超高频rfid读写器技术方案
一种超高频RFID读写器设计
一种超高频RFID读写器设计Time:2009-07-29 11:39:00 Author: Source:微计算机信息分享到：王海峰，王敬超，张春，王志华（清华大学微电子学研究所，北京，100084）1.引言射频识别(RFID)是一种非接触的自动识别技术。
它是以识别或数据交换为目的,利用感应、无线电波或微波进行非接触双向通信的自动识别技术，利用这种技术可以实现对所有物理对象的追踪和管理。
一个典型的RFID系统由标签和读写器两部分组成，标签是RFID系统真正的数据载体，应放置在要识别的物体上，读写器利用射频技术将标签中的信息读出，或将标签所要存储的信息写入标签 [1]。
本文介绍了一种基于ISO/IEC 18000-6 Type B标准的读写器设计，并给出了RFID读写器的系统硬件设计和软件流程设计。
读写器采用零中频收发结构作为射频前端模块，采用Philips公司的P89LPC932A1单片机作为数字基带处理模块，并通过UAR或USB与计算机（主机）进行通信。
2. ISO/IEC18000 协议2.1 ISO/IEC 18000-6协议简介ISO/IEC 18000 是基于物品管理的RFID国际标准，按工作频率可分为七部分，Part1：全球通用频率；Part2：135 kHz 以下频率；Part3：频率为13.56 MHz；Part4：频率为2.45 GHz；Part5：频率为5.8 GHz；Part6：频率为860－930 MHz；Part7：频率为433 MHz 。
其中, ISO/IEC 18000-6（Part6）规定的UHF频段是目前国际上RFID技术研究的热点[1]。
ISO/IEC 18000-6标准定义了两种通讯协议：Type A和Type B。
两种协议都是位定向的，每个命令和每个响应都包含在一帧里。
在数据传输时，ISO/IEC 18000-6标准规定先传输MSByte。
Type A和Type B通讯协议都是基于阅读器先发言的，也就是说只有当标签收到阅读器发出的指令并正确解码时才能开始传输。
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
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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
高频RFID读写器的设计与实现
高频RFID读写器的设计与实现RFID（Radio Frequency Identification）技术已经成为现代物流、供应链管理和智能交通领域中的重要组成部分。
高频RFID读写器作为RFID系统的核心设备之一，其设计与实现对于提高物流运输效率、降低人工成本具有重要意义。
本文将介绍高频RFID读写器的设计原理、硬件组成和软件实现过程，并探讨如何优化读写器的性能和功能。
高频RFID读写器的设计原理是基于无线电信号的传输和接收。
它通过天线向RFID标签发送电磁信号，然后接收标签反射回来的信号，最终将标签的数据传输到计算机系统中进行识别和处理。
在设计高频RFID读写器时，需要考虑天线设计、射频信号处理和通信协议等方面。
首先，天线是高频RFID读写器的重要组成部分。
为了实现较长的传输距离和高效的数据传输，天线的质量和配置需要得到精心设计。
合适的天线材料、形状和尺寸对读写器的性能有很大的影响。
同时，天线的布置和定位也需要考虑到RFID标签的方向性和灵敏度要求，以确保高频RFID读写器能够稳定地读取和写入标签信息。
其次，射频信号处理是高频RFID读写器设计中的重要环节。
射频模块负责将计算机产生的信号转换成天线可以接收和发送的射频信号，并将天线接收到的射频信号转换成数字信号供计算机处理。
在射频信号处理过程中，需要考虑信号的调节、放大、滤波以及与标签的通信协议等因素，以确保读写器能够稳定高效地与RFID标签进行通信。
最后，高频RFID读写器的软件实现是实现功能和性能的关键。
软件部分通常包括驱动程序、通信协议、数据处理和用户界面等模块。
驱动程序用于控制读写器的硬件操作，确保读写器能够正常工作。
通信协议用于与标签进行交互，确保数据的可靠传输和识别。
数据处理模块负责解析和处理读写器读取到的数据，将其提供给上层系统进行进一步处理和应用。
用户界面模块用于提供友好的图形界面，方便用户操作和配置读写器。
在优化高频RFID读写器的性能和功能方面，可以采取多种策略。
远程超高频RFID读写器解决方案
