公交IC卡射频识别技术原理

公交IC卡射频识别技术原理
公交IC卡射频识别技术原理

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在读写器的响应范围之外,非接触式IC卡处于无源状态。通常,非接触式IC卡没有自己的供电电源(电池),只是在读写器响应范围之内,卡才是有源的,卡所需要的能量以及时钟脉冲、数据,都是通过耦合单元的电磁耦合作用传输给卡的。

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非接触式IC卡的制造工艺是在四层PVC薄膜(两层嵌入薄膜和两层覆盖薄膜)之间粘合一个非接触式IC卡模块及耦合元件而构成的。其中,耦合元件一般为电磁感应天线线圈,起电感耦合作用。将设计成线圈状的天线安放在承载薄膜的上面,且用适当的连接技术将其与芯片模块连接在一起。天线的制造主要采用以下四种方法:绕制工艺、布线工艺、丝网印刷工艺和蚀刻工艺。非接触式IC卡的薄膜结构如图所示。

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典型的非接触式IC卡读写器(也称为“阅读器”)包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及与卡连接的耦合元件,如图3.4所示。由高频模块和耦合元件发送电磁场,以提供非接触式IC卡所需要的工作能量以及发送数据给卡,同时接收来自卡的数据。此外,大多数非接触式IC卡读写器都配有上传接口,以便将所获取的数据上传给另外的系统(个人计算机、机器人控制装置等)。

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相对于接触式IC卡,非接触式IC卡需要解决的问题主要有以下三个方面:

(1) 非接触式IC卡如何取得工作电压。

(2) 读写器与IC卡之间如何交换信息。

(3) 防冲突问题:多张卡同时进入读写器发射的能量区域(即发生冲突)时如何对卡逐一进行处理。

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非接触式IC卡在卡的表面上无触点,IC卡与读写器之间通过无线方式(即发射和接收电磁波)进行通信,因此非接触式IC卡的使用依赖于射频识别(RFD)技术的发展,故又将非接触式IC卡称为射频卡(RFC)。典型的射频识别系统由应答器和寻呼器组成,非接触式IC卡的读写器就是寻呼器,而卡则是应答器。

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读写器和IC卡之间的工作关系如下:

(1) 读写器发射激励信号(一组固定频率的电磁波)。

(2) IC卡进入读写器工作区内,被读写器信号激励。在电磁波的激励下,卡内的LC串联谐振电路产生共振,当所积累的电荷达到2 V时,此电容可以作为电源为其他电路提供工作电压,供卡内集成电路工作所需。

(3) 同时卡内的电路对接收到的信息进行分析,判断发自读写器的命令,如需在EEPROM中写入或修改内容,还需将2 V电压提升到15 V左右,以满足写入EEPROM 的电压要求。

(4) IC卡对读写器的命令进行处理后,发射应答信息给读写器。

(5) 读写器接收IC卡的应答信息。

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图中阴影部分为fc=13.56 MHz载波,数据传输速率=13.56 MHz/128=106 kb/s(9.4 μs/b),从PICC发向PCD的信号用副载波(subcarrier)调制,副载波的频率

fs=fc/16=847 kHz。一个位时间等于8个副载波周期。

可以看到,两种方式最主要的分别在于载波调制程度的不同(如图3.6(a)所示)以及二进制数据的编码方法不同(如图3.6(b)所示)。

从TYPE A和TYPE B的比较可以看出以下几点:

(1) 从读写器到卡的调制,TYPE A用100%ASK,因此其信号区别明显,易于检测,抗干扰能力强;但在每一位的传送(传送速率为106 kb/s时,传送周期为9.4 μs)中,有约3 μs的信号间歇,这时的读写器到卡的能量供应中断,必须在卡内电路中加一个大容量电容以维持一定的能量供应;而TYPE B用10%ASK,卡片可以从读写器获得持续的能量;但信号区别不明显,容易造成误读/写,抗干扰能力较差。

(2) TYPE A的防冲突需要卡片上较高和较精确的时序,因此需要在卡和读写器中分别加一些硬件,而TYPE B的防冲突可以用软件来实现。

目前TYPE A与TYPE B孰优孰劣尚在争议中。TYPE A 的产品具有更高的市场占有率,如Philips公司的MIFARE系列占有了当前约80%的市场,且在较为恶劣的工作环境下更有优势。但TYPE B应该在安全性、高速率和适应性方面有更好的前景,并且更适合于CPU卡。

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AntiCollision防冲突

(1) 指令功能:如果有多于一张的MIFARE 1卡处在MCM天线的有效工作范围(距离)内,则发生了冲突。AntiCollision指令使MCM能够在这一叠 MIFARE 1卡中选择某一张卡。

AntiCollision指令开始于一个AntiCollision Loop(防冲突循环,内部处理)。AntiCollision循环的启动是通过设置STACON寄存器中的AC位来完成的。防冲突循环结束时,AntiCollision指令将提供给用户在这些卡片中选定的那张卡片的一个有效的40位长的序列号(SN,Serial Number)。全球每一张MIFARE 1卡的SN各不相同。

