射频识别技术漫谈
射频识别技术ppt完美版

进行振幅调制,人们通过数据控制负载 在辐射近场区中,辐射场占优势,并且辐射场的角度分布与距天线口径的距离有关。
1、在交通信息化方面的应用 射频识别系统通常由射频标签、读写器和计算机通信网络三部分组成。
电压的变化,这些数据就能够从射频标 标签内容既可被读写器读出,又可由读写器写入的标签。
工作频率不受无线电频率管制约束;
射频识别技术
什么是物联网?
其定义是:通过射频识别(RFID )、红外感应器、全球定位系统、激光 扫描器等信息传感设备,按约定的协议 ,把任何物品与互联网连接起来,进行 信息交换和通讯,以实现智能化识别、 定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
其目的是让所有的物品都能够远程感知
和控制,并与现有的网络连接在一起, 形成一个更加智慧的生产生活体系。将 沟通从任何时间任何地点任何人之间的 沟通连接扩展到人与物(Human to Thing)和物与物(Thing to Thing)之 间的沟通连接。
3.1射频识别系统的工作原理及基本概念
同时,RFID本身也将成为一个新兴的高技术产业群,成为IT产业新的增长点。
射频识别技术概述 低频标签的优势:具有省电、廉价的特点;
射频识别技术

射频识别技术射频识别即RFID(Radio Frequency IDentification)技术,又称电子标签、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。
射频识别技术(Radio Frequency Identification,缩写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。
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。
射频识别RFID总结

射频识别RFID总结射频识别(RFID)是一种通过无线电信号识别物体或人员的技术。
它可以实现自动识别、跟踪和管理各种不同类型的物品,从而提高工作效率、减少错误和人为操作。
在现代物流、供应链管理、库存管理和资产管理等领域中,RFID技术被广泛应用。
RFID技术具有以下优点:1.自动化识别:RFID系统可以快速、准确地自动识别物品,无需人工干预。
这大大提高了工作效率和减少了错误。
2.非接触式读取:与条形码等其他识别技术相比,RFID可以实现非接触式读取,无需扫描或直接接触物品。
这使得RFID系统能够在复杂环境或运动物体中进行可靠的识别。
3.大规模数据处理:RFID系统可以同时处理大量数据,并实现数据的即时更新和共享。
这使得对物品的实时追踪和管理成为可能。
RFID技术在各个领域得到了广泛应用。
1.物流和供应链管理:RFID可以实现对物品的自动追踪和管理,从原材料的采购到产品的生产和分配,以及最终顾客的销售和配送。
2.资产管理:RFID可以帮助企业实时追踪和管理各类资产,如设备、工具和车辆,以提高资产利用率和减少盗窃或损失。
3.库存管理:RFID系统可以实时记录库存数量和位置,并自动更新库存数据。
这大大简化了库存管理流程,减少了库存误差和缺货情况。
4.动物标识和追踪:RFID可以帮助养殖场和动物研究机构对动物进行个体识别和追踪,以及收集相关数据,如生长情况和健康状况。
5.出入管理:RFID可以用于实现门禁系统,识别和记录人员进入和离开一些区域的时间和身份。
总的来说,RFID技术具有许多优点,可以实现物品的自动化识别、追踪和管理,从而提高工作效率、减少错误和减少人为操作。
随着技术的不断进步和成本的降低,RFID技术在各个行业中的应用也将继续扩大。
射频识别技术在邮政快递行业中的应用

射频识别技术在邮政快递行业中的应用随着科技的不断发展,射频识别技术在各个行业中得到了广泛的应用。
而在邮政快递行业中,射频识别技术也逐渐成为了提高效率和服务质量的重要工具。
本文将探讨射频识别技术在邮政快递行业中的应用,并分析其带来的优势和挑战。
