初识RFID识别技术

RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过无线射频信号自动识别目标对象，并获得相关数据。无需人工干涉。

工作原理：

阅读器通过广播方式连接向周围发送携带能量的基准信号，感应并累积了足够能量的标签，并反向向散射的方式向阅读器发送携带自身ID的数据，阅读器对接受到的数据进行解码，并传给主机进行处理。

1.成本相比传感器节点低很多，并不需要电池供电，可以长期1稳定的运行。
2.目前一枚RFID标签成本在10美分以内，已被广泛的应用在仓储物流等领域。

特点：

非接触式的自动快速识别
RFID系统使用有效的放冲突机制来读取标签，实现对大量标签的快速识别
永久存储一定数量的数据
RFID标签内部自带有用户存储区，可以存1–10KB的用户数据
进行简单的逻辑处理
RFID系统能够借助标签上基本的逻辑处理能力实现一些有效的协议和算法，提升系统的运行效率和安全性能
反射信号强度受距离等因素影响明显
RFID标签反射信号的强度易受周围环境的影响，包括距离，阅读器功率，信号干扰，标签部署密度等

RFID与物联网

1.RFID将智能嵌入到物理对象中，让简单的物理对象也能够进行交流
2.在物联网环境中，RFID以类似于互联网中计算机节点的“IP地址”的方式，让物联对象能唯一的被识别
3.在物联网环境中，RFID提供了一种低成本的通信方式来实现节点间的有效沟通

阅读器功能：

阅读器是作为连接应用层和射频标签的桥梁，占据着十分重要的位置。一般来说，阅读器在RFID系统中可能提供的功能如下：

能力供给：阅读器为射频标签工作提供能量
通信：阅读器和射频标签之间的通信；阅读器和应用层之间的通信
安全保证：阅读器的通信安全性保证，如使用加密，解密技术
自组网等等

阅读器分类：

RFID系统的工作原理与其使用的射频信号频率有关
工作频率越高，识别距离越远，数据传输速率越高，信号衰减越厉害，对障碍物越敏感
按工作频率：
低频和高频阅读器，工作频率一般小于1m，典型工作频率为125kHz，135kHz，6.78MHz，13.56MHz和125MHz
超高频和特高频阅读器，工作频率一般大于1m，典型的工作频率有433MHz，860MHz~960MHz，2.45GHz和5.8GHz

在实际应用中，由于要考虑很多的外部因素，所有阅读器在外观结构上有很大的不同，可分为三类：
固定式：有线供电，集成度高，搭建快速
便携式：体积较小电池供电，移动方便
工业读写器：可集成其他传感器

阅读器组成：

信号处理与控制模块：

包含微处理器以执行计算任务，数字信号处理芯片以完成数字信号的编码，解码
射频模块：包含分隔的信道：发射器信号通道，接收器信号通道

信号处理与控制模块：

与上位机进行通信，并执行从上位机发出的命令
控制与射频标签的通信过程
信号的编码解码
执行防碰撞算法
对阅读器和射频标签之间传送的数据进行加密和解密
进行阅读器和标签之间的身份验证

射频模块：

电感耦合型射频模块
低频，高频RFID系统通过阅读器和射频标签之间的电感耦合工作。该工作方式的射频标签一般是无源1，通过电感耦合给标签提供能量
阅读器向射频标签发送数据时，可以采用多种数字调制技术对数据进行调制
射频标签向阅读器发送数据时，通常采用负载调制技术，将射频标签天线圈中的电压变化传到阅读器天线

射频模块：

电磁反向散射耦合型射频模块
远距离超高频RFID系统利用阅读器与射频标签之间的电磁反向散射耦合原理，类似雷达的工作原理
该系统中，为了给射频标签提供能量，阅读器必须不断地发送射频信号
阅读器发送信号和标签返回信号频率相同，强度不同
为了区分，超高频的射频模块可分为：源模块，发送模块，接受模块

射频模块：

标签功能：

射频标签的主要功能时存储一定数据，并以非接触的凡是将存储的数据发送给阅读器。
功能：
存储数据，能量获取，非接触式读写，安全加密，碰撞退让等等

标签分类：

卡片型标签：便于携带，天线保护好，防水防潮
标签型标签：可以直接贴在物体上，用于工业生产，物流·管理等领域
植入型标签：动植物管理
配件型标签：方便也带同时不影响美观

标签组成：

天线：

决定标签的尺寸
接受阅读器发射的射频信号，将芯片数据发送给阅读器，对于无源标签，天线还用来功能

芯片：

对天线收到的信号进行解调，解码等，并对标签需要发送的信号进行编码和调制，已经执行防碰撞算法和存储数据等

标签天线：

天线是一种专门设计来耦合，辐射电磁的导体结构。通常标签天线尺寸越小，天线辐射阻抗越小，标签工作距离越短，工作效率越低
天线性能包括方向特性，天线效率，天线增益等
根据工作原理不同，可以将天线分为三类：
线圈型天线，微带贴片型天线，偶机子天线

标签芯片：

可分为：模拟前端，控制部件和存储部件。

模拟前端：整流天线输入信号提供稳定电压，将天线输入检波得到数字信号，调制部件发送信号给天线发射，为控制模块提供时钟
控制部件：数据解码，数据校验，数据编码，加密解密，防碰撞，读写控制
存储部件：标签数据载体

最后

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