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1.RF射频接口电路

在卡的RF射频接口电路中,波形转换模块接收读写器所发送的13.56 MHz的无线电调制信号。一方面送调制/解调模块,经解调得到相应的数字信息送数字电路模块;另一方面进行波形转换,将正弦波转换为方波,然后对其整流滤波,由电压调节模块对电压进行进一步的处理,包括稳压等,最终输出提供卡片上各电路的工作电压。

POR模块主要是对卡片上的各个电路进行POWER-ON-RESET(上电复位),使各电路同步启动工作。

而数字电路模块送出的数字信息则经由调制/解调模块调制为13.56 MHz的无线电调制信号,再送往波形转换模块发送给读写器。

2.数字电路部分模块

1) ATR模块:Answer To Request(“请求之应答”)

当一张MIFARE 1卡处在读写器的天线工作范围之内时,程序员控制读写器向卡发出Request all(或Request std)命令后,卡的ATR将启动,将卡片Block 0 中2个字节的卡类型号(TagType)传送给读写器,建立卡与读写器的第一步通信联络。

如果不进行第一步的ATR工作,读写器对卡的其他操作(读/写操作等)将不会进行。

2) AntiCollision模块:防(卡片)冲突功能

如果有多张MIFARE 1卡处在读写器的天线工作范围之内,则AntiCollision模块的防冲突功能将被启动工作。读写器将会首先与每一张卡进行通信,读取每一张卡的序列号(Serial Number)。由于每一张MIFARE 1卡都具有惟一的序列号,决不会相同,因此程序员将启动读写器中的AntiCollision防重叠功能配合卡上的防重叠功能模

块,根据卡序列号来选定其中一张卡。被选中的卡将被激活,可以与读写器进行数据交换;而未被选中的卡处于等待状态,随时准备与读写器进行通信。

AntiCollision模块(防重叠功能)启动工作时,读写器将得到卡片的序列号(Serial Number)。序列号存储在卡的Block 0中,共有5个字节,实际有用的为4个字节,另一个字节为序列号的校验字节。

3) Select Application 模块:卡片的选择

当卡与读写器完成了上述两个步骤,读写器要想对卡进行读/写操作时,必须对卡进行“Select”操作,以使卡真正地被选中。

被选中的卡将卡片上存储在Block 0中的卡容量“Size” 字节传送给读写器。当读写器收到这一字节后,方可对卡进行进一步的操作,如密码验证等。

4) Authentication & Access Control 模块:认证及存取控制模块

完成上述的三个步骤后,读写器对卡进行读/写操作之前,必须对卡上已经设置的密码进行认证,如果匹配,则允许进一步的读/写操作。

MIFARE 1 卡上有16个扇区,每个扇区都可分别设置各自的密码,互不干涉,必须分别加以认证,才能对该扇区进行下一步的操作。因此每个扇区可独立地应用于一个应用场合,整个卡可以设计成一卡多用(一卡通)的形式来应用。

5) Control & Arithmetic Unit:控制及算术运算单元

这一单元是整个卡的控制中心,是卡的“头脑”。它主要对卡的各个单元进行操作控制,协调卡的各个步骤;同时它还对各种收/发的数据进行算术运算处理、递增/递减处理和CRC运算处理等,是卡中内建的中央微处理器(MCU)单元。

6) RAM/ROM 单元

RAM主要配合控制及算术运算单元,将运算的结果进行暂时存储,例如将需存储的数据由控制及算术运算单元取出送到EEPROM存储器中;将需要传送给读写器的数据由控制及算术运算单元取出,经过RF射频接口电路的处理,通过卡片上的天线传送给读写器。RAM中的数据在卡失掉电源后(卡片离开读写器天线的有效工作范围)将会丢失。

同时,ROM中则固化了卡运行所需要的必要的程序指令,由控制及算术运算单元取出,对每个单元进行指令控制,使卡能有条不紊地与读写器进行数据通信。

7) Crypto Unit:数据加密单元

该单元完成对数据的加密处理及密码保护。加密的算法可以为DES标准算法或其他。

8)EEPROM存储器及其接口电路:EEPROM INTERFACE/EEPROM MEMORY

该单元主要用于存储用户数据,在卡失掉电源后(卡片离开读写器天线的有效工作范围)数据仍将被保持。

MIFARE 1卡片中的这一单元容量为8192 b(1 KB),分为16个扇区。

RFID原理和应用课程复习提纲

RFID原理和应用课程复习提纲 第一章 1、什么是RFID? 无线射频识别作为一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。常用的有低频(125k~134.2K)、高频(13.56Mhz)、超高频,微波等技术。 2、RFID技术特点 1快速扫描2体积小型化、形状多样化3抗污染能力和耐久性4可重复使用5穿透性和无屏障阅读6数据的记忆容量大7安全性 3、RFID系统的组成:RFID系统主要由阅读器、电子标签、RFID 中间件和应用系统软件4部分构成。 4、阅读器的构成以及各部分的功能组成:射频接口、逻辑控制单元和天线 天线:天线是一种能将接受到的电磁波转换为电流信号,或将电流信号转换为电磁波发射出去的装置。 射频接口模块:1产生高频发射能量,激活电子标签并为其提供能量2对发射信号进行调制,将数据传输给电子标签 3接受并调制来自电子标签的射频信号 逻辑控制模块:1与应用系统软件进行通信,并执行从应用系统软件发送来的指令2控制阅读器与电子标签的通信过程3信号的编码

