最新RFID技术教学讲义ppt.ppt

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1、RFID技术目录4.RFID技术的应用案例3.RFID技术的发展现状和前景2.RFID技术的工作原理及分类1.RFID技术的简单介绍1.RFID技术的简单介绍到底什么是RFID技术呢？RFID与物联网物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“TheInternetofthings”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、

2、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和

3、共享，实现对物品的“透明”管理。2.RFID技术的工作原理及分类2.1射频识别的工作原理标签进入磁场后接收读写器发出的射频信号凭借从感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签）读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。2.RFID技术的工作原理及分类2.1射频识别的工作原理电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。发生在阅读器和电子标

4、签之间的射频信号的耦合类型有两种。(1)电感耦合。变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。(2)电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。2.RFID技术的工作原理及分类2.1射频识别的工作原理NS标签读写器读写器标签远距离电磁耦合近距离电感耦合电磁耦合方式:阅读器将射频能量以电磁波的形式发送出去；电感耦合方式:阅读器将射频能量束缚在阅读器电感线圈的周围，通过交变闭合的线圈磁场，沟通阅读器线圈与射频

5、标签线圈之间的射频通道，没有向空间辐射电磁能量。2.RFID技术的工作原理及分类2.2RFID标签的分类目前市场上已有多种电子标签可供选择，按照标签内是否有内置电池可主要分为以下三大类：1被动式（无源）：标签内不含内置电池，所需能量由读写器通过空中接口进行供给。由于其价格低廉，体积小巧，应用最为广泛，如智能卡，存货管理等。缺点是读取距离较短。2半被动式：半被动式电子标签。标签内的电池用来驱动内部芯片和感应周围环境，但与读写器交互信息所需的能量由读写器供给。读取距离较被动式标签较长，抗干扰能力更强。主要用于检测环境或震荡情况等。3主动式：标签上附有电池

6、，会主动侦测读写器的信号，并发送本身的信息到读写器。其优点是通讯范围长，记忆容量大，缺点是体积较大、价格昂贵、使用寿命较短。主要应用于军事、医疗和工业中。2.RFID技术的工作原理及分类2.3射频识别的工作频率不同频段的RFID产品会有不同的原理和特性，无源电子标签与读写器之间的沟通方式主要有两种：感应耦合和电磁波。RFID电子标签的工作频率有低频(LF125KHz到135KHz)、高频(HF13．56MHz)、超高频(UHF860MHz到960MHz之间)2.RFID技术的工作原理及分类2.3射频识别的工作频率低频段：lRFID技术首先在低频得到广

7、泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作，RFID读写器的线圈通过的交流电会在附近区域产生感应磁场，一旦有电子标签通过这个区域，就可以在自己的线圈上产生感应电流，同时经由电容器聚集足够的电力来启动标签上的晶片电路。特点：磁感应的有效范围是r=λ/2π=c/2πf，其中c是光速，λ为工作波长，f为工作频率。由公式可知，磁感应方式下的读写距离将随频率增高而减小，因此近场耦合不适合于高频段的通讯。磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降较快。2.RFID技术的工作原理及分类高频段：感应器一般通过负载调制的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电

8、阻的接通和断开，促使读写器天线上的电压发生变化，对天线电压进行振幅调制。人们通过用数据控制负载电压的接通和断