超高频rfid读写器技术方案
超高频电子标签读写器的设计

科
超高频 电子标签读写器 的设计
郭海岛 万 旺根
( 上海大学通信与信息工程 学院, 海 2 0 7) 上 00 2
摘 要: 射频识别技 术( F ) 用射频方式进行远距 离通信 以达到物Y -  ̄ 目的 , P I 是利 .D , ,q , / 7 可用来追踪和 管理几乎所有物理对 象。l I 系统一般 包 k D F 括读写器和电子标签( 或称应答器) 个部分 。以无 源标签射频识 别 E C G N2 2 P ~ E 协议为基础 , 系统地分析和 阐述 了如何调制射频载波和解调标签返 回的信号的方法, 中包括对于 G N 协议的详 细分析和最终 实现。希望对 于电子标签的应用研 究和推 广有所帮助。 其 E 2 关键词: 超高频读 写器; 电子标签 ;P GE E C— N2 来控制整个载波功率输 出的大小 ,在调制 的时 R HD电子标签 (a) Tg由芯片与天线 (ne ~ 候通过减 小最大 D A tn A和最小 D A数值来调 整载 n1 , a 组成 每个标 签具有惟 一的电子编码。标签 波 的调制深度。 . 3 2软件解调 。 硬件 电路将标签 附在物体上 以标识 目标对象 。这些标签被读写 返 回信 号解 调 , 放大 , 滤波 最后输 出数字信 号 , 器的射频调制信号所 激活,然后在读写器发射 直接输入到单 片机的 1 0口上 , 在此管脚上采用 的载波 上调制 自己 的信 号 ,将 电子 产 品代 码 电平变化捕获功能 , 以准确地定位 出标签返 可 ( P ) 给读写器 。这一过程就如 同扫描条 回信号边沿时刻,通过计算可 以得到标签应答 E C 传输 当标 签同步速率确定后 , 可以开启 形码 一样 ,但它不像条码那样受光线和位置的 信号的速率。 图 1 影响。 在发达国家和地 区, FD在访问控制 、 RJ 人 定时器 , 定时采样管脚上 的电平 。 这样就可 以全 的识别系统 、 货物完整性 、 防盗 以及军事上已经 部准确的接收到标签返 回的信号。计算原理如 有了广泛的应用。 图2 所示 :开始 的箭头代表每次边 沿触发 一次 I I fI f 1R I FD原理介绍。R I FD原理是读写器通 中断 ,在中断 中根据捕获到的定时器值计算 出 过 发送 超高频载波来激活标签 内部 的芯片 , 即 与前一 次中断捕获值之间的差值。此值 即代 表 定位采样速率 开始采样 l 芯片通过天线感应的能量运行 ,并将存 储在标 每次 0 l 或 的持续时间 ,这个时间也就是标签 在结束 同步后 , 就按此位速 签 中的信息发送 给读写器 。其载波通信 频段根 应答信 号的位速率 。 步 头 帧 头 据 各 国 划分 的不 同有 所不 同 ,但 都 集 中在 率对标签应答信号进行采样 , 而得 到所有 的 从 图2 9 0 H 附近。 0M z 调制方式都采用 A K方式 , S 协议 基带信 号。同步头的时间定位代码 如下 : 数可 以方便 的发送 HE编码 数据 。由于 E C P— _ 有 E C — L S O,P — L S 1E C — u S p u + 采样次数 P C A S E C C A S ,P i m N m+ ; ib n Fg= 1 肿 r 2 f_ L l = ) ( l 算 次边沿变化时候的时间差 G N 协议 中的命令都 是按 位计算的 ,没有按 E2 G N ,8 0 — B等。主要 介绍 E C G N E 2 10 0 6 P — E 2协 i iPsd []u Ps t e1 f _ l me > i l i {] ( u 0 _m ) 字节 封装 的格式 ,所以没有必要设计成字节型 议下的标签读写器软件设计。VS I I u t = i P  ̄ t eO一 i l f e1 i mp u I l []u Psi [ ; m _ _m ] 发送接 口。 . 2 M 解码。由于采样后保存成 3 .F O 3. es le 2 E C G N 协议简介 。21A K调制方 P— E 2 . S u ml u Pst e1 u Pst e ] i t  ̄ i l i [] i l i [ ; m 一 _ _ m 0 字节类 型的数据 ,因此可以直接通过 2 位判断 式 。A K指的是 振幅键控方式。这种调制方式 S iu p s — ) / f i < MP wc / ( 误差门限 来决定 , 如果 2 位都是“o 或是“ 1则为“ ” 0” 1” l否 是根据信 号的不 同, 调节载波的幅度 , 载波震荡 u lNu c p s m++ ; 则为 … ’ 0 。这样 2 个字节 的 F 0 M 码数 据可以解 es le 的振 幅按二进 制编码 信号在 两种状 态 A和 B u INu = c P s r O; n 码 成 1 字节解 码数 据 。每 次先取 1 个 个字 节 之间切换 ( 键控 ) 。