与解码4对阅读器和标签之间传输的数据进行加密和解密5执行防碰撞算法6对阅读器和标签的身份进行验证 5、电子标签分类、组成及各组成部分功能 根据工作原理的不同,电子标签分为利用物理效应进行工作的数据载体和以电子电路为理论基础的数据载体 6、RFID中间件的主要功能 1阅读器协调控制2数据过滤与处理3数据路由与集成4进程管理 7、RFID系统能量耦合方式和数据传输原理 根据射频识别系统作用距离的远近情况,标签天线与读写器天线之间的耦合可以分为密耦合系统、遥耦合系统和远距离系统三类。数据传输原理P10 8、RFID系统的工作原理 阅读器通过天线向周围空间发送一定频率的射频信号;标签一旦进入阅读器天线的作用区域将产生感应电流,获得能量被激活;激活标签将自身信息编码后经天线发送出去;阅读器接收该信息,经过解码后必要时送至后台网络;后台网络中主机鉴定标签身份的合法性,只对合法标签进行相关处理,通过向前端发送指令信号控制阅读器对标签的读写操作; 9、RFID系统的性能指标

RFID基本原理

RFID基本原理 什么是RFID? [摘要]什么是RFID技术,基本工作原理和组成部分是什么,是什么让零售商如此推崇RFID,什么是RFID的典型应用,RFID中国论坛,提供无线射频识别技术应用解决方案及电子标签原理的相关信息 什么是RFID?自2004年以来,与RFID技术相关的文章在各个媒体上不断涌现,相关的报道让这个历史其实并不短的技术在短时间内成为国际追逐的焦点。从全球巨型商业帝国沃尔玛,到国际IT巨头IBM、HP、微软等等,从美国国防部到中国国家标准委,全都在RFID魔棒的指挥下舞蹈起来。 RFID是什么?RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别,俗称电子标签。 什么是RFID技术? RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。 埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID是一种突破性的技术:"第一,可以识别单个的非常具体的物体,而不是像条形码那样只能识别一类物体;第二,其采用无线电射频,可以透过外部材料读取数据,而条形码必须靠激光来读取信息;第三,可以同时对多个物体进行识读,而条形码只能一个一个地读。此外,储存的信息量也非常大。" 什么是RFID的基本组成部分? 最基本的RFID系统由三部分组成: ? 标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象; ? 阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式; ? 天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。 RFID技术的基本工作原理是什么? RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读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。 是什么让零售商如此推崇RFID?

射频识别技术

射频识别技术 031130217 射频识别,RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。 射频的话,一般是微波,1-100GHz,适用于短距离识别通信。 RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源等。 一定义 射频识别(RFID)是一种无线通信技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场,把数据从附着在物品上的标签上传送出去,以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量,并不需要电池;也有标签本身拥有电源,并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息,数米之内都可以识别。与条形码不同的是,射频标签不需要处在识别器视线之内,也可以嵌入被追踪物体之内。 许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车,厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上,方便对牲畜与宠物的积极识别(积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份)。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分,汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。 某些射频标签附在衣物、个人财物上,甚至于植入人体之内。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息,这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。 二概念 从概念上来讲,RFID类似于条码扫描,对于条码技术而言,它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器;而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签,利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。 结构 从结构上讲RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和

射频识别技术的原理和意义

射频识别技术的原理和意义 课题名称RFID技术的原理和应用姓名青伟 学号22 班级2012级5 专业通信工程(3G) 完成日期2016年5月15号

目录 一、绪论 1.射频识别技术简介 二、射频识别系统 2.1 RFID系统的构成 2.2 RFID的技术特点 2.3 RFID技术发展现状 2.4 RFID标签的制作 三、RFID技术的应用 四、RFID技术应用的发展和市场应用趋势 4.1RFID系统标签的发展趋势 4.2 RFID系统低频化逐步向高频化发展 4.3 提高RFID系统的大数据处理能力 4.4 RFID技术的市场应用趋势 五、对RFID技术的展望和总结