远程超高频RFID读写器解决方案自动识别技术在近几十年中取得了长足的发展，初步形成了一个包括条码技术、磁条(卡)技术、射频技术、光字符识别技术、生物识别技术、远距离读写器等集计算机、光、机、电、通讯等技术为一体的高新科技技术。
通常，远距离读写器标签内部所需要的能量比阅读器小得多，这就要求阅读器的接收灵敏度很高。
在某些系统中，远距离读写器中的接收和发射相互独立，特别是上行信号和下行信号频率不同时经常采用这样的结构。
技术上讲，有可能选择对不同应用全合适的功率值，但有时必须服从一些人为的限制。
通常100mW~500mW的发射功率适用于各种RFID远距离读写器系统。
在不同的地区、不同领域远距离读写器必须服从无线电电波管理委员会的规定。
SOLID-399X远距离读写器具有多协议兼容、读取速率快、多标签识读、线极化天线、防水型外观设计等优点，可广泛的应用于各种RFID 系统中，非常适合客户基于该硬件平台做二次开发。
SOLID-399X远距离读写器典型的应用场合有：物流和仓储管理：物品流动与仓储管理以及邮件、包裹、运输行李等的流动管理；智能停车场管理：停车场的管理与收费自动化；生产线管理：生产工序定点的识别；产品防伪检测：利用标签内存储器写保护功能，对产品真伪进行鉴别；其它领域：在俱乐部管理、图书馆、学生学籍、消费管理、考勤管理、就餐管理、泳池管理等系统都得到了广泛的使用。
使用说明当远距离读写器上电并连接上PC后，PC上位机软件将能够识别到读写器，此时代表读写器已经正常工作，当标签接近远距离读写器时，上位机软件将显示该标签的信号强度及标签ID。
本RFID读写器可以同时读取多个标签ID。
该远距离读写器使用射频感应读取标签数据，使用读写器时应尽量避免与金属接近，当读写器靠近金属时，射频电波将被金属吸收屏蔽，而会导致读写器读卡距离缩短。
同时读写器安装位置应远离马达（电机）、变压器等设备，以减少对读写器的影响。
该远距离读写器可根据实际应用需要，配合合适增益的定向天线（5.5dBi、8dBi等）发挥最优的性能。
超高频RFID手持机技术路线分析
超高频RFID手持机技术路线分析由于手持设备采用电池供电和重量、体积限制，对超高频RFID 模块的技术有更低功耗、高度集成、更小体积等要求，对技术指标的需求一般，居于次位。
RFID模块技术路线按照集成度高度高低可分为：分立器件集成技术、专用芯片+集成技术、单芯片接收机技术。
一、分立元器件集成技术完全采用分立原件设计的超高频RFID模块，具有协议扩展性强、灵敏度高，但由于系统集成度不高，受到体积、功耗、散热、开发周期的限制一般不用于手持机中。
根据需要可以开发支持各种协议，如ISO/IEC 18000-6C、ISO/IEC 18000-6D、GB/T 29768-2013、IP-X、ERI专用等协议。
二、单芯片接收机技术目前国际上唯一可以称得上真正单芯片接收机技术的、集成度最高、性能最优的也只有Indy R2000芯片，目前市场占有率极高。
称为单芯片RFID读写器，特别是把超高频RFID接收机技术关键如:自适应载波消除技术、功率控制、功率放大等也进行了高度集成，该芯片集成了分立元件收发机的90%以上，使得RFID接收机系统设计变得非常简单。
但是，也正是由于R2000集成度太高，协议基本固化，只能支持ISO /IEC 18000-6C、EPC C1G2、可选支持IP-X（ISO/IEC 18000-6D），其协议的扩展性受到非常大的限制。
在进行协议扩展或新的协议适应性更改时，往往无法实现。
类似的，AS3992、AS3993等单RFID接收机芯片，也基本类似。
在开发GJB、GB等专业协议时，R2000就无能为力了。
三、专用芯片+集成技术在分立元器件体积/功耗限制，单芯片接收机协议固化限制的情况下，目前RFID手持机设计路线基本选用了专用芯片+集成技术。
开发者根据选用的芯片类型集成度（协议处理、射频信号收发、编解码处理、功率控制、接口电路等）不同，一般采用射频电路+FPGA+MCU 的基本架构，或者射频电路+编解码芯片+MCU架构，或者其他类似架构。
超高频rfid读写器技术方案
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。
rfid 读写器技术参数
rfid 读写器技术参数RFID读写器是一种能够通过无线电频率识别标签并读取或写入数据的设备。
它使用射频识别（RFID）技术，可以实现物联网应用中的自动识别和数据采集功能。
RFID读写器具有多种技术参数，包括工作频率、读写距离、读写速度、接口类型等，下面将对这些参数进行详细介绍。