一、射频识别技术简介射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是一种通过无线电信号识别目标物的技术。
它通过在目标物上植入或附着一个微型芯片和天线,利用射频信号进行信息的读取和传输。
相比传统的条形码技术,射频识别技术具有读取速度快、非接触式、可读写、耐用等特点,因此在物流行业中得到了广泛的应用。
二、1. 快递包裹追踪射频识别技术可以帮助快递公司实现对包裹的实时追踪。
每个包裹都植入一个RFID芯片,当包裹通过扫描器时,RFID芯片会发送信号,快递员可以通过读取这个信号获取包裹的信息,包括发货地、目的地、运输状态等。
这样一来,快递公司可以准确地掌握每个包裹的位置和状态,提高物流效率,减少包裹丢失的概率。
2. 仓库管理射频识别技术在仓库管理中也起到了重要的作用。
通过在货物上植入RFID芯片,仓库管理员可以实时监控货物的进出情况。
当货物进入或离开仓库时,RFID 芯片会自动发送信号,系统会自动记录并更新货物的位置信息。
这样一来,仓库管理员可以实时了解库存情况,避免过期或丢失货物的情况发生。
3. 自助取件射频识别技术还可以实现自助取件。
用户在寄送包裹时,可以选择将包裹与自己的RFID卡绑定。
当包裹到达指定的快递柜时,用户只需刷卡,快递柜会自动识别用户的身份并打开相应的柜门,用户可以方便地取走包裹。
这样一来,用户不再需要等待快递员送货,大大提高了取件的便利性和效率。
三、射频识别技术带来的优势和挑战射频识别技术在邮政快递行业中的应用带来了诸多优势。
首先,它提高了物流效率,减少了人工操作的错误和时间成本。
其次,它增强了包裹的安全性,减少了包裹丢失的概率。
无线射频识别技术

无线射频识别技术
哎,说起无线射频识别技术,你可能觉得这玩意儿离咱们的生活挺远的,但
其实啊,它就在我们身边,无处不在。
就像我昨天去超市买东西,结账的时候,收银员拿着那个扫描枪“嘀”一下,价格就全出来了,这就是无线射频识别技术的一个应用。
这技术,说白了,就是给每个物品贴上一个标签,这个标签里头有芯片,能
存储信息。
然后,用一个读卡器,就能读取这些信息。
就像你手机里的NFC功能,能刷公交卡、门禁卡,都是一个道理。
我记得有一次,我去一个大型仓库参观,那里面堆满了各种货物。
仓库管理
员拿着一个手持设备,走来走去,就能知道每个货物的位置和数量。
我当时就惊呆了,这效率也太高了吧!后来才知道,这就是无线射频识别技术在物流行业的应用。
再说说咱们平时用的快递,你在网上买了东西,快递小哥给你送过来,他怎
么知道这是你的包裹呢?对,就是通过无线射频识别技术。
每个包裹上都有一个标签,快递小哥用设备一扫,就知道这个包裹是给谁的,送到哪儿去。
这技术的好处可多了,比如提高效率、减少错误、方便追踪等等。
但是,也
有人担心,这会不会泄露隐私啊?其实,这个技术还是挺安全的,只要你的信息不被恶意利用,一般不会有问题。
总之,无线射频识别技术就像一个隐形的小助手,默默地在我们身边工作,
让我们的生活更加便捷。
虽然你可能没注意到它,但它确实在改变着我们的生活。
下次你去超市,或者收快递的时候,不妨留意一下,感受一下这个技术的魅力吧!。
射频识别技术概念及特点

射频识别技术概念及特点
1. 嘿,你知道射频识别技术吗?这可真是个超酷的玩意儿啊!就好比是给每个物品都装上了一个专属的“身份证”!比如在超市里,商品上的射频标签不就像是它们的小身份证嘛,收银员一扫,信息全知道,是不是很神奇呀!射频识别技术就是这么厉害,能快速准确地识别各种物品。
2. 哎呀呀,射频识别技术的特点那可太牛了!它的识别速度简直快如闪电呀!就好像是短跑运动员嗖的一下就冲过终点线!比如在物流行业,货物的信息瞬间就能被读取,大大提高了工作效率呢!这速度,真让人惊叹啊!
3. 哇塞,射频识别技术还具有非接触式的特点呢!这简直就像是拥有了魔法一样,根本不需要直接接触就能获取信息。
就好比你不用去触碰星星,就能感受到它的光芒!想想看,在一些恶劣环境下,它依然能轻松工作,多厉害呀!
4. 嘿,射频识别技术的准确性那也是杠杠的哟!就像是神枪手每次都能精准击中目标一样!你看在仓库管理中,几乎不会出错,这得为企业减少多少麻烦呀,是不是超级棒呢!