一、绪论 1.关于射频识别技术的简介 射频识别技术,英文全称是Radio Frequency Identification,简称是RFID 技术,是自动识别技术的一种。RFID技术是通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,自动对目标物体加以识别然后获取相关信息的一种无线通信技术。从20世纪90年代开始,我国的RFID技术开始慢慢起步,它将射频识别技术、微电子及IC卡技术相互结合,利用无线射频的方式对记录媒体进行读写,从而达到识别目标然后完成数据交换。 RFID技术可以完成对运动中的物体的快速识别和多个物体识别,识别的距离从几十厘米到几十米;因为RFID技术独特的读写方式,可以输入数千字节的自定义信息到电子标签,间接管理产品上附带的电子标签所包含的信息。RFID技术不需要接触,识别工作不需要人工的参与,因此保密程度非常高。RFID电子标签和人们一般生活中的使用的卡(例如普通磁卡或IC卡)不同,很容易隐藏,不容易被损坏,因此使用寿命极长,可以适应各种复杂的环境并能很好的发挥作用。 正因为上述的诸多特点,RFID技术在世界范围内得到了广泛的应用。主要是商品防伪领域、交通运输行业、工业、人脸及指纹识别、管理行业(如小区安全管理、后勤仓库管理、图书管理、医疗卫生管理等)、国防和军事等诸多方面。它涉及到电子通信技术、材料科学、微波技术、计算机软件、印刷技术、芯片制造等许多领域,综合性强,可广泛应用,与我们的生活有千丝万缕的关系。 二、射频识别系统 2.1 RFID系统的构成 射频识别系统一般都是由读写器、电子标签、天线和主机四部分组成。(1)读写器: 读写器是一种读写设备,是连接电子标签与应用系统的桥梁,可发送和接收电子标签信息,并与主机相互间进行通信,执行主机发出的命令。所有的射频识别系统的读写器都可以简化为两个基本功能模块:控制单元和高频接口。 (2)电子标签: 电子标签是一种非接触式IC卡,由耦合元件和芯片组成,电子标签里面内置天线,用来和读写器上的射频天线进行通信。RFID电子标签通常根据有无工作电源和工作频段来分。根据电源可分为有源、无源和半有源三类,也称主动式、被动式和半主动式,不同类型的标签的工作原理不同,有源RFID标签是向读写器发送无线电波,读写器接收到信息的同时以无线电波的形式反馈回去,将新的信息写入电子标签,从而完成数据间的交换,工作频率很高,有源标签的识别距离是100m之内,使用寿命在2-4年,价格高;无源RFID标签是在内部内置微型天线,在读写器的工作区域内,收到读写器发出的电磁波,再利用磁电互感原理产生感应电流并发出电磁波信号,从而进行数据的交换,工作频率较低,无源标签

射频识别系统组成与工作原理

射频识别系统组成与工作原理 1射频识别技术的简介 1.1射频识别系统的分类 2射频识别系统组成 2.1标签的组成 22阅读器的组成 3射频识别系统工作原理 3.1耦合方式 3.2通信流程 3.3标签到阅读器的数据传输方法 1射频识别技术的简介 射频识别技术(Radio Frequency Identification , RFID),射频识别技术 是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过 所传递的信息达到识别目的的技术。基本的RFID系统至少包含阅读器(Reader)和标签(Tag)。RFID标签由芯片与天线组成,每个标签具有唯一的 电子编码。标签附着在物体上以标识目标对象。RFID阅读器的主要任务是 控制射频模块向标签发射读取信号,并接受标签的应答,对标签的识别信息进行处理。 由于RFID技术巨大的应用前景,许多企业争先研发。目前,RFID己成为IT业界的热点。各大软硬件厂商,包括IBM、Motorola、Philips、TI、Oarclel、Sun、BEA、SAP在内的各家企业都对RFID技术及其应用表现出浓厚的兴趣,相继投入大量的研发经费,推出各自的软件和硬件产品机系统应用解决方案。在应用领域,以Wal-mart、UPS、Gielltte等为代表的大批企业己经开始准备采用RFID 技术对实际系统进行改造,以提高企业的工作效率并为客户提供各种增值业务。 1.1射频识别系统的分类 RFID系统按照不同的原则有多种分类方法。依其采用的频率不同可分为低频系统、中频系统和高频系统三大类;根据标签内是否装有电池为标签通信提供能量,又可将其分为有源系统和无源系统两大类;从标签内保存的信息注入的方 式可为分集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类;根据读取 电子标签数据的技术实现手段,可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。另外还可依据标签的材质、系统工作距离和阅读器的工作状态等方面对RFID系统进行分类。以下是各主要分类方法的简单描述: 低频系统,一般是指工作频率在100-500kHz 之间的系统。典型的工作频率有:

RFID系统工作原理及其结构

RFID 系统工作原理及其结构 一套完整的RFID系统,是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder) 及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder 电路将内部的数据送出,此时Reader 便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。 图系统的基本组成 以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感 应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling) 两种,一般低频的RFID 大都采用第一种式,而较高频大多采用第二种方式。 图卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式 阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处 理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中,可进一步通过Ethernet或WLAt等实现对物体识别信息的采集、处理 及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体,目前应答器大多是由耦合原件 (线 圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。 应答器通常包含: a.天线:用来接收由阅读器送过来的信号,并把所要求的数据送回给阅读器。 /DC电路:把由卡片阅读器送过来的射频讯号转换成DC电源,并经大电容储存能量,再经 稳压电路以提供稳定的电源。 c.解调电路: 把载波去除以取出真正的调制信号。 d.逻辑控制电路:译码阅读器所送过来的信号,并依其要求回送数据给阅读器。 e.内存: 做为系统运作及存放识别数据的位置。 f.调制电路: 逻辑控制电路所送出的数据经调制电路后加载到天线送给阅读器。 图3. 标签结构 阅读器通常包含: a.天线:用来发送无线信号给Tag,并把由Tag响应回来的数据接收回来. b.系统频率产生器: 产生系统的工作频率. c.相位锁位回路(PLL): 产生射频所需的载波信号 d.调制电路:把要送给Tag的信号加载到载波并送给射频电路送出? e.微处理器:产生要送给Tag信号给调制电路,同时译码Tag回送的信号,并把所得的数据回传给应用程序,若是加密的系统还必需做加解密操作. f.存储器: 存储用户程序和数据 g.解调电路: 解调tag 送过来的微弱信号,再送给微处理器处理. h.外设接口: 用来和计算机联机

