RFID系統中,低頻啟用器到底起什麼作用,它存在的意義是什麼

2021-03-20 03:04:54 字數 5819 閱讀 2798

1樓:匿名使用者

rfid系統中,低頻啟用器主要起到一個觸發的作用。目前有一些國外的rfid系統就是使用低頻觸發,高頻傳送接收資料。射頻識別即rfid(radio frequency identification)技術,又稱電子標籤、無線射頻識別,是一種通訊技術,可通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關資料,

rfid系統中,低頻啟用器到底起什麼作用,它

2樓:匿名使用者

rfid射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻訊號自動識別目標物件並獲取相關資料,識別工作無須人工干預,可工作於各種惡劣環境。rfid技術可以識別高速運動物體並可同時識別多個標籤, 操作快捷方便。

1.2 rfid的基本組成部分

最基本的rfid應用系統由三部分組成:

a 標籤(tag) b 閱讀器(reader) c 天線(antenna)

1.3 無源rfid的基本原理

讀寫器通過發射天線發射一定頻率的射頻訊號,當標籤進入發射天線工作區域時產生感應電流,標籤獲得能量被啟用;標籤將自身編碼等資訊通過天線傳送出去;系統接收天線接收從標籤傳送過來的載波訊號,經天線調節器傳送到讀寫器,讀寫器對接收到的訊號進行解調之送到後臺主系統進行相關處理;主系統根據邏輯運算判斷該卡的合法性,根據不同的設定進行相關的處理,並通過天線修改標籤的內部資訊(可讀寫標籤)。

資訊處理系統

閱 讀 器

應用程式介面(api) 空中介面

rfid工作原理

1.4 各組成部分的介紹

1) 電子標籤

電子標籤附著在待識別的物品上,是射頻識別系統真正的資料載體,當標籤進入天線有效覆蓋區域內無源標籤就能從天線發出的電磁場中獲得能量,從而被啟用。一般情況下,電子標籤由標籤天線和標籤專用晶片組成。 2)閱讀器

當附著有電子標籤的待識別物品通過其讀出範圍內時,閱讀器自動以無接觸的方式將電子標籤中的約定識別資訊取出,從而實現自動識別物品或自動收集物品標識資訊的功能。典型的閱讀器包含有高頻模組(傳送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。 3)天線

天線及空間通道天線用於發射訊號來形成有效的電磁場覆蓋區域和接收標籤的返回訊號。針對無源標籤的任務有兩個:一是通過電磁場耦合向標籤提供能量,二是通過電磁耦合在標籤與閱讀器之間建立傳送資料的通道。

在rfid系統中應該使用方向性天線,它與全向天線相比具有更少的輻射模式和返回損耗的干擾。天線型別的選擇必須使它的阻抗與自由空間和asic(為專

門目的所設計的積體電路)相匹配。

2 無源rfid的資料與能量傳輸

2.1 閱讀器與電子標籤之間的耦合型別

1) 電感耦合

一種變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現耦合,所依據的是電磁感應原理。適用於中低頻。例如:125khz,225khz,13.56mhz等。作用距離有限。

電感耦合

2) 電磁反向散射耦合

雷達原理模型,碰到目標後反射同時攜帶回目標資訊,依據的是電磁波的空間傳播規律。適用於高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統。常用的頻率有433mhz,915mhz,2.

45ghz,5.8ghz等。作用距離可達3-10m。

根據本方案的應用需求選用電磁反向散射耦合。

電磁反向散射耦合

利用電磁反向散射耦合的反向散射調製技術是指無源rfid將資料發揮閱讀器所採用的方式。標籤返回資料的方式是控制天線的阻抗,方法有多種,都是基於一種阻抗開關的方法。實際採用的阻抗開關有,變容二極體、邏輯閘與高速開關等。

rfid空中介面到底是指什麼?

3樓:匿名使用者

我來你給解釋,我只專門做rfid的, rfid的空中介面是指 無線電頻段,調製解調方式,資料編碼方式,以及協議其他規定的內容總稱。

4樓:匿名使用者

rfid系統的基本工作方式分為全雙工(full duplex)和半雙工(half duplex)系統以及時序(seq)系統。全雙工表示射頻標籤與讀寫器之間可在同一時刻互相傳送資訊。半雙工表示射頻標籤與讀寫器之間可以雙向傳送資訊,但在同一時刻只能向一個方向傳送資訊。

在全雙工和半雙工系統中,射頻卷標的響應是在讀寫器發出的電磁場或電磁波的情況下傳送出去的。因為與閱讀器本身的訊號相比,射頻卷標的訊號在接收天線上是很弱的,所以必須使用合適的傳輸方法,以便把射頻卷標的訊號與閱讀器的訊號區別開來。在實踐中,人們對從射頻標籤到閱讀器的資料傳輸一般採用負載反射調製技術將射頻卷標資料載入到反射回波上(尤其是針對無源射頻卷標系統)。