5. 哈哈,射频识别技术可还具有可重复使用的特点呢!这就跟一件耐用的宝贝似的,可以反复利用。
就比如我们常用的公交卡,就是射频识别技术的应用呀,能一直使用,多方便啊!
6. 哎呀,射频识别技术还特别的安全可靠呀!就像坚固的堡垒一样让人安心。
例如在一些重要物品的管理上,它能确保信息的安全,不会轻易被破
坏,厉害吧!总之,射频识别技术真的是一项非常了不起的技术,给我们的生活带来了巨大的便利和改变呀!。
RFID射频识别技术PPT
智能制造与rfid技术
rfid技术在智能制造领域的应用将进 一步深化,通过rfid技术实现生产过 程中的物料追踪、质量控制、设备监 控等功能,提高生产效率和产品质量 。
rfid技术还将应用于智能工厂的物流管 理、仓储管理、生产调度等方面,实 现工厂的智能化管理和运营。
无人零售与rfid技术
01
rfid技术在无人零售领域的应用将 进一步普及,通过rfid技术实现商 品的快速识别和结算,提高购物 效率和顾客体验。
技术标准与互操作性
总结词
目前RFID技术缺乏统一的标准和规范,导 致不同厂商的RFID设备之间难以实现互操 作,影响了技术的推广和应用。
详细描述
为了解决这个问题,需要制定统一的RFID 技术标准和规范,推动不同厂商之间的设备 互操作性。这可以通过建立行业协会、制定 标准组织等方式实现。同时,加强国际合作 和交流,推动全球范围内的RFID技术标准 化进程,也是解决这一问题的有效途径。
多透明度。
05 rfid技术面临的挑战与解 决方案
数据安全与隐私保护
总结词
随着RFID技术的广泛应用,数据安全和 隐私保护问题日益突出,需要采取有效 的措施来确保数据的安全性和隐私性。
VS
详细描述
RFID技术通过无线传输数据,容易受到 窃听和非法跟踪等安全威胁。为了解决这 个问题,可以采用加密技术对RFID数据 进行加密,以防止未经授权的访问和数据 泄露。此外,设置合理的访问控制和权限 管理机制,可以进一步保护数据的隐私和 安全性。
易受到金属和液体等物质的干扰
数据传输速度较慢
RFID信号容易受到金属和液体等物质的干 扰,影响识别效果。
与二维码等技术相比,RFID技术的数据传 输速度相对较慢。
rfid是什么技术
rfid是什么技术RFID是射频识别技术的简称,它是一种通过无线电波识别特定物体的技术。
RFID技术在各个领域都有广泛的应用,包括物流管理、智能交通、零售业、供应链管理等等。
本文将对RFID技术的原理、应用和未来发展进行介绍。
首先,RFID技术的原理是通过在被识别物体上植入一种微型芯片和天线,利用无线电波来感应和识别该芯片发出的信号。
这个芯片内部存储了物体的唯一标识码,可以理解为物体的身份证号码。
当RFID读写器(也称为RFID阅读器)靠近被识别物体时,会发送一定频率的无线电波去激活芯片,并读取芯片中存储的数据。
这样,就可以实现对物体的快速准确识别。
RFID技术的应用非常广泛。
在物流管理方面,RFID技术可以实现对货物的实时跟踪和定位,提高物流效率。
例如,利用RFID技术,可以实现实时盘点仓库中的货物,避免人工盘点的繁琐和错误。
在智能交通领域,RFID技术可以应用于收费系统和车辆管理。
通过在车牌或标签上植入RFID芯片,可以实现快速、无人工干预的收费系统,提高交通效率。
在零售业中,RFID技术可以应用于商品的库存管理和防盗系统。
通过将RFID标签植入商品,可以实现即时库存监控和自动结算。
RFID技术还可以应用于供应链管理,实现对物资和成品的全程追踪。
通过在物资上植入RFID芯片,可以实时监测物资的流向和状态,提高供应链的可视化和控制性。
此外,RFID技术还可以应用于身份认证、门禁系统和医疗健康等领域。
虽然RFID技术在许多领域取得了重要的进展,但仍然存在一些挑战和限制。
