TA的每日心情 | 怒 2019-11-26 15:20 |
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射频识别的构成
6 l/ E. {$ k0 ?& C2 ~ 完整的RFID系统由读写器(Reader)、电子标签(Tag)和数据管理系统三部分组成。
; p; k. O- d2 m: ^$ k2 m" F% ]7 }( G9 Y" F! Y) t
1、关于阅读器
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& Q {, d7 o% Q& V" k) ?+ H 阅读器是将标签中的信息读出,或将标签所需要存储的信息写入标签的装置。根据使用的结构和技术不同,阅读器可以是读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。在RFID系统工作时,由阅读器在一个区域内发送射频能量形成电磁场,区域的大小取决于发射功率。在阅读器覆盖区域内的标签被触发,发送存储在其中的数据,或根据阅读器的指令修改存储在其中的数据,并能通过接口与计算机网络进行通信。阅读器的基本构成通常包括:收发天线,频率产生器,锁相环,调制电路,微处理器,存储器,解调电路和外设接口组成。
; G2 G" {/ b) ?9 q7 l+ o
0 c2 V! n) A# H/ l% ^ (1)收发天线:发送射频信号给标签,并接收标签返回的响应信号及标签信息。7 N) g, W+ f7 ^7 u+ c7 {! g
+ e2 H6 i& L( l (2)频率产生器:产生系统的工作频率。( v" ^: n+ V3 g5 ?
J$ c+ l# _8 l
(3)锁相环:产生所需的载波信号。- c+ Y1 x, w) h) M$ j8 y# [) d! t
4 v6 G9 L/ J' P) ]% G
(4)调制电路:把发送至标签的信号加载到载波并由射频电路送出。7 ~! C! r) R' F2 F! f
# q" O# b1 R( x. c% Z& J2 a6 d, H5 v' ~
(5)微处理器:产生要发送往标签的信号,同时对标签返回的信号进行译码,并把译码所得的数据回传给应用程序,若是加密的系统还需要进行解密操作。
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(6)存储器:存储用户程序和数据。
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(7)解调电路:解调标签返回的信号,并交给微处理器处理。
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(8)外设接口:与计算机进行通信。
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9 q) k, h2 b) k( o& H 2、关于电子标签
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' O5 \. [* k9 l 电子标签由收发天线、AC/DC电路、解调电路、逻辑控制电路、存储器和调制电路组成。
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9 r; [! ~) V( d% B4 k" [& R (1)收发天线:接收来自阅读器的信号,并把所要求的数据送回给阅读器。8 ^- Y/ D* B+ G+ s: s3 o
% l) m. \! p! O0 X" P# V6 X
(2)AC/DC电路:利用阅读器发射的电磁场能量,经稳压电路输出为其它电路提供稳定的电源。
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( |8 H# c3 h: D. ?1 D+ G \ (3)解调电路:从接收的信号中去除载波,解调出原信号。
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(4)逻辑控制电路:对来自阅读器的信号进行译码,并依阅读器的要求回发信号。8 p! \0 Y9 |/ N) h G
?% _1 X4 D/ f; Z- I1 I (5)存储器:作为系统运作及存放识别数据的位置。) }0 U3 H1 E. o0 d4 a% ]
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(6)调制电路:逻辑控制电路所送出的数据经调制电路后加载到天线送给阅读器。
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射频识别的构成_射频识别的主要工作频率2 M5 O( ~; j/ n/ k) t- C5 H
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射频识别的工作频率( Q ?4 e8 P; s) P
目前定义射频识别产品的工作频率有低频、高频和超高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品,而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式。
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; s+ E/ o% G# W0 W 一、低频 (从125KHz到134KHz)
( V6 E; l( o- A* @5 j% B# ?- A 特性:3 N, E: P/ Q2 k/ ?
8 e' l7 X; _# l0 ?& s: l* j 1. 工作在低频的感应器的一般工作频率从120KHz到134KHz, TI(德州仪器)的工作频率为134.2KHz。该频段的波长大约为2500m.
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( g1 j G( Y8 W; z$ u 2. 除了金属材料影响外,一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。
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3. 工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。
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4.低频产品有不同的封装形式。好的封装形式价格太贵,但是有10年以上的使用寿命。/ d" M* r4 M5 v/ x6 C1 r
, T* T3 W5 }' j: U- X 5.虽然该频率的磁场区域下降很快,但是能够产生相对均匀的读写区域。
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% t4 s( f6 {; T7 J6 _ 6.相对于其他频段的RFID产品,该频段数据传输速率比较慢。/ k, d9 U* `6 R' w/ W) H# v. z
' ^3 C% B, ~' ~$ c8 R" m) G
7.感应器的价格相对与其他频段来说要贵。
, |) z' o- o& U9 q. q6 M; x, L5 B5 l4 v4 q( P) I1 ]4 w
二、高频(工作频率为13.56MHz)
& s) B3 T2 V9 J1 i+ R8 z 特性:
; M2 E8 B$ c% ~) K0 \* t0 D3 ?
/ |( r9 D. h: q G6 R 1. 工作频率为13.56MHz,该频率的波长大概为22m。
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2. 除了金属材料外,该频率的波长可以穿过大多数的材料,但是往往会降低读取距离。感应器需要离开金属一段距离。9 d% g, d. w3 O
' G: f2 O9 w. _. N) w5 T# G6 z
3. 该频段在全球都得到认可并没有特殊的限制。; V# U8 \- t! o+ N) w5 t, u+ o# V
: w( }+ @7 }8 ?* U3 V3 P& d
4. 感应器一般以电子标签的形式。
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, X5 p* A$ _% e 5. 虽然该频率的磁场区域下降很快,但是能够产生相对均匀的读写区域。 L4 ?3 `9 p) s2 N
: X- [- J" E8 d8 T( @/ K8 z 6. 该系统具有防冲撞特性,可以同时读取多个电子标签。 d& k- }4 G. n6 C& ]2 Q: _
. D0 e9 }$ ?2 n# P4 a Y 7. 可以把某些数据信息写入标签中。( ]+ t2 c4 E+ r/ k
0 ^# j: b- l: Y% Y
8. 数据传输速率比低频要快,价格不是很贵。/ J9 v* C2 _. j" _7 H
% I- \% T* |1 ^# y# U: G/ J
三、超高频(工作频率为860MHz到960MHz之间)
- @5 }! z3 z# x. | 特性:
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! k# j- ~8 b; z8 J 1. 在该频段,全球的定义不是很相同-欧洲和部分亚洲定义的频率为868MHz,北美定义的频段为902到905MHz之间,在日本定义的频段为950到956之间。该频段的波长大概为30cm左右。
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2. 目前,该频段功率输出目前统一的定义(美国定义为4W,欧洲定义为500mW)。 可能欧洲限制会上升到2W EIRP(有效全向辐射功率)。6 w# i& u' N; B9 v* M4 `
" s8 A0 y6 @* c7 f: @% O' Q
3. 超高频频段的电波不能通过许多材料,特别是水,灰尘,雾等悬浮颗粒物质。相对于高频的电子标签来说,该频段的电子标签不需要和金属分开来。
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4. 电子标签的天线一般是长条和标签状。天线有线性和圆极化两种设计,满足不同应用的需求。
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0 X0 P6 t: K. s5 j( Z$ A7 E 5. 该频段有很好的读取距离,但是对读取区域很难进行定义。8 |# @0 ^& P! O; J ]0 D; t0 P
U+ Z9 j- G1 I& s
6. 有很高的数据传输速率,在很短的时间可以读取大量的电子标签。. [8 l8 l4 e( i# @4 v* c
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