第四章RFID系统构成及工作原理介绍
rfid的组成与工作原理
rfid的组成与工作原理射频识别(RFID)是一种无线通信技术，可以通过无线射频信号识别和追踪物体的标签。
RFID系统由三个主要组成部分组成，包括RFID标签，RFID阅读器和RFID中心数据库。
RFID标签是RFID系统中最重要的组件之一。
它以微芯片和天线的形式制造，可以附加到物体上，如商品、动物或人员。
RFID标签可以存储和传输信息。
它们分为主动标签和被动标签两种类型。
主动标签具有自己的电源，能够主动发送信号。
被动标签则从读取器的射频信号中获得所需的能量，并以响应方式发送信号。
RFID阅读器是用于读取RFID标签上的信息的设备。
它有一个或多个天线，用于发送和接收射频信号。
当RFID标签进入阅读器的射频范围时，阅读器会发送射频信号并接收RFID标签的响应信号。
阅读器将读取的数据发送到RFID中心数据库进行处理和存储。
RFID中心数据库是RFID系统的核心。
它负责接收、处理、存储和管理从RFID标签和阅读器收集到的数据。
数据库中存储着与每个RFID标签相关的信息，例如物体的描述、位置和时间戳等。
通过查询数据库，可以获得特定标签的详细信息。
RFID的工作原理基于电磁场和射频通信。
当RFID标签靠近阅读器时，阅读器的天线会产生一个射频电磁场。
这个电磁场会导致RFID标签内部的微芯片中的电路激活。
激活后，RFID标签的天线会将响应信号发送回阅读器。
阅读器接收到响应信号后，将其解码并将数据发送到RFID中心数据库。
由于RFID技术不需要直接视线接触，因此可以在不带有身份验证的情况下远程读取标签的信息。
这使得RFID技术在物流管理、库存追踪、车辆识别和门禁控制等领域得到广泛应用。
第4章RFID系统的构成及工作原理ppt课件
（a）修正密勒码编码器原理框图
a b c d e Z Z X X Y X Y Z Y 0 0 1 1 0 1 0 0
Hale Waihona Puke 21（b）波形图示例三、RFID编码、调制与数据校验
修正密勒码解码
修正密勒码 输入 解码开始 使能
脉冲形成
时钟电路
数据 CLK
内部数据 产生
数据寄存
解码 输出
CLK（13.56MHz） 解码结束
图4-8射频识别系统的基本通信结构框图
三、RFID编码、调制与数据校验
2）、 RFID调制
脉冲调制是指将数据的 NRZ码变换为更高频率的脉冲串，该脉冲串的脉 冲波形参数受NRZ码的值0和1调制。主要的调制方式为频移键控FSK和相 移键控PSK。 （1）FSK调制 FSK是指对已调脉冲波形的频率进行控制，FSK调制方式用于频率 低于135kHz(射频载波频率为125kHz)的情况，图4-12所示为FSK方式一 例，数据传输速率为fc/40,fc为射频载波频率。FSK调制时对应数据1的 脉冲频率f1=fc/5,对应数据0的脉冲频率f0=fc/8。
若从功能实现的角度观察，可将RFID系统分成边沿系统和软件系统两 大部分，如图4-3示。这种观点同现代信息技术观点相吻合。边沿系统主 要是完成信息感知，属于硬件组件部分；软件系统完成信息的处理和应用； 通信设施负责整个RFID系统的信息传递。
rfid系统工作原理
rfid系统工作原理
RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）系统是一种通过使用无线电信号来自动识别并跟踪物体的技术。
该技术基于一种特殊的电子标签，也称为RFID标签或电子标签，它嵌入在被识别物体上，并能够通过无线电波与读写器进行通信。
RFID系统的工作原理如下：
1. RFID标签：RFID标签由一块集成电路芯片和一个射频天线组成。
芯片中存储了有关物体的信息，比如产品序列号或其他相关数据。
射频天线负责接收和发送无线电信号。
2. 读写器：读写器是RFID系统的核心设备，它通常由天线、发射器和接收器组成。
读写器通过射频天线向周围发送无线电波信号，并接收RFID标签返回的信号。
3. 通信过程：当RFID标签进入读写器的范围内时，读写器发送一个请求信号，RFID标签接收到信号后，利用射频天线接收并解码该信号。
一旦RFID标签解码成功，它会返回存储在芯片中的数据，并通过射频天线发送回读写器。
4. 数据处理：读写器接收到RFID标签返回的数据后，会对其进行解码和处理，将标签所存储的信息提取出来。
读写器可以将这些信息传输给其他系统，如计算机或数据库，以进行后续的数据分析和处理。
需要注意的是，RFID系统中的读写器和标签之间需要在相同
的射频频段上进行通信。
常用的频段有低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和超高频（SHF），每个频段的工作原理略有不同。
总的来说，RFID系统通过射频识别技术实现了对物体的自动识别和跟踪。
