RFID系统结构

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1、RFID系统结构RFID系统一般包括射频标签、读写器和计算机三部分。（1）射频标签是射频识别系统的数据载体，是安装在被识别对象上，由芯片和内置天线组成，芯片内保存一定格式的电子数据，作为待识别物品的标示性信息。芯片随着应用的不同而有所差异，主要控制标签的操作频率、数据传输速率、信号调制、加密解密、数据的读写机制等，芯片在得到工作所需要的能量后，会将存储区的数据以调制信号的方式发送给天线再传输给阅读器，或者将阅读器发送过来的信号解调后更新存储区内的数据。天线电路用来感应阅读器所发射出来的射频能量，完成数据的更新，还用来以射频信号的方式回

2、传给阅读器标签内的数据信息标签天线的大小和能量是影响系统阅读距离的主要因素之一。按照标签内电池的有无，也即能量供应方式分类可以分为无源标签和有源标签。在无源系统中，标签没有自己的电源，它所需要的工作能量主要从读写器发出的射频波束中获取，经过整流、存储后提供电子标签所需要的电流。与有源系统相比，其成本低、寿命长等特点。缺点是读写器需要发射大功率的射频电波，识别距离较近。在有源系统中，有源标签通常都内装有电池，为电子标签的工作提供全部或者部分能量。虽然电池会带来额外的成本，并且有寿命限制，但如果能做好标签的低功耗设计，其在阅读距离和适应物

3、体运动速度方面的优势则是无源标签不可比拟的。应用的范围也比无源系统大得多。（2）读写器是利用射频技术从标签中读取射频识别标签信息、或将信息写入标签的电子设备。读写器读出的标签信息通过计算机及网络系统进行管理和信息传输，对对象标识信息进行解码，并将标识信息以及一些相关的信息输入计算机进行处理。读写器可设计为手持式或固定式，并且可以通过通信网络将采集到的标签ID和数据报给计算机通信网络，并可以接收计算机的命令对标签进行操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。以微处理器为核心部件的控制系统主要是执行以下三

4、种任务：与计算机通信网络进行通信，上报给应用系统标签数据，并执行从应用系统发来的动作指令；控制与射频电子标签的通信过程，执行按防冲突算法对标签进行识别，在标签识别以后和标签进行数据交换；对信号进行编码和解码。通过阅读器实现对标签数据的无线接触或从阅读器向标签写入信息都要送回到计算机通信系统，这就形成了射频标签阅读器与计算机通信系统之间的接口API(ApplicationProgramInterface)。对此，要求阅读器能接受来自计算机系统的指令，并按照约定的协议做出相应的响应。另外，高频接口由接收器和发射器来组成，其主要任务是:在无

5、源系统中，产生高频发射能量，激活射频电子标签并为其提供能量，和接收并解调来自射频电子标签的射频信号。射频识别系统中，读写器与电子标签中的信息交换需要通过一种可靠的方式来实现，在这里数据编码和信号调制被作为读写器与电子标签信号传输的方式。（3）计算机通信网络在射频系统中的主要作用是对阅读器上报的标签数据进行管理，针对应用需要，发送指令给阅读器以实现对标签的操作。在通信过程中，必须保证整体射频系统的通畅，正确和迅速地采集数据，确保数据读取内容的可靠性，以及有效地将数据传送到后端系统。传统的数据采集系统中数据采集与后端应用程序之间的数据分发

6、是通过中间件架构解决，并发展出各种应用服务器软件。RFID的工作原理RFID系统的基本工作原理是:阅读器通过发射天线发送特定频率的射频信号，当标签进入阅读器有效工作区域中时产生感应电流，从而获得能量而被激活。使得标签将自身编码信息通过天线发送出去。阅读器的接收天线收到从标签发出来的调制信号，经天线传送到阅读器信号处理模块，经过解调和解码后将有效信息送至后台主机系统进行处理。主机系统根据逻辑运算识别该标签的身份，针对不同的设定做出不用的处理和控制，最终发出指令信号控制阅读器完成不同的读写操作。从阅读器和标签之间通信和通量传送方式来看，R

7、FID系统一般可分成两类，即电感藕合系统和电磁方向散射藕合系统。电感藕合通过高频交变磁场实现藕合，而电磁反向散射藕合根据的是的雷达原理模型，发射出去的电磁波遇到目标反射，同时携带回目标信息。电感藕合方式一般适合中、低频工作的近距离RFID系统，典型的工作频率有125kHz,225kHz和13.56MHz。电感藕合方式的RFID系统作用距离一般小于lm，典型的作用距离为10-20cm。电磁反向散射藕合方式一般适用于高频、微波工作的远距离RFID系统，典型的工作频率有433MHz,915MHz,2.45GHz和5.8GHz。识别作用距离大

8、于lm，其典型的作用距离为4-6m。电感藕合RFID系统的工作原理RFID电感藕合工作方式对应于ISO/IEC14443协议。电感藕合方式的标签基本上都是无源工作的，标签芯片工作所需要的能量都是由阅读器提供的。阅读器天线