首先是工作频率，RFID读写器的工作频率通常分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和超高频（SHF）四种。
低频通常在125 kHz到134 kHz之间，高频通常在13.56 MHz，超高频通常在860 MHz到960 MHz，而超高频通常在2.4 GHz到2.5 GHz 之间。
其次是读写距离，即RFID读写器与标签之间的最大通信距离。
读写距离的大小与读写器的功率、天线设计、标签类型等因素有关。
一般来说，低频RFID读写器的读写距离较短，通常在几厘米到几十厘米之间；而高频和超高频RFID读写器的读写距离较远，可以达到几米甚至更远。
第三是读写速度，即RFID读写器与标签之间的数据传输速率。
读写速度的快慢取决于读写器的处理能力以及标签的存储容量和通信协议等因素。
一般来说，高频和超高频RFID读写器的读写速度较快，可以达到几十个标签每秒的读写速率。
接下来是接口类型，即RFID读写器与其他设备之间进行数据交互的接口。
常见的接口类型包括串口（RS232、RS485）、USB、以太网等。
不同的接口类型适用于不同的设备和应用场景，可以满足不同的数据传输需求。
RFID读写器还具有其他一些常见的技术参数，如功耗、工作温度、防护等级等。
功耗是指读写器在工作时的能耗，通常以瓦特（W）为单位。
工作温度是指读写器能够正常工作的温度范围，不同的读写器有不同的工作温度范围。
防护等级是指读写器的防尘防水能力，常见的防护等级有IP65、IP67等。
RFID读写器是一种重要的物联网设备，具有多种技术参数。
了解这些技术参数可以帮助我们选择合适的读写器，并在实际应用中发挥其最大的作用。
超高频RFID读写器读写电子标签的详解
超⾼频RFID读写器读写电⼦标签的详解超⾼频RFID读写器读写电⼦标签的详解本⽂主要针对UHF RFID读标签数据和写标签数据功能，进⾏实现和总结。
在应⽤电⼦标签进⾏系统应⽤前，⽤户需先详细了解UHF电⼦标签的功能、存贮结构以及操作命令。
1、EPC G2 UHF标准的接⼝参数对于每间公司⽣产的符合EPC G2 UHF标准的电⼦标签，其功能和性能均应符合EPC G2UHF相关⽆线接⼝性能的标准。
从⽤户应⽤标签的⾓度来说，我们不需要详细了解该标准的各项参数以及读写器与电⼦标签之间的⽆线通信接⼝的协议。
但对以下参数有⼀个⼤致的了解，对于⽤户应⽤电⼦标签会有较⼤的帮助。
以下为EPC G2 UHF物理接⼝概念以及其简要说明，以帮助⽤户对标准有⼀个了解。
详细说明请参考EPC G2 UHF标准⽂本。
系统介绍EPC系统是⼀个针对电⼦标签应⽤的使⽤规范。
⼀般系统包括有读写器、电⼦标签、天线以及上层应⽤接⼝程序等部份。
每家⼚商提供的产品应符合国家的相关标准，所提供的设备在性能上有不同，但功能会是相似的。
⽆线通信过程读写器向⼀个或⼀个以上的电⼦标签发送访问命令信息，发送⽅式是采⽤⽆线通信的⽅式调制射频载波信号。
标签通过相同的调制射频载波接收功率。
读写器通过发送未调制射频载波和接收由电⼦标签发射（反向散射）的信息来接收电⼦标签中的数据。
⼯作频率：920.125MHz—924.875MHz,20个频道（国家标准）865.7MHz—867.5MHz，4个频道（欧洲标准）902.75MHz—927.25MHz，50个频道（美国标准）等EPC G2 UHF的标准⽂本所规定的⽆线接⼝频率为：860MHz—960MHz，但每个国家在确定⾃⼰的使⽤频率范围时，会根据⾃⼰的情况选择某段频率作为⾃⼰的使⽤频段。
我国⽬前暂订的使⽤频率为：920MHz—925MHz。
⽤户在选⽤电⼦标签和读写器时，应选⽤符合国家标准的电⼦标签及读写器。
⼀般来说，电⼦标签的频率范围较宽，⽽读写器在出⼚时会严格按照国家标准规定的频率来限定。
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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 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、IS018000-6C 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 fi 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
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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。