射频识别技术RFID

RFID射频识别技术

题目：RFID射频识别技术

姓名：马崟

班级：2013级自动化4班

学号：2013550413

提交日期：2015年11月7日

摘要

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。射频识别技术RFID是一种利用无线读写数据，借以识别物品的技术，它是无线通讯技术与半导体技术相结合的产物，是当前应用最广泛的非接触式自动目标识别技术之一。识别系统由阅读器和电子标签组成，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。RFID技术具有很强的环境适应性，抗干扰能力强，可全天候使用，几乎不受污染与潮湿的影响，同时还避免了机械磨损。RFID标签数据存储容量大、信息处理速度快、存储信息可以自由更改，存储数据可以加密，标签无直接对最终用户开放的物理接口，能更好地保证机具的安全性。另外，还可以用一些加密算法实现信息的安全管理，读写器与标签之间也可相互认证，实现安全通信和存储。RFID 技术涉及信息、制造、材料等诸多高技术领域，涵盖芯片设计与制造、天线设计与制造、标签封装、系统集成、信息安全等技术。随着芯片技术、天线技术和计算机技术的不断发展，RFID系统的体积、功耗越来越小，成本越来越低，功能日趋灵活，操作快捷方便，加上其擅长多目标识别、运动目标识别，方便物品跟踪和管理的突出特点，在各种生产生活领域中得到广泛的应用。在物流系统、零售行业、身份识别、交通管理农牧行业和医药行业等许多领域，RFID识别技术已经成为21世纪最热门的技术之一。

关键词:RFID 板级标签FPGA 状态机ISO18000—6C

目录

１. RFID技术的发展 (4)

１.RFID的应用 (4)

(l)电子标签方面 (4)

(2)阅读器方面 (5)

(3)系统种类方面 (5)

(4)标准化方面 (5)

3.RFID射频识别技术的优势 (5)

（1）快速扫描 (5)

（2）体积小型化、形状多样化 (5)

（3）抗污染能力和耐久性 (5)

（4）可重复使用 (5)

（5）穿透性和无屏障阅读 (5)

（6）数据的记忆容量大 (5)

（7）安全性 (6)

４.RFID射频识别系统简介 (6)

(1)标签(Tag) (7)

(2)读写器(Reader) (8)

(3)天线(Antenna) (9)

５．射频识别系统的基本工作流程 (11)

６．数据传输方式 (11)

７．RFID标准 (12)

1. RFID标准简介 (12)

2. ISO/IEC 1569标准 (12)

８．曼彻斯特编码模块 (15)

１. RFID技术的发展

RFID射频识别技术实际上是一项较早的技术，比条形码还要古老，虽然被称之为新技术。在20世纪70年代的时候，RFID射频识别技术的理论已经得到了很大的发展，并且开始了一些尝试性的应用。20世纪末，许多无线射频识别系统在全球开始扩展，无线射频识别卡、无线射频识别标签在全球得到使用。在20世纪90年代，被动标签迅速发展。被动标签的应用包括：门禁控制系统、航班行李识别、汽车防盗、动物识别、电子商品监视、文件跟踪、电子付费及运动计时等。直到几年前，被动标签的大多数应用使用的是射频频谱范围的低频(LF，Low Frequency)和高频(HF，High Frequency)段。到了20世纪90年代末，超高频(UHF，Ultra High Frequency)被动标签的出现把标签的读取速度和读取范围结合得更好，并且以较低的价格使得被动标签能走出原来的限制。从2001年至今，RFID标准化问题日趋为人们所重视。RFID产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到了发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业不断扩大，RFID技术的理论得到了丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的RFID正在成为现实。特别是世界头号零售商沃尔玛宣布大范围使用RFID 和美国军方宣布军需物品均使用RFID来进行识别和跟踪，极大的推动了RFID 的研究和应用。

目前国际上 RFID 应用以 LF 和 HF 标签产品为主。由于需求量大，利润可观，各个厂商纷纷研制不同类别的 RFID 产品，在性能和成本上下功夫。RFID 已经成为目前新技术的主流，新一代“超级 RFID”也已经应运而生。"超级 RFID"是一种传感器网络。传感器网络不是被动的标签技术，它能够用来对环境进行监测并记录相关资料。在需要的时候还能够在某些参数超过临界值时向人们发出警报。

我国集成电路设计业和制造业在近几年中取得了长足发展。在 RFID 芯片设计方面，已基本实现自主设计。国内 RFID 芯片设计公司主要有上海复旦微电子公司、上海华虹集成电路设计公司、北京清华同方集成电路设计公司等，但相互之间技术不公开。在芯片制造方面，也涌现出了上海华虹、复旦微电子、上海贝岭等优势企业，具有大量生产 RFID 芯片的能力。中国已基本掌握 HF 芯片的设计技术，UHF 芯片也已经完成开发。我国微电子产业起步相对较晚，对 RFID 原理的研究还不够深入和透彻，自主开发的 RFID 产品也相对不成熟。目前公开的有关电子标签芯片设计实现技术资料很少，相互之间技术保密现象比较严重。在13.56MHz RFID 系统中，支持 ISO/IEC 14443 协议的设计实现较多，但支持疏耦合系统、读写距离可达 1 米左右的 ISO/IEC 15693 协议的相对很少。现正值国家大力发展 RFID 事业，研究设计出支持 ISO/IEC 15693 协议的且读写距离远、成本低、功耗低的 RFID 芯片具有很强的现实意义。

１.RFID的应用

(l)电子标签方面

电子标签芯片所需的功耗更低，无源标签、半无源标签技术更趋成熟;作用距离更远;无线可读写性能更加完善;适合高速移动物品识别;快速多标签读写功