B可以取 A和 0 之间 的值 , l F0 M 码数据 , 然后按 2 位移动并判 断, 设置解码 A B和 A之 比称作调制度( 图 1 幅度键控可 定时器采样代码如下 : — 如 ) 。 字节 的 1 位。 在解 码完这个 F O M 码字节后继续 c rbt ( < : 以通过乘法器和开关电路来实现 ,这里通过集 u dye ・ = l 取下 1 字节 F 0 M 码数据。 当第 2 个字节也完成 成射频器件完成 。E C G N 标准 中规定调制 P—E 2 iPO O M T F G { f &F ( A -L ) 后, 保存解码字节到缓存 中。继续上述操作 , 直 度为 8%一 0 %。【 . 0 10 2读写器发送信号 编码。 】 2 u r b t l O Ol c dye - x ; 到所有 F 0 M 码数据都解完。 数据编码采用脉 宽问隔调制 ( l )此编码 … ’ l PE , 0 4主程序流程 。 读写器不光要读写标签还 l e 和“ ” 1 的脉宽不同 , 它通过脉冲 间隔的不同长度 es{ u d ye _ OO ; crb t x 0 需要及时相应通过 串口下发的设置报文 以及数 来区分数据 0和 1 ,且在任何一个符合数据 的 l 据请求报文。 因此 , 要将整个程序循环分成通信 中间产生一次相位翻转 。在读写器正式 发送 信
高频RFID阅读器课程设计

高频RFID阅读器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解高频RFID阅读器的基本工作原理,掌握其核心组成部分及功能。
2. 学会使用高频RFID阅读器进行数据读取、写入和存储。
3. 了解高频RFID技术在生活中的应用场景,认识到其对社会发展的意义。
技能目标:1. 能够独立操作高频RFID阅读器,完成数据的读取与写入。
2. 学会分析高频RFID阅读器在实际应用中遇到的问题,并提出解决方案。
3. 掌握高频RFID阅读器与其他电子设备的连接与协同工作方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对高频RFID技术及物联网应用的兴趣,激发他们的探究欲望。
2. 增强学生的团队协作意识,提高他们在实际操作中的沟通与协作能力。
3. 引导学生关注新技术对社会发展的贡献,培养他们的创新精神和责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,侧重于学生动手操作能力和实际问题解决能力的培养。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,对新技术充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调操作技能的培养,同时关注学生情感态度价值观的引导。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 高频RFID阅读器原理- 理解RFID技术基本原理- 掌握高频RFID阅读器的组成与功能- 学习高频RFID的工作频率、数据传输速率等关键技术参数2. 高频RFID阅读器操作与应用- 学习阅读器与标签的通信过程- 掌握数据读取、写入和存储的方法- 实践高频RFID阅读器在不同场景下的应用3. 高频RFID阅读器在实际应用中的问题及解决方案- 分析常见问题,如信号干扰、读取距离限制等- 探讨解决方案,提高阅读器的稳定性和可靠性4. 高频RFID阅读器与其他设备的连接与协同工作- 学习阅读器与计算机、智能手机等设备的连接方法- 探索高频RFID阅读器在物联网中的应用案例教学大纲安排:第一课时:高频RFID阅读器原理及组成第二课时:高频RFID阅读器操作方法第三课时:高频RFID阅读器在实际应用中的问题及解决方案第四课时:高频RFID阅读器与其他设备的连接与协同工作教学内容与教材关联性:本教学内容依据教材中关于高频RFID阅读器的相关章节,结合实际案例进行组织,确保内容的科学性和系统性。
RFID超高频读写器的设计

三 、主 要 的标 准体 系
R I 主 要有三种 标准体系 :美 国的E C l b l FD P G o a 标 准体系和 日本 的U D I 标准体 系 ,以及 国际化 标准组 织 I0 S 标准体系 。其 中,I0 S 标准 体I0 8 0 系 列标准 , S100 涵盖 了从低频 13  ̄微 波2 4 的所有标准 ,在超 高频 3K t l .G
二 、 FD超高 频读 写器 的构成 及原 理 R I
R I超 高频读写器主要 由主机 、天线 、读写器 、 FD
8 0 9 0 H 方面 ,I0 IC 已经 建 立 10 0 6 、 I O 6—6MZ S /E 80—A S/
I C 10 0 6 、I 0 I C 1 o 0 6 三种标准 。从 目前 E 8 0 —B S / E 8 0 — C
,
一 三一
f 0 ≥… 一 … 0 ■ ≤ t
一 .