RFID原理及应用复习(附答案)

RFID原理及应用复习 一、判断 1.RFID是Radio Frequency Identification 的缩写,即无线射频识别。(yes) 2.物联网的感知层主要包括:二维码标签、读写器、 RFD标签、摄像头、GPS传感器、 M-M终端。(no) 3.,125kHz,433MHz都是RFID系统典型的工作频率(yes)4.在物联网节点之间做通信的时候,通信频率越高,意味着传输距离越远。( no ) 5.物联网标准体系可以根据物联网技术体系的框架进行划分,即分为感知延伸层标准、网络层标准、应用层标准和共性支撑标准。(yes) 6.在物联网中,系统可以自动的、实时的对物体进行识别、追踪和监控,但不可以触发相应的事件。( no ) 7.物联网共性支撑技术是不属于网络某个特定的层面,而是与网络的每层都有关系,主要包括:网络架构、标识解析、网络管理、安全、QoS等。(yes) 8.物联网中间件平台:用于支撑泛在应用的其他平台,例如封装

和抽象网络和业务能力,向应用提供统一开放的接口等。(yes)9.RFID拥有耐环境性,穿透性,形状容易小型化和多样化等特性(yes) 10.物联网信息开放平台:将各种信息和数据进行统一汇聚、整合、分类和交换,并在安全范围内开放给各种应用服务。(yes) 二、不定项选择题 1. 物联网的基本架构不包括(CD)。 A、感知层 B、传输层 C、数据层 D、会话层 2.物联网节点之间的无线通信,一般不会受到下列因素的影响。( D ) A、节点能量 B、障碍物 C、天气 D、时间 3.下列哪项不是物联网的组成系统(B)。 A、 EPC编码体系 B、EPC解码体系 C、射频识别技术 D、EPC 信息网络系统 4. 利用RFID 、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息,指的是(B)。

射频识别系统组成与工作原理

射频识别系统组成与工作 原理 Prepared on 24 November 2020

射频识别系统组成与工作原理 1射频识别技术的简介 技术(Radio Frequency Identification,RFID),射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。基本的RFID系统至少包含阅读器(Reader)和标签(Tag)。RFID标签由芯片与天线组成,每个标签具有唯一的电子编码。标签附着在物体上以标识目标对象。RFID阅读器的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号,并接受标签的应答,对标签的识别信息进行处理。 由于RFID技术巨大的应用前景,许多企业争先研发。目前,RFID己成为IT业界的热点。各大软硬件厂商,包括IBM、Motorola、Philips、TI、Oarclel、Sun、BEA、SAP在内的各家企业都对RFID技术及其应用表现出浓厚的兴趣,相继投入大量的研发经费,推出各自的软件和硬件产品机系统应用解决方案。在应用领域,以Wal-mart、UPS、Gielltte等为代表的大批企业己经开始准备采用RFID技术对实际系统进行改造,以提高企业的工作效率并为客户提供各种增值业务。 射频识别系统的分类 RFID系统按照不同的原则有多种分类方法。依其采用的频率不同可分为低频系统、中频系统和高频系统三大类;根据标签内是否装有电池为标签通信提供能量,又可将其分为有源系统和无源系统两大类;从标签内保存的信息注入的方式可为分集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类;根据读取电子标签数据的技术实现手段,可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。另外还可依据标签的材质、系统工作距离和阅读器的工作状态等方面对RFID系统进行分类。以下是各主要分类方法的简单描述: 低频系统,一般是指工作频率在100-500kHz之间的系统。典型的工作频率有:125KHz、和225KHz等。其基本特点是标签的成本较低、标签内保存的

RFID技术的工作原理

RFID技术的工作原理 RFID技术的基本原理是利用射频信号或空间耦合(电感或电磁耦合)的传输特性,实现对物体或商品的自动识别。 数据存储在电子数据载体(称电子标签或标签)之中,电子标签的能量供应以及电子标签与读写器之间的数据交换不是通过电流的触点接通而是通过无线电电磁场。射频识别是无线电频率识别的简称,即通过无线电波进行识别。 RFID技术的工作原理: 电子标签tag进入读写器产生的磁场后,读写器发出射频信号; 凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签); 读写器读取信息并解码后,通过主机与数据库系统相连进行处理。数据库系统由本地网络和全球互联网组成,是实

