基于Impinj R2000的超高频RFID读写器的设计与实现

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器件与设计

ARTS & DESIGN

文献引用格式:王冲，景为平.基于1

1^4取000的超高频尺?10读写器的设计与实现[1].电视技术，2018,42(7):57 -60.

WANG C , JIIVG W P. Design and Implementation of UHF RFID Reader Based on Impinj R2000 [ J ]. ing, 2018, 42(7) ：56 -60.

中图分类号：TN4 文献标志码：A DOI ：10.16280/j. videoe. 2018.07. 013

基于Impinj R 2000的超高频RFID 读写器的设计与实现

王

冲

，景为平

(南通大学江苏省集成电路设计重点实验室，江苏南通

226019)

摘要：为了解决超高频射频识别读写器在碰撞时隙标签无法识别的问题，本文遵循IS018000 - 6C 协议标准设计了 一款高 性能的超高频读写器系统，并对读写器的主要性能指标进行了仿真与测试，最后验证了设计的可行性。本系统采用模块 化设计，系统工作频率为860 - 960 MHz ，输出功率可达+ 30 dBm 。通过引入新型防碰撞算法，使得读写器在碰撞时隙也可 以一一识别标签，相比于现有读写器，标签的识别时间降低了约29%，标签识别率提高了约25%。关键词：超高频射频识别；IS018000 -6C ;防碰撞；识别时间；识别率

Design and Implementation of UHF RFID Reader Based on Impinj R2000

WANG Ch on g, JI NG W ei p in g

(Jiangsu Key Laboratory of A SIC Design, Nantong University, Nantong 226019, China )

Abstract ： In order to solve the problem that the UHF RFID reader can not be identified in the collision time slot, this paper de­signs a high - performance ultra high frequency reader system according to the ISO18000 - 6C protocol standard. The main per­formance indexes of the reader are simulated and tested, and the feasibility of the design is verified at the end of the last. The sys- tm adopts the idea of modular design. The system’s operating frequency is 860 - 960MHz and output power can

By introducing a new anti - collision algorithm, the reader can also identify the label one by one in the collision time slot. Com­pared with the existing readers, this design reduces the identification time of the tags by about 29% and improves the tag recogni­tion rate by about 25 % .Key words ： UHF RFID ； IS018000 -6C ; Anti - collision ； Recognition time ; Recognition rate

射频识别技术（Radio

Frequency Identification, R FID )作为物联网中的关键技术，从90年代开始逐 渐走向成熟[1]。工作在860 MHz - 960 M H z 的超高 频（Ultra High Frequency，U H F )系统有着读取距离

远、多标签阅读速度快、抗干扰能力强等优点，是目

前国际上

R F ID 技术发展的热点。如今，国内外设计 超高频R F ID 读写器面临的两大问题主要是:一方

面，设计出的读写器电路太过复杂，性能不稳定而且 为后期系统的改善与维护增加了难度;另一方面，国 内外对读写器防碰撞算法的研究主要集中在

Q

值的

计算以及标签数目的估计，碰撞现象仍然存在，碰撞 时隙未得到进一步处理。针对以上问题，本文提出 一种设计超高频读写器的新方案。硬件上，本方案

基金项目：江苏省科技成果转化专项资金项目（BA 2017065)

采用模块化设计，大大简化了硬件电路，射频收发芯 片选用

Impinj R 2000,该芯片内部集成了射频通信

90%的离散元件，降低了射频电路的设计难度，同

时，该芯片具有较高的接收灵敏度，使得系统集成方 便，工作稳定;软件上，引人新型算法对碰撞时隙进 行进一步处理，从而达到降低标签识别时间，提高标 签识别率的目的。

1读写器硬件设计

1.1读写器硬件系统

读写器系统的功能主要有两点。一方面，用户 通过上位机控制读写器向标签发送命令，对标签进 行读写操作;另一方面，读写器可以把接收到的数据

投稿网址http : //www . videoe . cn I 《电视技术》第42卷第7期（总第504期）5

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