它在各种领域，如物流、库存管理、行李追踪等方面发挥着重要的作用。
第四章-RFID系统工作原理ppt课件
命令
数据
写数据 读数据
物理接 能量 口（调
制解调 器）
数据协议处理器 标签驱动（射频单元）
应用程序接口（API）
空中接口（Air Interface）
图4-1 RFID系统结构
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
通过电磁场对电子标签进行识别。因此，阅读器天线所形 成的电磁场范围即为阅读器的可读区域。
2 电子标签
电子标签 (Electronic Tag) 也称为智能标签 (Smart Tag) ，是由IC芯片和无线通信天线组成的超微型的小标 签，其内置的射频天线用于和阅读器进行通信。电子标签 是RFID系统中真正的数据载体。系统工作时，阅读器发 出查询（能量）信号，标签（无源）在收到查询（能量） 信号后将其一部分整流为直流电源供电子标签内的电路工 作，一部分能量信号被电子标签内保存的数据信息调制后 反射回阅读器。
中间件的主要任务和功能：
（1）阅读器协调控制
终端用户可以通过RFID中间件接口直接配置、监控以及发送指令给阅 读器。一些RFID中间件开发商还提供了支持阅读器即插即用的功能， 使终端用户新添加不同类型的阅读器时不需要增加额外的程序代码。
（2）数据过滤与处理
当标签信息传输发生错误或有冗余数据产生时，RFID中间件可以通过 一定的算法纠正错误并过滤掉冗余数据。RFID中间件可以避免不同的 阅读器读取同一电子标签的碰撞，确保了阅读准确性。
（3）数据路由与集成
RFID中间件能够决定采集到的数据传递给哪一个应用。RFID中间件 可以与企业现有的企业资源计划（ERP）、客户关系管理（CRM）、 仓储管理系统（WMS）等软件集成在一起，为它们提供数据的路由和 集成，同时中间件可以保存数据，分批的给各个应用提交数据。
rfid的工作原理是什么样的
RFID的工作原理是什么样的射频识别技术（RFID）是一种无线通信技术，用于识别特定目标并获取相关数据。
其工作原理是通过RFID标签和读写器之间的无线通信，实现目标的唯一识别。
RFID系统由RFID标签、RFID读写器和数据处理系统组成。
RFID标签RFID标签是一个被动的设备，由芯片和天线构成。
芯片中存储着目标对象的信息，如产品编号、生产日期等。
天线用于接收和发送无线信号。
当RFID标签接收读写器发送的激励信号后，芯片会激活并向读写器发送存储在其中的信息。
RFID读写器RFID读写器是用于与RFID标签进行无线通信的设备。
读写器发出激励信号，激活附近的RFID标签。
一旦RFID标签被激活，读写器会接收从标签发回的数据，并将其传输到数据处理系统进行处理。
数据处理系统数据处理系统负责接收从读写器传来的数据，并进行解码和存储。
通过数据处理系统，用户可以实时查看目标对象的信息，实现对目标的追踪和管理。
RFID的工作过程1.读写器向附近的RFID标签发送激励信号。
2.RFID标签接收到激励信号后被激活，芯片中的信息被读取。
3.RFID标签向读写器发送存储的信息。
4.读写器接收到标签发回的信息，并传输到数据处理系统。
5.数据处理系统解码并存储信息，用户可以通过系统查看数据。
RFID的应用RFID技术被广泛应用于物流管理、库存追踪、智能交通等领域。
例如，通过在物流中使用RFID标签，可以实现货物的实时追踪和管理，提高物流效率并降低成本。
总的来说，RFID技术通过无线通信实现了目标对象的识别和信息传输，为物联网时代的智能化管理提供了重要支持。
以上就是RFID的工作原理及应用介绍，希望对您有所帮助！。
rfid的组成及工作原理
rfid的组成及工作原理
RFID系统由标签、读写器和中间件组成。
标签是RFID系统的核心部件，它内置一个芯片和一个天线。
标签分为主动标签和被动标签。
被动标签没有电池，当接收到读写器的无线电频率信号时，通过能量转换和回波的方式传输数据。
主动标签则内置电池，能够主动发送数据。
读写器是RFID系统的控制中心，负责给标签提供电磁场并接
收来自标签的返回数据。
读写器发送一个特定的频率的无线电信号，当信号靠近标签时，标签的天线会感应到这个信号并接收它。
在标签接收到信号后，它会使用自身的电能将存储在芯片上的数据发送回读写器。
中间件是RFID系统的数据处理和管理软件。
它负责解析来自
读写器的数据，并将其传递给后台系统进行处理。
中间件能够处理和过滤数据，同时也提供了数据存储、访问和管理功能。
RFID的工作原理基于无线电频率的通信。
当标签接收到读写
器发送的无线电信号后，它会利用接收到的能量激活芯片，并传输数据。
标签的天线感应到读写器发送的电磁场后，会将感应到的能量转化为电能，并供给芯片使用。
芯片内部的电路被激活后，它可以存储或发送数据。
