器的功能
• ③实现与计算机网络的通讯：这一功能也很重要，读写器 能够利用一些接口实现与上位机的通讯，并能够给上位机 提供一些必要的信息；
• ④实现多标签识别：读写器能够正确的识别其工作范围内 的多个标签； • ⑤实现移动目标识别：读写器不但可以识别静止不动的物 体，也可以识别移动的物体；
第三章 RFID读写器
6、读写器的发展趋势
（4）成本更低 • 相对来说，目前大规模的射频识别应用，其成本还是比较 高的。随着市场的普及以及技术的发展，读写器以及整个 射频识别系统的应用成本将会越来越低，最终会实现所有 需要识别和跟踪的物品都使用电子标签。 （5）小型化、便携式、嵌入式、模块化 • 这是读写器市场发展的一个必然趋势。随着射频识别技术 的应用不断增多，人们对读写器使用是否方便提出了更高 的要求，这就要求不断采用新的技术来减小读写器的体积， 使读写器方便携带、使用，易于与其他的系统进行连接， 从而使得接口模块化。
读写器 射频接口
发射器
逻辑控制单元
微控制器 应用接口驱动 存储单元
天 线
接收器 时钟发生器 电压调节器
计 算 机 通 信 网 络
第三章 RFID读写器
2、读写器的基本组成
（1）天线 • 读写器的天线是发射和接收射频载波信号的设备； • 它主要负责将读写器中的电流信号转换成射频载波信号 并发送给电子标签，或者接收标签发送过来的射频载波 信号并将其转化为电流信号； • 读写器的天线可以外置也可以内置； • 天线的设计对阅读器的工作性能来说非常重要，对于无 源标签来说，它的工作能量全部由阅读器的天线提供。
第三章 RFID读写器
5、读写器的种类
（2）OEM读写器 • 为了将读写器集成到用户自己的数据操作终端、BDE终端、 出入控制系统、收款系统及自动装置等，需要采用OEM读 写器。 • OEM读写器是装在一个屏蔽的白铁皮外壳中向用户供货的， 或者也可以是以无外壳的插件板的方式供货。 • 电子连接的形式大致有焊接端子、插接端子或螺丝旋接端 子等。
第三章 RFID读写器
2、读写器的基本组成
• 下面以UHF频段读写器为例，详细介绍一下读写器的射频 模块是如何工作的。射频模块又可以分为发射和接收两部 分。 • 读写器的发射电路部分主要由混频器(Mixer)、数模转换器 (DAC)、衰减器(Attenuator)、可变增益放大器(VGA)、功率 分配器 (Power Splitter)、射频滤波器(Filter)、以及射频功 率放大器(PA)。 • 发射部分的工作过程如下： （1）阅读器控制压控振荡器，产生出频率为860-96OMHZ的 载波信号，然后把这个信号传送给功分器;
第三章 RFID读写器
6、读写器的发展趋势
（2）多制式兼容 • 由于目前全球没有统一的射频识别技术标准，各个厂家的 系统互相不兼容，但是随着射频识别技术的逐渐统一，以 及市场竞争的需要，只要这些标签协议是公开的，或者是 经过许可的，某些厂家的读写器将兼容多种不同制式的电 子标签，以提高产品的应用适应能力和市场竞争力。 （3）多频段兼容 • 由于目前缺乏一个全球统一的射频识别频率，不同国家和 地区的射频识别产品具有不同的频率。为了适应不同国家 和地区的需要，读写器将朝着兼容多个频段，输出功率数 字可控等方向发展。
第三章 RFID读写器
3、读写器的I/O接口形式
一般读写器的I/O接口形式主要有： ①RS-232串行接口：计算机普遍适用的标准串行接口，能够 进行双向的数据信息传递。它的优势在于通用、标准，缺 点是传输距离不会达到很远，传输速度也不会很快。 ②RS-485串行接口：也是一类标准串行通信接口，数据传递 运用差分模式，抵抗干扰能力较强，传输距离比RS-232传 输距离较远，传输速度与RS-232差不多。 ③RJ45以太网接口：阅读器可以通过该接口直接进入网络。 ④USB接口：也是一类标准串行通信接口，传输距离较短， 传输速度较高。
第三章 RFID读写器
5、读写器的种类
（3）工业读写器 • 对于在安装或生产设备中的应用，需要采用工业读写器。
• 工业读写器大多具备标准的现场总线接口，以便容易集成 到现有设备中，它主要应用在矿井、畜牧、自动化生产等 领域。此外，这类读写器还满足多种不同的防护需要，现 在即使是带有防爆保护的读写器也能买到。 （4）发卡机
第三章 RFID读写器
1、读写器的功能
• 读写器之所以非常重要，这是由它的功能所决定的，它的主 要功能有以下几点： ①实现与电子标签的通讯：最常见的就是对标签进行读数， 这项功能需要有一个可靠的软件算法确保安全性、可靠性等。 除了进行读数以外，有时还需要对标签进行写入，这样就可 以对标签批量生产，由用户按照自己需要对标签进行写入； ②给标签供能:在标签是被动式或者半被动式的情况下，需要 读写器提供能量来激活射频场周围的电子标签；阅读器射频 场所能达到的范围主要由天线的大小以及阅读器的输出功率 决定的。天线的大小主要是根据应用要求来考虑的，而输出 功率在不同国家和地区，都有不同的规定。
第三章 RFID读写器
2、读写器的基本组成