现信息管理和信息流通的功能模块。数据库系统可以在全球互联网上,通过管理软件或系统来实现全球性质的“实物互联”。 1)RFID系统的工作流程 读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号,形成读写器的一个有效识别范围;当附着有射频标签的目标对象进入读写器的电磁信号辐射区域时会产生感应电流;借助感应电流或自身电源提供的能量,射频标签被激活将自身编码等信息通过内置天线发送出去;读写器天线接收来自射频标签的载波信号,经天线调节器传送到读写器的控制单元进行解调和解码后,送到应用系统进行相关处理;应用系统根据逻辑运算判断该射频标签的合法性,并针对不同的应用做出相应的处理和控制,发出指令信号并执行相应的应用操作。 2)RFID系统中的三种事件类型 在RFID系统中,始终以能量作为基础,通过一定的时序方式来实现数据交换。在RFID系统工作的信道中存在3种事件模型: 以能量提供为基础的事件模型

RFID工作原理

RFID工作原理 RFID又称为电子标签、远距离射频卡、远距离IC卡、射频标签、应答器、数据载体;RFID读写器又称为电子标签读写器、远距离读卡器、读出装臵、扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签RFID是否可以无线改写数据)。电子标签与读写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。基于RFID系统的特性,其在集装箱自动识别、家校通、动物跟踪和追踪领域、不停车收费、车辆出入管理、无线巡检领域中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。发生在读写器和电子标签RFID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。(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。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。典型的工作频率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cra。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3—l0m。(RFID)标签和读写器的通信在RFID系统中,RFID标签和读写器之间采用无线通信方式传递信息。其基本的通信方式有两种,第一种基于电磁

耦合或者电感耦合,第二种基于电磁波的传播。图3示意画出了这两种不同的耦合方式。RFID标签与读写器之间的耦合通过天线完成,这里的天线通常可以理解为电波传播的天线,有时也指电感耦合的天线。数据在读写器和标签之间用无线方式传递,噪声、干扰以及失真与数据本身一样传递。与其他通信系统相似,技术上必须保证数据被正确传递和恢复。数据通信领域,数据传递有同步和异步之分,在RFID系统中,码流结构也要适应信道特性的要求,码流结构化过程称为信道编码。对于RFID系统,信道编码必须对用户透明,现在有各种不同的信道编码方法,其特点也不尽相同。为了通过空间有效传递数据,要求将数据调制在载波上,这一过程称为调制。常用的调制方法有ASK、FSK 和PSK。 射频标签读写设备是射频识别系统的两个重要组成部分(标签与读写器)之一。射频标签读写设备根据具体实现功能的特点也有一些其他较为流行的别称,如:阅读器(Reader),查询器(Interrogator),通信器(Communicator),扫描器(Scanner),读写器(Reader and Writer),编程器(Programmer),读出装臵(Reading Device),便携式读出器(Portable Readout Device),AEI设备( Automatic Equipment Identification Device)等。

RFID原理及应用6个实验

实验1实训与实践 1.5.1实训目的及要求 RFID已涉及人们日常生活的各个方面,并被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输管理等众多领域,如火车的交通监控系统、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。 1.实训目的 观察日常生活中的RFID 技术,思考和了解其系统构成与类型。 2.实训要求 观察日常生活中的RFID技术应用,并记录他们的使用具体情况,撰写观察实践分析报告。 1.5.2实训任务

实验2 实训项目 2.3.1实训目的及要求 1.实训目的 通过实训,掌握RFID读写器的接口类型及主要参数,能准确的进行RFID读写器与控制器或计算机进行互连,掌握RFID天线的基础知识,在安装部署RFID天线时能使RFID标签的读取率最高。 2.实训要求 能正确进行RFID读写器与控制器或计算机连接,能正确进行RFID天线连接与配置,提交实训报告。 2.3.4实训任务表 上网查询列举同功能设备相关参数公司名称及报价,完成下表。

实验3 实训与实践 3.8.1实训目的及要求 1.实训目的:通过实训,比较日常生活中应用的RFID技术,掌握RFID的标准。 2.实训要求:比较日常生活中应用的技术,如校园一卡通、公交卡、门禁卡、酒类仿伪卡、物流货品卡等。 3.所需仪器设备:高频RFID读写器4套,超高频RFID读写器4套,有源标签10张,无源标签10张,抗金属标签10张。 3.8.2实训任务 实训任务如表3-7所示。 填写表3-8的实训任务分析报告表。 表3-8 实训任务分析报告表

实验4 无源RFID读写实验(写标签实验) 实验目的 掌握读卡器与网关的连接,熟悉无源标签(也称无源卡片、无源卡)的写操作。 实验设备 感知教学/开发平台SensorRF107H2.0平台内的HF读卡器1 台,ISO1443A标签1个,网关主板1块,电源1个,连接线1个。 关键介绍 注意HF读卡器与网关主板连接,HF读卡器跳线设置。 实验过程 1)通过连接线把网关主板左上角RFID 接口与HF读卡器连接起来,并为网关主板接上电源。2)短接HF读卡器J3。 3)打开网关主板电源开关,进入实验菜单选择界面,选择RFID。 4)进入实验界面。 5)选择实验操作。 6)把ISO1443A标准标签放至HF 读卡器上。 7)通过网关主板键盘输入相应32 位ID,如12345678901234567890123456789012: 8)按下键盘“OK”键,如果写入标签失败,显示如下图所示,此时注意检查,标签与读卡 器距离,读卡器设置是否正确。如果成功把ID 写入标签,则显示。 实验结论

