這半年在弄RFID的一些東西,趁着要部門技術分享,寫點東西,博客裏面也放一份吧.
RFID wiki百科
https://zh.wikipedia.org/wiki/射頻識別
RFID
射頻識別(英語:Radio Frequency IDentification,縮寫:RFID)是一種非接觸式的自動識別技術,它利用射頻信號及其空間耦合的傳輸特性,實現對靜止或移動物品的自動識別。
RFID系統的主要構成
整個系統主要由:
- 電子標籤:接受到射頻信號,通過電磁感應或電磁波空間傳播,發出訊息.
- 讀寫器:發出射頻信號,對電子標籤進行識別.
- 軟件系統部分(信息的處理和應用):對應的Android APP或其他應用.
電子標籤/應答器
最常見的分類方式還是按照 工作頻率 來進行分類.
頻段 | 工作頻率 | 典型工作頻率 | 識別距離 | 工作原理 |
---|---|---|---|---|
低頻(LF) | 30~300 kHz | 125/133 kHz | 8cm內 | 電感(磁)耦合 |
高頻(HF) | 3~30 MHz | 13.54/13.56 MHz | 1m內 | 電感(磁)耦合 |
超高頻(UHF) | 433,862(902)~870(928) MHz | 433/868/910/915 MHz | 8m內 | 電磁場耦合(電磁反向散射耦合) |
微波(MW) | 2.4~10.0 GHz | 2.45/5.8 GHz | 80m內 | 電磁場耦合(電磁反向散射耦合) |
頻率越高,波長越短,作用距離越大,穿透能力越弱,數據傳輸率也就越高,識別標籤的外形尺寸就可以做得更小,但成本也就越高
常見的使用常見包括:身份證、動物芯片、汽車芯片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理、校園一卡通等。
讀寫器/閱讀器
- 電感(磁)耦合
- 變壓器模型,依據 電磁感應定律.
- 適用於 低頻與高頻電子標籤的識別.
- 反向散射耦合
- 雷達原理模型,依據 電磁波空間傳播規律.通過發射出去的電磁波碰到目標後反射,攜帶回目標的信息.
- 適用於 超高頻和微波電子標籤的識別
RFID實際使用過程
掛載RFID模塊巴槍開始掃描到接受數據整體流程
Android APP對數據的處理流程
通訊協議
接收到的Byte數組有16個元素.其中最主要的是EPC信息的轉碼,使用的是 %02X,即以十六進制輸出,最大寬度爲2,不足2位,用0補足.
(負數使用反碼再補碼轉換,如-21 即爲0001 0101.反碼 1110 1010. 補碼1110 1011,十進制235,轉換成十六進制爲0xEB)
條碼技術與RFID技術的區別
技術分類 | 是否需要機械/光學接觸 | 掃描個數 | 是否支持實時讀/寫 | 使用壽命 | 成本 |
---|---|---|---|---|---|
條碼技術 | 光學接觸,必須可見且無遮擋 | 一次一個 | 內容唯一,不支持更改 | 短 | 極低 |
RFID技術 | 不需要,可以隱藏在包裝內部 | 一次大批量 | 支持(且存儲內容比條碼技術大) | 極長 | 高 |
RFID技術的注意事項
- 超高頻/微波 無法穿透 金屬和水.使用場景受限.
- 超高頻/微波 電磁輻射.
- 有源RFID,輻射功率10mW,且常態爲休眠狀態.無危害.
- 無源RFID,根據《國內信產部關於"800/900 MHz頻段射頻識別應用試行規定"》,在不同的 外接天線增益(國內33dBm)和射頻端口輸出功率(國內最大2W)的情況下,有着不同的最小安全距離,一般爲半米外.
- RFID技術標準尚未統一.
寫在最後
因爲本人不是物理專業,以上信息也僅僅只是個人通過網絡瞭解到的,如果內容出現錯漏,歡迎指正.
TODO…超高頻/微波 標籤是如何通過 電磁波的衍射,將信息傳播出去?