标签将数据通过载波信号的调制方式发送回读写器。
读写器接收到来自标签的返回数据后，经过处理后将数据传输给中间件进行后续的数据处理和管理。
RFID系统构成及工作原理
三.RFID系統的基本原理
2、電感耦合系統
2、資料傳輸 電子標籤與讀寫器的資料傳輸採用負載調製時，其電感
耦合是一種變壓器耦合，即作為初級線圈的讀寫器和作為 次級線圈的電子標籤之間的耦合。只要線圈之間的距離不 超過0.16，並且電子標籤處於發送天線的近場範圍內，則 變壓器耦合就有效。
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三.RFID系統的基本原理
RFID系統的構成及工作原理
工業互聯網推動小組整合部
Agenda
一. RFID系統構架 二. RFID編碼、調製與資料校驗
三. RFID系統的基本原理 四. RFID標籤資料寫入 五. RFID的應用領域 06
2
一. RFID系統構架
RFID是一種系統，一種射頻識別系統。典型的RFID系統主要由 閱讀器、電子標籤、RFID中介軟體和應用系統軟體4部分構成，一般 我們把中介軟體和應用軟體統稱為應用系統。
23
三.RFID系統的基本原理
3、電磁反向散射系統
3、RFID反向散射耦合工作原理 電磁反向散射系統的工作可分為以下兩個過程。 （1）電子標籤接受讀寫器發射的信號，其中包括已調製載波和未調製 載波。當電子標籤接收的信號沒有被調製時，載波能量全部被轉換成直 流電壓，這個直流電壓供給電子標籤內晶片能量；當載波攜帶資料或者 命令時，電子標籤通過接收電磁波作為自己的能量來源，並對接收信號 進行處理，從而接收讀寫器的指令或資料。 （2）電子標籤向讀寫器返回信號時，讀寫器只向標籤發送未調製載波， 載波能量一部分被電子標籤轉化成直流電壓，供給電子標籤工作；另一 部分被標籤通過改變射頻前端電路的阻抗調製並反射載波來向讀寫器傳 送資訊。
17
三.RFID系統的基本原理
1、基本工作原理 電磁反向散射耦合方式一般適用於高頻、微頻工作的遠
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1.RFID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2.RFID 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WLAN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。
b.AC /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:用来和计算机联机图4.阅读器系统方块图应用软件系统通常包含：a.硬件驱动程序:连接、显示及处理卡片阅读器操作。
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
导读
RFID：数据的神经末梢， RFID系统在湖南长丰汽车公司的案例
案例分析与讨论：
（1）简述湖南长丰汽车公司RFID系统的主要构成及在生产中起到的作用？ （2）简述RFID系统的工作原理？
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
1 RFID系统构架 RFID是一种系统，一种射频识别系统。典型的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，一般我 们把中间件和应用软件统称为应用系统。
国家级十二五规划教材配套资源
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
1 RFID系统构架
1、电子标签
电子标签（Electronic Tag）也称也称应答器或智能标签（Smart Labe l），是一个微型的无线收发装置，主要由内置天线和芯片组成。
电压调节器：把由标签阅读器送来的射 频信号转换为直流电源，并经大电 容储存能量，再经稳压电路以提供 稳定的电源； 调制器：逻辑控制电路送出的数据经调 制电路调制后加载到天线送给阅读 器； 解调器：把载波去除以取出真正的调制 信号； 逻辑控制单元：用来译码阅读器送来的 信号，并依其要求回送数据给阅读 器； 存储单元：包括EEPROM与ROM，作为系 统运行及存放识别数据的位置。
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RFID系统的构成 及工作原理
湖南现代物流职业技术学院 米志强
2015.1.18
教材开发的“四导”风格
导读 导学 导教 导训 案例导入，深入浅出 配套资料丰富，易学易懂
能力指引
第四章 RFID系统的构成与工作原理
