RFID學習部分筆記

 

RFID: 是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別,俗稱電子標籤。
什麼是RFID技術
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作於各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標籤,操作快捷方便。
RFID是一種簡單的無線系統,只有兩個基本器件,該系統用於控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個詢問器(或閱讀器)和很多應答器(或標籤)組成。
RFID的分類
RFID按應用頻率的不同分爲低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、微波(MW),相對應的代表性頻率分別爲:低頻135KHz以下、高頻13.56MHz、超高頻860M~960MHz、微波2.4G,5.8G
RFID按照能源的供給方式分爲無源RFID,有源RFID,以及半有源RFID。無源RFID讀寫距離近,價格低;有源RFID可以提供更遠的讀寫距離,但是需要電池供電,成本要更高一些,適用於遠距離讀寫的應用場合。
 
RFID系統:主要由電子標籤、RFID讀寫器、應用軟件系統組成
標籤(Tag):由耦合元件及芯片組成,每個標籤具有唯一的電子編碼,附着在物體上標識目標對象;
閱讀器(Reader):讀取(有時還可以寫入)標籤信息的設備,可設計爲手持式或固定式;
天線(Antenna):在標籤和讀取器間傳遞射頻信號。
 
電子標籤是由IC芯片和射頻天線組成的超微型小標籤,可貼置在物體表面作爲數據載體。它可用於存放物體識別編碼(將取代條碼標識)和重要數據參數(可反覆修改)
RFID讀寫器又稱閱讀器,由天線、射頻接口模塊和基帶控制模塊組成,它一方面可激活電子標籤並與之建立數據通信,實現對物體的識別、感知(對標籤信息進行讀寫),另一方面可接入計算機網絡系統,實現物聯網的上層功能。
在底層RFID系統對物品的識別、定位、跟蹤、記錄和監控等智能化功能的基礎上,藉助計算機網絡加入各種上層應用軟件,就構成了各種 RFID網絡應用系統。爲提高RFID系統的開發效率和可重用性,便於物聯網的大規模推廣應用,引入中間件技術,把RFID網絡應用系統進一步分爲RFID中間件和網絡應用系統組成
RFID技術的基本工作原理是什麼
標籤進入磁場後,接收解讀器發出的射頻信號,憑藉感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息(Passive Tag,無源標籤或被動標籤),或者主動發送某一頻率的信號(Active Tag,有源標籤或主動標籤);解讀器讀取信息並解碼後,送至中央信息系統進行有關數據處理。
 
RFID讀寫設備
只有當有讀寫設備時,RFID才能發揮其作用。RFID讀寫設備有RFID讀卡器,RFID讀寫模塊等,目前市面上性價比比較高的有YW-201和YW-601U和YW-601R等。這些設備可以將RFID的數據讀取或寫入,並且做到很好的加密。遠距離的有WV-CID1500,WV-VID1500距離能夠達到1.5公里。
電子標籤到閱讀器之間的通信及能量感應方式來看,系統可以分成二類,即電感耦合系統和電磁反向散射耦合系統
 
當前RFID系統使用的主要頻段是13.56MHz和915MHz。其中13.56MHz RFID系統主要採用的協議標準有ISO 14443近耦合IC卡,最大讀取距離10cm;ISO 15963疏耦合IC卡,最大讀取距離1m等。13.56MHz RFID系統在我國最大應用案例爲第二代身份證在全國的推廣使用。
915MHz頻段RFID系統由於具有非接觸讀寫距離遠(可達10米以上)、產品體積小等優點而倍受關注並發展迅速,目前最常用協議標準有ISO 18000-6B、ISO 18000-6C等。
6B標籤具有8個字節(64bit)的標識區(ROM方式,出廠時寫入,不可改寫),其存儲器映像如下圖所示:
 
6C標籤的標識區支持96bit的EPC編碼標準,可用於對全世界每件商品的唯一識別。6C標籤具有以下最小特徵
● 產品電子代碼(EPC)標識符;
● 標籤標識符(TID);
● 使標籤永久失效的“滅活”功能;
● 可選的密碼保護訪問控制;
● 可選的用戶存儲區。
作爲我國物聯網當前最大的推廣應用項目—車聯網系統,就同時支持6B、6C協議。關於ISO 18000-6B、6C協議的詳細內容參見附件資料。
 
EPC Global制定的EPC編碼體系的目標是爲每一個單品建立全球的、開放的標識標準。EPC是由版本號加上域名管理者、對象分類、序列號這三段數據組成的一組數字。EPC的96bit的編碼格式如下圖所示:
 
EPC2.0採用96-256bit編碼作爲標籤的標識信息。超高頻RFID的國際標準ISO/IEC18000-6C就出自EPC2.0。
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