時序方法則與之相反,閱讀器輻射出的電磁場短時間週期性地斷開。這些間隔被射頻標籤識別出來,並被用於從射頻標籤到閱讀器的資料傳輸。其實,這是一種典型的雷達工作方式。

時序方法的缺點是:在閱讀器傳送間歇時,射頻標籤的能量**中斷,這就必須通過裝入足夠大的輔助電容器或輔助電池進行補償。

rfid系統的一個重要的特徵是射頻卷標的供電。無源的射頻標籤自已沒有電源。因此,無源的射頻標籤工作用的所有能量必須從閱讀器發出的電磁場中取得。

與此相反,有源的射頻標籤包含一個電池,為微型晶片的工作提供全部或部分「輔助電池」能量。

1.rfid的資料儲存

能否給射頻卷標寫入資料是區分不同型別rfid系統的一個重要因素。對簡單的rfid系統來說,射頻卷標的資料大多是簡單的(序列)號碼,可在加工晶片時整合進去,以後不能再變。與此相反,可寫入的射頻標籤通過讀寫器或專用的程式設計裝置寫入資料。

射頻卷標的資料寫入一般分為無線寫入與有線寫入兩種形式。rfid卷標的資料量通常在幾個位元組到幾千個位元組之間。但是,有一個例外,這就是1位元射頻標籤。

它有1位元的資料量就足夠了,使閱讀器能夠作出以下兩種狀態的判斷:"在電磁場中有射頻標籤"或"在電磁場中無射頻標籤"。這種要求對於實現簡單的監控或訊號傳送功能是完全足夠的。

因為1位元的射頻卷標不需要電子晶片,所以射頻卷標的成本可以做得很低。由於這個原因,大量的1位元射頻標籤在百貨商場和商店中用於商品防盜系統(eas)。當帶著沒有付款的商品離開百貨商場的門閘時,安裝在出口的讀寫器就能識別出"在電磁場中有射頻標籤"的狀況,並引起相應的反應。

對按規定已付款的商品來說,1位元射頻標籤在付款處被除掉或者去活化。

對一般的rfid系統來說,使用電可擦可程式設計只讀儲存器(eeprom)來儲存資料是主要方法。然而,使用這種方法的缺點是:寫入過程中的功率消耗很大,使用壽命一般為寫入100,000次。

對微波系統來說,還使用靜態隨機存取記憶體(sram),記憶體能很快寫入資料。為了永久儲存資料,需要用輔助電池作不中斷的供電。

2.rfid的工作頻率

射頻卷標的工作頻率不僅決定著射頻識別系統工作原理(電感耦合還是電磁耦合)、識別距離,還決定著射頻標籤及讀寫器實現的難易程度和裝置的成本。

工作在不同頻段或頻點上的射頻標籤具有不同的特點。射頻識別應用佔據的頻段或頻點在國際上有公認的劃分,即位於i**波段之中。典型的工作頻率有:

125khz,133khz,13.56mhz,27.12mhz,433mhz,902~928mhz,2.

45ghz,5.8ghz等。

1)低頻段射頻標籤

低頻段射頻卷標簡稱為低頻卷標,其工作頻率範圍為30khz ~ 300khz。典型工作頻率有:125khz,133khz。

低頻卷標一般為無源卷標,其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻卷標與閱讀器之間傳送資料時,低頻卷標需位於閱讀器天線輻射的近場區內。低頻標籤的閱讀距離一般情況下小於1米。

低頻標籤的典型應用有:動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜(帶有內建應答器的汽車鑰匙)等。低頻標籤有多種外觀形式,其中應用於動物識別的有:

項圈式、耳牌式、注射式、藥丸式等。

低頻標籤的主要優勢體現在:卷標晶片一般採用普通的cmos工藝,具有省電、廉價的特點;工作頻率不受無線電頻率管制約束;可以穿透水、有機組織、木材等;非常適合近距離的、低速度的、資料量要求較少的應用。

低頻標籤的劣勢主要體現在:卷標存貯資料量較少;只能適合低速、近距離識別應用;與高頻標籤相比:卷標天線匝數更多,成本更高一些。

2)中高頻段射頻標籤

中高頻段射頻卷標的工作頻率一般為3mhz ~ 30mhz。典型工作頻率為:13.

56mhz。該頻段的射頻標籤,從射頻識別應用角度來說,因其工作原理與低頻卷標完全相同,即採用電感耦合方式工作,所以宜將其歸為低頻標籤類中。另一方面,根據無線電頻率的一般劃分,其工作頻段又稱為高頻,所以也常將其稱為高頻標籤。

鑑於該頻段的射頻標籤可能是實際應用中最大量的一種射頻標籤,因而我們只要將高、低理解成為一個相對的概念,即不會在此造成理解上的混亂。為了便於敘述,我們將其稱為中頻射頻標籤。

中頻標籤一般也採用無源設計,其工作能量同低頻標籤一樣,也是通過電感(磁)耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。卷標與閱讀器進行資料交換時,卷標必須位於閱讀器天線輻射的近場區內。中頻標籤的閱讀距離一般情況下也小於1米。

中頻標準的基本特點與低頻標準相似,由於其工作頻率的提高,可以選用較高的資料傳輸速率。射頻卷標天線設計相對簡單,卷標一般製成標準卡片形狀,典型應用包括:電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)等。

3)超高頻與微波標籤

超高頻與微波頻段的射頻標籤,簡稱為微波射頻卷標,其典型工作頻率為:433.92mhz,862(902)~928mhz,2.