■0一 …
图 1
图 3
设置好PE I 定时器的值 ( ≥T x ,为1 < ,为O ;X T ), 从F F 中读取 编码信 号数据 ,当为0 IO 时,其值为2 做 T 自减运算 ; 当为 1 ,其值 为4 做 自减运算 。在进 行 时 T 解码设计时 ,采用双相间隔解码 ,读写器采取信号样
中图分 类号 : TU9 4 8
一
文献 标识码 : A
文章 编号 :10 - 3 4( 0 2) 9 0 0 0 0 9 2 7 2 1 0 —0 4 — 3
、
工 程 概 况
汇 海 路 大桥 位 于连 云港 连 云 新城 汇海 路 ,连 接
二 、 主 要 技 术 标 准
超高频RFID读写器部分电路设计

( 河南职工 医学 院河南 郑 州 4 5 1 1 9 1 )
摘 要 :本 文 以设 计 一 种 超 高频 射 频 读 写 器为 目的 ,设 计 和 实 现 了基 于射 频 芯 片 I n t e l l & l O 0 0和 微 控 制 器
AT 9 1 S A M9 2 6 3的读 写 器 系统 ,增加 了外部 P A设 计 ,从 而大 大提 高 了读 写 器的读 写距 离。 关键词 :超 高频 ;射频识 别系统 ; I n t e l RI O 0 0 ; 固件处理器 ;功 率放 大器 中图分类 号 :T N8 3 0 文献标识码 :A . 文章编号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 4 ) 0 卜0 1 2 4 — 0 3
UHF RFI D r e a d - wr i t e d e v i c e p a r t o f t he c i r c ui t de s i g n
DU G a i — l i
( He n a n Me d i c a l C o l l e g e f o r S t a fa n d W o r k s , Z h e n g z h o u 4 5 1 1 9 1 , C h i n a )
R F I D技 术 的发 展 可 以 用 “ 日新 月 异 ”这 个 词 来 形 容 , 随 着射 频 识 别 在 各应 用 领 域 如 物 流 、零 售业 的进 一 步 推广 , 针 对 各种 复 杂 环 境 的应 用 需 求 ,对 读 写 器也 提 出 了更加 严 格
。
所 占市场 份 额 会 越来 越 大 。开 发 出具 有 数 据 纠错 、去冗 、存 储 和转 发 以及 时 间管 理 功 能 的智 能 型读 写 器 产 品 系列 将 是 产 品发 展 的方 向 。
uhfrfid读写器的设计方案

[导读]为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能,本文提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方案,并对其通信过程进展了Simulink仿真,给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。
为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能,本文提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方案,并对其通信过程进展了Simulink仿真,给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。
最后,结合实际中经常遇到的高斯白噪声信道分析了系统的信道抗干扰性能,给出了系统的误码率随信噪比变化曲线。
仿真说明本方案所设计的UHF RFID读写器系统具有较高的抗干扰性能。
0 引言射频识别系统是一种非接触的自动识别系统,通过射频无线信号自动识别目的对象,并进展读、写数据等相关操作,这种无线获取数据的方式在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理众多领域得到广泛应用。
RFID系统由阅读器、电子标签和计算机网络构成,其中读写器是RFID系统信息控制和处理中心,在系统工作中起着举足轻重的作用,其性能的好坏直接影响到数据获取的可靠性和有效性。
而超高频读写器在远间隔识别以及高速数据读取方面有着显着的优势,为此本文研究基于ISO 18000-6标准的Type B协议下的高频读写器具有重要的现实意义。
1 RFID工作原理不同的RFID系统,工作原理略有不同,但其根据的根本工作原理是一样的。
RFID系统读写器与电子标签根本构造如图1所示。