RFID技术概述与原理

RFID技术概述与原理 一、概述 RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写,射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 二、射频识别技术发展历史 从信息传递的基本原理来说,射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递),在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。 射频识别技术的发展可按十年期划分如下: 1940-1950年:雷达的改进和应用催生了射频识别技术,1948年奠定了射频识别技术的理论基础。 1950-1960年:早期射频识别技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。 1960-1970年:射频识别技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。 1970-1980年:射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期,各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。 1980-1990年:射频识别技术及产品进入商业应用阶段,各种规

模应用开始出现。 1990-2000年:射频识别技术标准化问题日趋得到重视,射频识别产品得到广泛采用,射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。 2000年后:标准化问题日趋为人们所重视,射频识别产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签成本不断降低,规模应用行业扩大。 至今,射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。 三、系统组成 最基本的RFID系统由三部分组成: 1. 标签(Tag,即射频卡):由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。 2. 阅读器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。 3. 天线:在标签和读取器间传递射频信号。 有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接,进行数据交换。 四、工作原理 系统的基本工作流程是:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器

RFID系统结构

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(Application Program Interface)。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是通过中间件架构解决,并发展出各种应用服务器软件。

(完整word版)RFID技术-射频识别-教案

l 《RFID原理及应用》教案

《RFID原理及应用》教案

第1章 RFID 案例介绍 案例之一-沃尔玛的“新式武器” 2003年6月19日,在美国芝加哥召开的“零售业系统展览会”上,沃尔玛宣布将采用RFID 的技术以最终取代目前广泛使用的条形码,成为第一个公布正式采用该技术时间表的企业。如果供应商们在2008年还达不到这一要求,就可能失去为沃尔玛供货的资格,而沃尔玛的供应商大约有70%来自于中国。 能坐上零售业的头把交椅,沃尔玛的成功宝典上写满了有关搭建高效物流体系的密技,以保证竞争中的成本优势。可以看出,所有技术无一例外地都是围绕着改善供应链与物流管理这个核心竞争能力展开的。 作为沃尔玛历史上最年轻的CIO 凯文·特纳,曾说服了公司创始人山姆·沃顿建立了全球最大的移动计算网络,并推动沃尔玛引进电子标签。 如果RFID 计划实施成功,沃尔玛闻名于世的供应链管理将又朝前领 先一大步。一方面,可以即时获得准确的信息流,完善物流过程中的监控,减少物流过程中不必要的环节及损失,降低在供应链各个环节上的安全存货量和运营资本;另一方面,通过对最终销售实现的监控,把消费者的消费偏好及时地报告出来,以帮助沃尔玛调整优化商品结构,进而获得更高的顾客满意度和忠诚度。 ALE JBoss Server DB (disk)ECSpecValidator ReportGenerator ECSpecInstance Timer DB (memory) ReaderAdaptor Reader ReaderAdaptor Reader CUHK Reader Controller /w integrated ReaderAdaptor ALEService Notifier ReaderManager JDBC ALEClient R M I /J R M P R M I /J R M P R M I /J R M P S O A P H T T P /T C P JDBC CUHK Reader RS232Subscriber 成功案例之二-铁道部的调度利器 我国铁路的车辆调度系统是应用RFID 最成功的案例。铁道部在中国铁路车号自动识别系统建设中,推出了完全拥有自主知识产权的远距离自动识别系统。

射频原理

射频识别技术原理分析射频识别(RFID)技术相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点,在最近几年里得到快速发展。为加强中国工程师对该技术的理解,本文详细介绍了RFID技术的工作原理、分类、标准以及相关应用。 RFID技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条型码、磁卡及IC卡相比,射频卡具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能,能同时处理多张卡片。在国外,射频识别技术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。 系统组成和工作原理 最基本的RFID系统由三部分组成: 1. 标签(Tag,即射频卡):由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。 2. 阅读器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。 3. 天线:在标签和读取器间传递射频信号。 有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接,进行数据交换。 系统的基本工作流程是:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控 制执行机构动作。 在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面,不同的非接触传输方法有根本的区别,但所有的阅读器在功能原理上,以及由此决定的设计构造上都很相似,所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器,其功能包括:产

rfid工作原理讲解

Rfid 基本原理讲解草稿 主要内容: 1 rfid简单系统框架 2 物理原理简单介绍 3 以PHILPS公司芯片为例讲解一个简单RFID 系统 a mf1 ic s50 卡 b mf r c 500 读写器。

1 rfid简单系统框架 理解: energy:感应电动势产生门槛电压,使ic s50 芯片工作。工作过程符合国际标准 (当今世界上非接触式IC智能射频卡(内建MCU,ASIC等)中的主流主要为PHILIPS公司的MIFARE技术,已经被制定为国际标准:ISO/IEC 14443 TYPE A标准) data:调制解调的双向过程。

2物理原理简单介绍 非接触性射频卡。 电磁感应。 法拉第电磁感应定律:感应电动势U =-k* d(磁通量)/d(t),k 比例系数。 数据的传输:(一是控制数据,即工作通讯协议数据二实际信息数据)工作频率,感应电动势正旋信号,调制解调,提供数据 调制: 工作信号1+数据信号2=合成信号―――》电磁信号发送 解调: ―――》数据信号2 卡的工作频率=发送信号的频率