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
1 RFID系统构架
5、通信设施
通信设施为不同的RFID系统管理提供安全通信连接，是RF ID系统的重要组成部分。通信设施包括有线或无线网络和读写 器或控制器与计算机连接的串行通信接口。无线网络可以是个 域网（PAN）（如蓝牙技术）、局域网（如802.11x、WiFi）， 也可以是广域网（如GPRS、3G技术）或卫星通信网络（如同步 轨道卫星L波段的RFID系统）。
导教
掌握RFID系统的组成；掌握RFID编码、调制与数据校验；掌 握RFID技术的工作原理；区分RFID的电感耦合和电磁反向散 射工作原理；RFID标签数据写入工作情况。
具备良好的团队协作和沟通交流能力。
具备良好的观察分析能力，对新应用系统的快速掌握能力。
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
1 RFID系统构架
2、读写器
读写器是一个捕捉和处理RFID标签数据的设备，它可以是单独 的个体，也可以嵌入到其他系统之中。读写器也是构成RFID系统的重 要部件之一，由于它能够将数据写到RFID标签中，因此称为读写器。
读写器的硬件部分通常 由收发机、微处理器、 存储器、 外部传感器 / 执行器，报警器的输入 / 输出接口 、通信接口 及电源等部件组成。
导学
学习目标：
掌握RFID应用系统的构架及组成； 理解RFID技术的工作原理； 了解常见电子标签的分类及应用。
4
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主要内容
01 RFID系统构架 02 RFID编码、调制与数据校验
03 04
RFID系统的基本原理
RFID标签数据写入
05 实训项目 06 习题
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RFID系统读写器天线的特点是：①足够小以至于能够贴到需要的 物品上；②有全向或半球覆盖的方向性；③能够给标签的芯片提供最 大可能的信号；④无论物品什么方向，天线的极化都能与读卡机的询 问信号相匹配；⑤具有鲁棒性；⑥价格便宜。
在选择读写器天线时应考虑的主要因素有：①天线的类型；② 天线的阻抗；③应用到物品上的RF的性能；④在有其他物品围绕 贴标签物品时RF的性能。
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
1 RFID系统构架
3、控制器
控制器是读写器芯片有序工作的指挥中心，主要功能是： 与应用系统软件进行通信；执行从应用系统软件发来的动作指 令；控制与标签的通信过程；基带信号的编码与解码；执行防 碰撞算法；对读写器和标签之间传送的数据进行加密和解密； 进行读写器与电子标签之间的身份认证；对键盘、显示设备等 其他外部设备的控制。其中，最重要的是对读写器芯片的控制 操作。
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
2 RFID编码、调制与数据校验
1、RFID编码
射频识别系统的结构与通信系统的基本模型相类似，满足了通 信功能的基本要求。读写器和电子标签之间的数据传输构成了与基本 通信模型相类似的结构。读写器与电子标签之间的数据传输需要三个 主要的功能块，如图4-8所示。按读写器到电子标签的数据传输方向， 是读写器（发送器）中的信号编码（信号处理）和调制器（载波电 路），传输介质（信道），以及电子标签（接收器）中的解调器（载 波回路）和信号译码（信号处理）。
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
1 RFID系统构架
4、读写器天线
天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的 设备，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波与自由空间波能量 的转化。在RFID系统中，天线分为电子标签天线和读写器天线两大类， 分别承担接收能量和发射能量的作用。
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第四章 RFID系统的构成与工作原理
1 RFID系统构架 在实际RFID解决方案中，不论是简单的RFID系统还是复杂的RFID系 统都包含一些基本组件。组件分为硬件组件和软件组件。 若从功能实现的角度观察，可将RFID系统分成边沿系统和软件系统 两大部分，如图4-3示。这种观点同现代信息技术观点相吻合。边沿系 统主要是完成信息感知，属于硬件组件部分；软件系统完成信息的处理 和应用；通信设施负责整个RFID系统的信息传递。