由读写器模块中振荡器产生射频振荡信号,经过载波形成电路产生载波信号,再经过发送通道编码、调制和功率放大后经天线发出射频信号,当电子标签进入到工作区域,读取读写器发送的信号,一部分用于产生能量驱动电源激活自身工作,一部分用于获取信息,并根据指令将带有自身信息的信号经过编码、调制后由天线发送给读写器。
读写器再将读取的信号传送给数据处理模块进展相应操作。
实验1UHF ISO18000-6C操作

实验一超高频读写器的操作一、实验目的掌握超高频读写器的设置与使用;掌握Gen2协议标签各存储区数据的读取和写入方法;了解Gen2协议下标签TID信息基本涵义。
二、实验器材RFID读写器基础实验箱,实验用UHF RFID白卡,计算机一台。
三、实验内容1、了解和设置读写器参数。
2、通过读写器控制软件控制RFID读写器对超高频RFID标签进行读取操作,同时对EPC数据进行改写操作。
3、读取标签TID信息,了解TID信息的具体涵义。
四、实验步骤1.1、正确连接本设备,确保本设备上的USB连接线连接实验箱和电脑,超高频天线馈线已连接到位,插上电源适配器,启动设备。
1.2、启动设备的应用软件RFID reader。
1.3、进入主界面,点击主菜单“control”。
1.4、选择下拉菜单中“Add UHF Reader”。
1.5、或者右键点击主界面空白处,选择菜单中“add UHF Reader”,1.6、选择串口(弹出的显示值即对应串口),点击ok,加载UHF超高频读写器模块。
1.7、如模块加载成功,则主界面会生成一个UHF超高频读写器模块1.8、选中UHF超高频读写器模块,右键点击,获得右键菜单,菜单功能说明如下UHFUHF开始扫描移除读写器1.9、选中“Reader Settings and Diagnostics”,进入UHF超高频读写器参数设置界面主要参数说明Inventory写器读取标签的频率,置一次标签信息Tag 体有ISO 6B(ISO16000B)市场上大部分标签都遵守议。
动态显示读写器读取标签的次数和返回的射频信号强度,channel I Inventory Output level 器发射功率,范围从发射功率可以调节读写器的读写距Sensitivity的灵敏度。
器读取标签的灵敏度越高FrequenciesProfile地区对括Chin***.625等,参数也随即确定注意:每次经行UHF超高频实验前,都需要对Frequencies页进行设置,使读写器工作在一个确定的频率范围内,否则读写器无法工作,在改变参数后,必须点击“set”按钮。
超高频RFID技术的应用研究

超高频RFID技术的应用研究RFID技术全称Radio Frequency Identification,中文名为无线射频识别技术,是利用无线电信号识别特定目标并读写相关数据的一种自动识别技术。
通过无线射频来获取物品的信息,实现了物品的追踪、监管等功能,广泛应用于制造业、物流、零售、医疗等各个领域。
其中,超高频RFID技术是一种近年来得到快速发展的技术。
一、超高频RFID技术概述超高频RFID技术就是在UHF频段上实现RFID技术应用。
它是指频率范围在860MHz到960MHz之间的一类RFID技术,与低频RFID和高频RFID技术相比,它具有通信距离远、数据传输速率快、标签容量高等优点。
超高频RFID技术一般采用双向通信,即标签与读写器之间可以相互通信,这使得RFID技术应用更加稳定和可靠。
二、超高频RFID技术的应用超高频RFID技术应用非常广泛,包括但不限于以下几个方面:1、物流管理在物流管理中,通过超高频RFID技术可以实现对物品的追踪和监控,提高物流管理效率和准确度。
物流企业可以给每个物品贴上超高频RFID标签,通过读写器读取标签上的信息,并将信息上传到后台管理系统,实现对物品的实时监测和管理。
如此一来,企业可以清晰了解物流中每一个环节的情况,从而督促各环节保持良好的效率和质量。
2、零售业在零售业中,超高频RFID技术也具有重要的应用价值。
零售企业可以给每个商品贴上超高频RFID标签,并通过读写器实时读取商品的信息,比如库存量、销售情况等。
这种方式可以较好地避免商品过期、损坏等问题,同时也可以准确记录每个商品的销售情况,为企业后续的管理和战略制定提供依据。
3、生产制造在生产制造中,超高频RFID技术也有广泛的应用。
制造企业可以给每个产品、零部件等贴上超高频RFID标签,通过读写器将产品在生产过程中所需要的信息实时传递给生产设备,从而实现生产流程的高效、自动化。
同时,由于超高频RFID技术的高容量性,标签上还可以存储更多的产品信息,比如质检报告、生产工艺等等,方便企业随时查看产品的相关信息和历史记录。
超高频rfid的工作原理