45ghz,5.8ghz。微波射頻卷標可分為有源卷標與無源卷標兩類。

工作時,射頻卷標位於閱讀器天線輻射場的遠區場內,標籤與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場為無源標籤提供射頻能量,將有源標籤喚醒。相應的射頻識別系統閱讀距離一般大於1m,典型情況為4~6m,最大可達10m以上。

閱讀器天線一般均為定向天線,只有在閱讀器天線定向波束範圍內的射頻標籤可被讀/寫。

由於閱讀距離的增加,應用中有可能在閱讀區域中同時出現多個射頻標籤的情況,從而提出了多標籤同時讀取的需求,進而這種需求發展成為一種潮流。目前,先進的射頻識別系統均將多卷標識讀問題作為系統的一個重要特徵。

以目前技術水平來說,無源微波射頻卷標比較成功產品相對集中在902~928mhz工作頻段上。2.45ghz和5.

8ghz射頻識別系統多以半無源微波射頻卷標產品面世。半無源標籤一般採用鈕釦電池供電,具有較遠的閱讀距離。

微波射頻標籤的典型特點主要集中在是否無源、無線讀寫距離、是否支援多標籤讀寫、是否適合高速識別應用,讀寫器的發射功率容限,射頻卷標及讀寫器的**等方面。典型的微波射頻標籤的識讀距離為3~5m,個別有達10m或10m以上的產品。對於可無線寫的射頻標籤而言,通常情況下,寫入距離要小於識讀距離,其原因在於寫入要求更大的能量。

微波射頻卷標的資料存貯容量一般限定在2kbits以內,再大的存貯容量似乎沒有太大的意義,從技術及應用的角度來說,微波射頻標籤並不適合作為大量資料的載體,其主要功能在於標識物品並完成無接觸的識別過程。典型的資料容量指標有:1kbits,128bits,64bits等。

微波射頻標籤的典型應用包括:移動車輛識別、電子身份證、倉儲物流應用、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)等。

3.rfid資訊保安

rfid資料非常容易受到攻擊,主要是rfid晶片本身,以及晶片在讀或者寫資料的過程中都很容易被黑客所利用。因此,如何保護儲存在rfid晶片中資料的安全,是一個必須考慮的問題。

最新的rfid標準重新設計了uhf(超高頻率)空中介面協議,該協議用於管理從標籤到讀卡器的資料的移動,為晶片中儲存的資料提供了一些保護措施。新標準採用"一個安全的鏈路",保護被動標籤免於受到大多數攻擊行為。當資料被寫入卷標時,資料在經過空中介面時被偽裝。

從卷標到讀卡器的所有資料都被偽裝,所以當讀卡器在從卷標讀或者寫資料時資料不會被擷取。一旦資料被寫入卷標,資料就會被鎖定,這樣只可以讀取資料,而不能被改寫,就是具有我們常說的只讀功能。

從功能方面來看,rfid標籤主要分為三種:只讀卷標、可重寫卷標、帶微處理器卷標。只讀型卷標的結構功能最簡單,包含的資訊較少並且不能被更改;可重寫型卷標整合了容量為幾十位元組到幾萬位元組的快閃記憶體,卷標內的資訊能被更改或重寫;帶微處理器卷標依靠內建式只讀儲存器中儲存的作業系統和程式來工作,出於安全的需要,許多標籤都同時具備加密電路,現在這類卷標主要應用於非接觸型ic卡上,用於電子結算、出入管理等。

RFID系統的工作流程,簡述rfid系統的工作過程

閱讀器通過發射天線傳送一定頻率的射頻訊號,當射頻卡進入發射天線工作區域時產生感應電流,射頻卡獲得能量被啟用 射頻卡將自身編碼等資訊通過卡內建傳送天線傳送出去 系統接收天線接收到從射頻卡傳送來的載波訊號,經天線調節器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的訊號進行解調和解碼然後送到後臺主系統進行相關處理 主系統根...

rfid系統整合是什麼rfid系統整合哪家公司做的比較好?服務也好?

利用rfid優異的識別手段 實現整個資訊系統的自動化 高效化整合 舉幾個例子 1.牛羊屠宰管理 現在比較流行的做法是養殖 屠宰 運輸 批發環節用超高頻 單店用rfid電子稱管控 到使用者手中是條形碼 帶追溯碼 使用者可以根據到手的追溯碼找到養殖 屠宰 運輸 批發環節資訊 所用的裝置 養殖環節 給牛羊...

請問在電子電路中低頻中頻高頻範圍是多少

這是個相對而言的概念,在不同的領域有不同的範圍。一般把20khz以下的聲波稱低頻 能傳送電波的頻率為高頻 介於兩者之間的超聲波算是中頻。30khz 300khz的頻率稱低頻 300khz 3000khz的頻率稱中頻 3mhz 30mhz之間的頻率稱為高頻 低頻,中頻和高頻的範圍分別是多少 分別是 1...