无线射频识别技术及其应用和发展趋势.doc

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1、无线射频识别技术及其应用和发展趋势摘要：无线射频识别技术（RFID）作为-种新兴的fl动识别技术，近年來在国内外已经得到了迅速发展。本文简述了日前RFID技术的优势和发展状部况，详细介绍了RFID系统的组成及其工作原理，RFID技术的分类，相关技术标准，并且列岀了四种典型产品,最后讨论了RFID技术应用和发展趋势。关键词：RFID电了标签阅读器典型产品无线射频识别技术（RadioFrequencyIdentification,RFID）,或称射频识别技术，是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式白动识别技术。它是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到自动识别日

2、标对象并获取相关数据，具有粘度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。日前常用的白动识别技术中，条码和磁卡的成本较低，但是都容易磨损，且数据量很小；接触式IC卡的价格稍高些，数据存储量较人，安全性好，但是也容易磨损，寿命短；而射频卡实现了免接触操作，应用便利，无机械磨损，寿命长，无需可见光源，穿透性好,抗污染能力和耐久性强，而且，可以在恶劣环境下工作,对环境要求低，读取距离远,无需与目标接触就可以得到数据，支持写入数据，无需重新制作新的标签，可重复使用，并且使用了防冲撞技术，能够识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡。近年來，无线射频识别技术在国内

3、外发展很快，RFID产品种类很多，像Tl、Motorola、Philips.Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品,并且各有特点,自成系列。RFID已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，例如汽车或火车等的交通监控系统、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。随着成本的卞降和标准化的实话，RFID技术的全而推广和普遍应用将是不可逆转的趁势。1无线射频识别技术1.1RFID系统的组成及其T作原理RFID系统因应用不同其组成会有所不同，但基本都由电子标签（Tag）

4、、阅读器（Reader）和数据交换与管理系统（Processor）三人部分组成。电子标签（或称射频卡、应答器等），由耦合元件及芯片组成，其屮饱含带加密逻辑、屮行EEPROM（电可擦除及可编程式只读存储器）、微处理器CPU以及射频收发及相关电路。电子标签具有智能读写和加密通信的功能，它是通过无线电波与读写设备进行•数据交换，工作的能录是由阅读器发出的射频脉冲提供。阅读器，有时也被称为査询器、读写器或读出装宜，丄要由无线收发模块、沢线、控制模块及接口电路等组成。阅读器可将主机的读写命令传送到电了标签，再把从丄机发往电子标签的数据加密，将电子标签返冋的数据解密灰送

5、到上机。数据交换与管理系统丄要完成数据信息的存储及管理、对卡进行读写控制等。RFID系统的工作原理如下：阅读器将要发送的信息，经编码后加载在某一频率的载波信号上经天线向外发送，进入阅读器工作区域的电子标签接收此脉冲信号，卡内芯片屮的有关电路对此信号进行调制、解码、解密，然厉对命令请求、密码、权限等进行判断。若为读命令，控制逻辑电路则从存储器屮读収有关信息，经加密、编码、调制后通过卡内天线再发送给阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至屮央信息系统进行-有关数据处理；若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起的内部电荷泵提升T作电乐，提供擦写EEPR

6、OM中的内容进行改写，若经判断其对应的密码和权限不符，贝U返冋岀错信息。RFID基本原理框图如图1所示。在RFID系统屮，阅读器必须在对阅读的距离范由内产生一个合适的能量场以激励电子标签。当当前有关的射频约束下，欧洲的人部分地区各向同性有效辐射功率限制在500mW,这样的辐射功率在870MH乙可近似达到0.7米。美国、加拿大以及其他-些国家，无需授权的辐射约束为各向同性辐射功率为4W,这样的功率将达到2米的阅读距离，在获得授权的情况卜，在美国发射30W的功率将使阅读区增人到5.5米左右。1.2RFID技术的分类RFID技术的分类方式常见的有下而四种：根据电子

7、标签工作频率的不同通常可分为低频（30kHz〜300kHz）、屮频（3MHz〜30MHz）和高频系统（300MHz〜3GHz）。RFID系统的常见工作频率有低频125kHz、134.2kHz,屮频13.56MH乙高频860MHz〜930MHz、2.45GHz,5.8GHz等。低频系统特点是电子标签内保存的数据量较少，阅读跖•离较短，电子标签外形多样，阅读犬线方向性不强筹。主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、校园卡、煤气表、水表等；屮频系统则用于需传送人录数据的应用系统；高频系统的特点是电子标签及阅读器成本均较高，标签内保存的数据量较人，阅读距离

8、较远（可达十儿米），适应物体高速运动，性能好。阅读沢