超高频rfid的工作原理超高频RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,可以实现物体的自动识别和数据传输。
它通过使用射频信号进行通信,将信息从标签传输到读写器,进而实现对物体的追踪和管理。
超高频RFID的工作原理主要包括标签、读写器和通信过程三个方面。
标签是超高频RFID系统中的被动设备,由芯片和天线组成。
芯片是存储和处理数据的核心部件,而天线用于接收和发送射频信号。
当读写器发射射频信号时,标签的天线接收到信号后,通过射频能量转换为电能,激活芯片工作。
接着,芯片将存储在其内部的数据通过天线发送回读写器。
读写器是超高频RFID系统中的主动设备,负责与标签之间的通信。
读写器发射射频信号,激活附近的标签,并接收标签返回的数据。
读写器的天线通过发送和接收射频信号,实现与标签之间的无线通信。
读写器可以通过接口与其他设备(如计算机)进行数据交互,实现对标签数据的读取和写入。
超高频RFID的通信过程可以分为两种模式:主动模式和被动模式。
在主动模式下,读写器定时发送射频信号,标签被激活并返回数据。
这种模式适用于对标签进行实时追踪和监控的场景。
而在被动模式下,标签处于休眠状态,只有当读写器发射射频信号时才被激活并返回数据。
这种模式适用于对标签进行周期性的数据采集和管理。
超高频RFID的工作原理实际上是一种电磁感应技术。
当读写器发射射频信号时,标签的天线会感应到射频信号的电磁场,并通过电磁感应产生感应电流。
这个感应电流会激活标签内部的电路,使其工作并返回数据。
读写器则通过接收射频信号的反射波来获取标签的数据。
超高频RFID技术具有许多优点。
首先,它可以实现非接触式读取和写入数据,提高了工作效率和便利性。
其次,超高频RFID系统可以同时读取多个标签,大大提高了数据处理速度。
此外,超高频RFID 的通信距离较远,可达数米甚至更远,适用于各种场景和环境。
另外,超高频RFID标签的成本较低,可以实现批量应用,具有较高的性价比。
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健新科技JX-PU2902多功能RFID读写笔配合智能手机、智能平板等各类型终端,实现RFID 智能识别功能和智能移动终端功能的完美结合,轻松实现各行业资产盘点、智能巡检、人员物资管理等移动互联网应用。
◆手写笔设计:纳米超纤触控笔头,手写笔外形设计,可作为触控笔使用;
◆RFID空口协议:EPCglobal UHF Class 1 Gen 2、ISO18000-6C、ISO 18000-6B
◆操作简单:两个按键即可实现所有操作功能
◆状态指示:设备状态通过两组7色LED灯显示,清晰明了
◆蓝牙4.0:内置蓝牙4.0模块,可与所有具备蓝牙功能的终端进行通信连接,所有具
备蓝牙功能的智能终端均可作为采集终端
◆内置锂电池:内置350mAh锂电池,支持USB充电
一、技术指标
二、健新RFID读写笔产品优点
三、基于RFID读写笔的系统应用
四、应用系统的优点:
五、典型应用:
在某品牌空调外壳中嵌入超高频RFID标签,售后维修通过扫描空调RFID标签获得准确的产品信息,防止售后维修点虚假维修报账。
4S店车辆库存盘点:在一个区域的某类汽车品牌4S店管理中,采用超高频RFID
标签对车辆进行定位,采用RFID蓝牙读写笔对各4S店的车辆进行盘点,防止各
4S店之间库存车辆相互串货。
电力资产管理:在某电网公司,采用超高频RFID标签对资产进行标识,
使用RFID蓝牙读写笔及平板电脑对电力资产设备进行盘点,解决高压设备的远距离识别问题。
行业应用
电力:变电所、变压器、高压铁塔、线杆、高压线路、发电厂、电能表读数、安全用具巡检巡更
石油:输油管道、天然气管道、油罐库区、油田油井设施巡检巡更
铁路:路基、路轨、桥梁、水电、机车、库房、候车大厅、乘警巡逻巡检巡更
电信:光缆、电话线路、电话亭、线杆、发射机站巡检巡更
公安:巡警、交警、警车、岗哨、狱警巡逻巡检巡更
军队:边防、岗哨、弹药库、军需库巡逻巡检巡更
粮库:防火、防水、防虫、温度、湿度控制巡检巡更
林业:森林防火、森警巡逻、动植物保护、防猎巡检巡更
矿业:煤矿井下安全、井上设施、车辆、煤场巡检巡更
医院:护士查房、人员考核、保安巡逻巡检巡更
邮政:邮箱、库房、趟车的频次/时限管理巡检巡更
机场:候机大厅、跑道巡检、消防检测巡检巡更
学校:校区、教学楼、宿舍、实验楼、图书馆巡检巡更更多适用于楼宇及小区物业、商场、超市、酒店、大厦、厂矿、企事业单位等防火、防盗、保安巡检巡更
六、客户最终需求之产品
在客户要求的智能终端上,采用RFID读写笔开发客户需要的应用系统。