（3）逻辑控制模块 • 读写器的逻辑控制模块是整个读写器工作的控制中心、智能 单元，是读写器的“大脑”， 读写器在工作时由逻辑控制模 块发出指令，射频接口模块按照不同的指令做出不同的操作。 • 它主要包括微控制器、存储单元和应用接口驱动电路等。 • 微控制器可以完成信号的编解码、数据的加解密以及执行防 碰撞算法； • 存储单元负责存储一些程序和数据； • 应用接口负责与上位机进行输入或输出的通信。
第三章 RFID读写器
6、读写器的发展趋势
• 随着RFID技术的不断发展，未来的读写器也将朝着多功能、 多制式兼容、多频段兼容、小型化、多数据接口、便携式、 多智能天线端口、嵌入式和模块化的方向发展，而且成本 也将越来越低。 （1）多功能 • 为了适应市场对射频识别系统多样性和多功能的要求，读 写器将集成更多更加方便实用的功能。另外，为了适应某 些应用的方便，读写器将具有更多的智能性，具有一定的 数据处理能力，可以按照一定的规则将应用系统处理程序 下载到读写器中。这样，读写器就可以脱离中央处理计算 机，做到脱机工作，完成门禁、报警等功能。
第三章 RFID读写器
2、读写器的基本组成
• 读写器的接收部分主要包括功率分配器、混频器、模数转换器 (ADC)以及射频滤波器，接收部分的工作流程是： （1）由标签通过反向散射传递过来的信号通常功率比较小，它会 首先进入环行器，以便与阅读器发射的载波信号分离，避免出 现同频干扰。在通过射频滤波器后，进入到功率分配器，从这 里出来的信号又分成了两路; （2）从发射线路过来的未调制载波作为接收线路的本振信号，产 生两路参考信号，两路参考信号的相位相差90。 （3）两路参考信号与从第一步功分器分离出来的两路信号进行混 频，生成两路基带信号，然后分别经过各自的运算放大器和低 通滤波器以后，返回到阅读器的信号处理单元进行相关处理。
• 这类只有接收到读写器特殊命令才发送数据的电子标签被称 为RTF方式； • 与此相反，进入读写器的能量场即主动发送数据的电子标签 被称为TTF方式。
第三章 RFID读写器
5、读写器的种类
• 根据使用用途，各种读写器在结构上及制造形式上也是千 差万别的。大致可以将读写器划分为以下几类：固定式读 写器、OEM读写器、工业读写器、便携式读写器以及大量 特殊结构的读写器。 • （1）固定式读写器 • 固定式读写器是最常见的一种读写器。它是将射频控制器 和高频接口封装在一个固定的外壳中构成的。有时，为了 减少设备尺寸，降低成本，便于运输，也可以将天线和射 频模块封装在一个外壳单元中，这样就构成了集成式读写 器或者一体化读写器。
第三章 RFID读写器
4、读写器的工作方式
• 读写器主要有两种工作方式，一种是读写器先发言方式 （Reader Talks First，RTF），另一种是标签先发言方式（Tag Talks First，TTF ）。
• 在一般情况下，电子标签处于等待或休眠状态，当电子标签 进入读写器的作用范围被激活以后，便从休眠状态转为接收 状态，接受读写器发出的命令，进行相应的处理，并将结果 返回给读写器。
• 发卡机也叫读卡器、发卡器等，主要用来对电子标签进行 具体内容的操作，包括建立档案呢、消费纠正、挂失、补 卡、信息纠正等，经常与计算机放在一起。从本质上说， 发卡机实际上是小型的射频读写器。
第三章 RFID读写器
5、读写器的种类
（5）便携式读写器 • 便携式读写器是适合于用户手持使用的一类射频电子标签 读写设备，其工作原理与其他形式的读写器完全一样。 • 便携式读写器主要用于动物识别，主要作为检查设备、付 款往来的设备、服务及测试工作中的辅助设备。 • 便携式读写器一般带有LCD显示屏，并且带有键盘面板以 便于操作或输入数据。 • 通常可以选用RS-232接口来实现便携式读写器与PC机之间 的数据交换。 • 除了在实验室中用于系统评估工作的最简单的便携式读写 器以外，还有用于恶劣环境中的特别耐用并且带有防水保 护的便携式读写器。
射频识别技术
RFID Technology
第三章 RFID读写器
第三章 RFID读写器
• 读写器是射频识别系统中又一个非常重要的组成部分，它 负责连接电子标签和计算机通信网络，与标签进行双向数 据通信，读取标签中的数据，或者按照计算机的指令对标 签中的数据进行改写。读写器的工作频率决定了整个射频 识别系统的工作频率，读写器的功率大小决定了整个射频 识别系统的工作距离。 1、读写器的功能 2、读写器的基本组成 3、读写器的I/O接口形式 4、读写器的工作方式 5、读写器的种类 6、读写器的发展趋势
第三章 RFID读写器
2、读写器的基本组成
（2）功率分配器把要发射的信号分成两部分，一部分发送到接 收电路，作为接收信号进行混频时的信号源，另外一路则先 经过衰减器再送到Mixer； （3）通过混频，使阅读器的基带信号控制传送过来的载波信号 的幅度相位变化，然后经过可变增益放大器（VGA）和射频 滤波器以后，传至功率放大器; （4）阅读器根据实际情况，自动调节发射信号的增益，然后经 过射频功率放大器进行放大，最后再经过环行器传送到阅读 器天线准备发射。 • 这里环行器的作用就是将阅读器天线接收到的信号与发送的 信号隔离开来，避免出现同别过程中产生的一些错误， 读写器可以发出一些提示；