3 以PHILPS 公司芯片为例讲解 一个简单RFID 系统 : mf1 ic s50 卡 如图所示为MIFARE 1 S50非接触式IC 智能射频卡的功能组成图。 的无线电调制频率接收,一方面送调制/解调模块,另一方面进行波形转换,将正弦波转换为方波,然后对其整流滤波,由电压调节模块对电压进行进一步的处理,包括稳压等,最 终输出供给卡片上的各电路。 POR 模块主要是对卡片上的各个电路进行POWER-ON-RESET (上电复位),使各电路同步启动工作。 (二)。 在数字电路部分模块中: 1. ATR 模块:Answer to Request(“请求之应答“) 2.AntiCollision 模块:防止(卡片)重叠功能 3. Select Application 模块:主要用于卡片的选择。 4. Authentication & Access Control 模块: 认证及存取控制模块 三遍认证: 如图所示为三遍认证的令牌原理框图。 (A )RB (E) (B )TOKEN AB (C) (D)TOKEN BA 5. Control & Arithmetic Unit 控制及算术运算单元: 6. RAM/ROM 单元: 非接触式卡片读写器 Mifare 1 卡片

无线射频识别(RFID)技术详解

无线射频识别(RFID)技术详解 本文介绍了无线射频识别(RFID)技术的工作原理、系统组成、发展史,给出了RFID自动识别术语解释以及RFID技术应用于各个领域所对应的频段及产品特点。 一、概述 RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写,射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 无线射频识别技术(RFID)已经成为一个很热门的话题。据业内人士预测,RFID技术市场将在未来五年内在新的产品与服务上带来30至100亿美金的商机,随之而来的还有服务器、资料储存系统、资料库程序、商业管理软件、顾问服务,以及其他电脑基础建设的庞大需求。或许这些预测过于乐观,但RFID将会成为未来的一个巨大市场是毫无疑问的。许多高科技公司正在加紧开发RFID专用的软件和硬件,这些公司包括英特尔、微软、甲骨文、SAP和SUN,而最近全球最大的零售商沃尔玛的一项"要求其前100家供应商在2005年1月之前向其配送中心发送货盘和包装箱时使用RFID技术,2006年1月前在单件商品中使用这项技术"的决议,把RFID再次推到了聚光灯下。因此可以说无线射频识别技术(RFID)正在成为全球热门新科技。 二、射频识别技术发展历史 从信息传递的基本原理来说,射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递),在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。 射频识别技术的发展可按十年期划分如下: 1940-1950年:雷达的改进和应用催生了射频识别技术,1948年奠定了射频识别技术的理论基础。 1950-1960年:早期射频识别技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。 1960-1970年:射频识别技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。 1970-1980年:射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期,各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。 1980-1990年:射频识别技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。 1990-2000年:射频识别技术标准化问题日趋得到重视,射频识别产品得到广泛采用,射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。

射频识别技术的原理分析和应用综述

中央民族大学 微波技术与天线课程论文 2010年12月30日 射频识别技术的原理分析 和应用综述

摘要: 无线射频识别技术(RFID)作为一种新兴的自动识别技术,近年来在国内外已经得到了迅速发展。本文以射频识别技术的现发展状况为基础,分析其原理并举例综述了射频识别技术的应用情况。本文的最后,基于现有射频识别技术的应用状况,提出了一些在中国推广射频识别技术应用的方案设想。 关键词:RFID 无线射频识别技术原理无线射频识别技术应用 引言: 无线射频识别技术(RFID,radio frequency identlcation)是兴起于20世纪90年代的一种非接触自动识别技术,是继条码技术、光学字符识别技术、磁条(卡)技术、IC卡识别技术、声音识别技术和视觉识别技术后的又一种自动识别技术。射频识别技术采用大规模集成电路计算、电子识别、计算机通信技术,通过读写器和安装于载体上的RFID标签,能够实现对载体的非接触的识别和数据信息交换。再加上其方便快捷、识别速度快、数据容量大、使用寿命长、标签数据可动态更改、较条码而言具有更好的安全性、动态实时通信等优点,最近几年得到迅猛的发展。 1.射频识别技术概况 1.1射频识别技术发展概况 射频识别技术最早应用于第二次世界大战期间,被用于跟踪技术,随后,它的应用范围也不断扩大。【1】如将其应用于物流业、防伪、交通管理等主要领域的应用。 作为全新的一种无线通信技术,射频识别技术也正在中国得到了很快的普及。目前国内的RFID应用,低频和高频电子标签系统占据大多数市场。但与国外相比,中国的射频识别技术还存在一些差距。而且,我国企业对RFID技术的掌握能力,在世界还不是占有很大的优势。 1.2射频识别技术简要介绍 无线射频识别技术,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自动识别技术。它是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到自动识别目标对象并获取相关数据,具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。【2】 1.3射频识别技术的组成 由射频标签(Tag)、阅读器(Reader)和数据交换与管理系统(Processor)三大部分组成。电子标签(或称射频卡、应答器等),由耦合元件及芯片组成,其中包含带加密逻辑、串行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。【2】

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