RFID 技術(shù)是從 20 世紀 80 年代走向成熟的一項自動識別技術(shù),近年來發(fā)展十分迅速。 目前,在,基于 RFID 技術(shù)的電子標簽,使用已經(jīng)非常廣泛了,這主要取決于它的特性,RFID 標簽可以使用在幾乎所有的物理對象上。RFID 技術(shù)在工業(yè)自動化,物體跟蹤,交通運輸控制管理,防偽校園卡,電子錢包,行李標簽,收費系統(tǒng),醫(yī)用裝 置,電子物品的監(jiān)控和軍事用途等方面已經(jīng)得到了廣泛的應用。
1、什么是RFID讀寫器
RFID讀寫器(Radio Frequency Identification的縮寫)又稱為“RFID讀寫器",即無線射頻識別,通過射頻識別信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),無須人工干預,可識別高速運動物體并可同時識別多個RFID標簽,操作快捷方便。RFID讀寫器有固定式的和手持式的,RFID讀寫器包含有低頻,高頻,超高頻,有源等。
2、rfid讀寫器的組成部分包括什么
RFID讀寫器由天線、射頻接口模塊和邏輯控制模塊三部分構(gòu)成。
1)RFID天線
RFID讀寫器的是發(fā)射和接收的設備, 它主要負責將讀寫器中的電流信號轉(zhuǎn)換成射頻載波信號并發(fā)送給標簽,或者接收標簽發(fā)送過來的射頻載波信號并將其轉(zhuǎn)化為電流信號,讀寫器的天線可以外置也可以內(nèi)置,天線的設計對讀寫器的工作性能來說非常重要,對于標簽來說,它的工作能量全部由讀寫器的天線提供。
2)RFID讀寫器射頻接口模塊
RFID讀寫器的接口模塊主要包括發(fā)射器、射頻接收器、和等。該模塊是讀寫器的射頻前端,同時也是影響讀寫器成本的關(guān)鍵部位,主要負責的發(fā)射及接收。 其中的調(diào)制電路負責將需要發(fā)送給的信號加以調(diào)制,然后再發(fā)送; 解調(diào)電路負責將解調(diào)標簽送過來的信號并進行放大; 時鐘發(fā)生器負責產(chǎn)生系統(tǒng)的正常工作時鐘。
3)讀寫器邏輯控制模塊
讀寫器的模塊是整個讀寫器工作的控制中心、智能單元,是讀寫器的“大腦", 讀寫器在工作時由邏輯控制模塊發(fā)出指令,接口模塊按照不同的指令做出不同的操作。 它主要包括、和應用接口等。 微控制器可以完成信號的編解碼、數(shù)據(jù)的加解密以及執(zhí)行防碰撞算法; 存儲單元負責存儲一些程序和數(shù)據(jù); 應用接口負責與進行輸入或輸出的通信。
下面以頻段讀寫器為例,詳細介紹一下讀寫器的射頻模塊是如何工作的。射頻模塊又可以分為發(fā)射和接收兩部分。 讀寫器的發(fā)射電路部分主要由(Mixer)、(DAC)、(Attenuator)、可變放大器(VGA)、 (Power Splitter)、(Filter)、以及(PA)。發(fā)射部分的工作過程如下:
(1)讀寫器控制,產(chǎn)生出頻率為860-96OMHZ的,然后把這個信號傳送給;
(2)功率分配器把要發(fā)射的信號分成兩部分,一部分發(fā)送到接收電路,作為接收信號進行時的信號源,另外一路則先經(jīng)過再送到Mixer;
(3)通過混頻,使讀寫器的控制傳送過來的載波信號的幅度相位變化,然后經(jīng)過可變增益(VGA)和射頻濾波器以后,傳至;
(4)讀寫器根據(jù)實際情況,自動調(diào)節(jié)發(fā)射信號的增益,然后經(jīng)過進行放大,***再經(jīng)過傳送到讀寫器天線準備發(fā)射。這里環(huán)行器的作用就是將讀寫器天線接收到的信號與發(fā)送的信號隔離開來,避免出現(xiàn)。
讀寫器的接收部分主要包括(ADC)以及接收部分的工作流程是:
(1)由標簽通過反向散射傳遞過來的信號通常功率比較小,它會首*入環(huán)行器,以便與讀寫器發(fā)射的分離,避免出現(xiàn)同頻干擾。在通過射頻濾波器后,進入到功率分配器,從這里出來的信號又分成了兩路;
(2)自發(fā)射線路的未載波作為接收線路的信號產(chǎn)生兩路,兩路參考信號差是90;
(3)兩路參考信號與從***步分離出來的兩路信號進行,生成兩路,然后分別經(jīng)過各自的和以后,返回到讀寫器的信號處理單元進行相關(guān)處理。
3、rfid讀寫器的主要功能
RFID讀寫器之所以非常重要,這是由它的功能所決定的,它的主要功能有以下幾點:
①實現(xiàn)與的通訊:***常見的就是對標簽進行讀數(shù),這項功能需要有一個可靠的軟件算法確保安全性、可靠性等。除了進行讀數(shù)以外,有時還需要對標簽進行寫入,這樣就可以對標簽批量生產(chǎn),由用戶按照自己需要對標簽進行寫入。
②給標簽供能:在標簽是被動式或者半被動式的情況下,需要讀寫器提供能量來激活場周圍的電子標簽;讀寫器射頻場所能達到的范圍主要由的大小以及讀寫器的決定的。天線的大小主要是根據(jù)應用要求來考慮的,而輸出功率在不同***和地區(qū),都有不同的規(guī)定。
③實現(xiàn)與計算機網(wǎng)絡的通訊:這一功能也很重要,讀寫器能夠利用一些接口實現(xiàn)與上位機的通訊,并能夠給上位機提供一些必要的信息。
④實現(xiàn)多標簽識別:讀寫器能夠正確的識別其工作范圍內(nèi)的多個標簽。
⑤實現(xiàn)移動目標識別:讀寫器不但可以識別靜止不動的物體,也可以識別移動的物體。
⑥實現(xiàn)錯誤信息提示:對于在識別過程中產(chǎn)生的一些錯誤,讀寫器可以發(fā)出一些提示。
⑦對于標簽,讀寫器能夠讀出有源標簽的電池信息:如電池的總電量、剩余電量等。