首先,RFID技术的成本较高,芯片和阅读器的价格较高,限制了其在大规模应用中的推广。
其次,RFID技术涉及到对个人隐私的管理和风险。
由于RFID技术可以实现对物体的实时跟踪和监控,人们对个人信息的保护提出了一定担忧。
同时,RFID技术也存在一定的技术难题,如阅读器的读取范围受限等。
在未来,RFID技术可能会迎来更广泛的应用和发展。
射频识别技术
具体应用
车辆自动识别管理
铁路车号自动识别是射频识别技术最普遍的应用。
高速公路收费及智能交通 系统 货物的跟踪、管理及监控
仓储、配送等物流环节
电子钱包、电子票证
生产线产品加工过程自动 控制 动物跟踪和管理
高速公路自动收费系统是射频识别技术最成功的应用之一,它充分体现了非接触识 别的优势。在车辆高速通过收费站的同时完成缴费,解决了交通的瓶颈问应用在大型工厂的自动化流水作业线上,实现自动控制、监视,提高生产效率。
射频识别技术可用于动物跟踪。在大型养殖厂,可通过采用射频识别技术建立饲养 档案、预防接种档案等,达到高效、自动化管理牲畜的目的,同时为食品安全提供 了保障。射频识别技术还可用于信鸽比赛、赛马识别等,以准确测定到达时间。
物流管理信息系统
D OM
通信 好
RFID标签特性
标签电源
主动 RFID
内置于标签内
标签电池
有
所需信号强度 低
范围 读取多标签
可达100m 1000个
被动 RFID
读卡器通过无线电频率 传输能量 无 高
3到5米 3米内几百个
数据存储
128 Kb可读可写
128字节可读可写
被动RFID标签
例如: 应用于零售行业的传统 标签
射频识别技术为货物的跟踪、管理及监控提供了快捷、准确、自动化的手段。以射 频识别技术为核心的集装箱自动识别,成为全球范围最大的货物跟踪管理应用。
射频识别技术目前在仓储、配送等物流环节已有许多成功的应用。随着射频识别技 术在开放的物流环节统一标准的研究开发,物流业将成为射频识别技术最大的受益 行业。
射频识别卡是射频识别技术的一个主要应用。射频识别卡的功能相当于电子 钱包,实现非现金结算。目前主要的应用在交通方面。
射频识别技术基本原理
射频识别技术基本原理嗨,朋友!今天咱们来唠唠射频识别技术这个超酷的东西。
射频识别技术呢,简单说就像是给物品贴上一个特殊的“电子小标签”,然后通过无线电波来识别这个标签里的信息。
你可以把这个标签想象成一个小小的信息宝库,里面藏着关于这个物品的各种秘密哦。
咱先说说这个标签。
这个标签可有意思啦,它一般由芯片和天线组成。
芯片呢,就像是标签的小脑袋,里面存着数据,像是这个物品的身份信息啦,生产信息啦,可能还有一些其他特殊的小秘密。
天线呢,就像是小嘴巴和小耳朵,它负责接收和发送无线电波信号。
当有射频信号过来的时候,天线就像小耳朵一样灵敏地接收到,然后把信号传给芯片,芯片就根据这个信号做出反应,把自己存储的信息再通过天线这个小嘴巴发送出去。
那这个无线电波又是怎么回事呢?这就像是一种无形的小信使。
射频识别系统有个专门的读写器,这个读写器就会发出无线电波。
当这个电波遇到标签的时候,就像是小信使找到了收件人。
读写器发出的电波就像是在问标签:“嗨,小标签,你是谁呀?你身上有啥信息呀?”然后标签就通过天线回答:“我是这个物品的小标签,我这里有这些那些信息呢。
”你知道吗?射频识别技术的识别距离还不一样呢。
有些是近距离的,就像是两个人凑近了小声嘀咕秘密一样。
这种近距离的射频识别技术,可能在一些小的封闭环境里用得比较多,比如在一个小盒子里识别某个小物件的标签。
还有些是远距离的,这就像是在大操场上远远地就能认出朋友一样。
这种远距离的射频识别技术在一些大型的物流仓库或者是车辆识别管理上可有用啦。
射频识别技术的工作频率也有多种哦。
不同的频率就像是不同的频道一样。
低频的射频识别技术呢,它的信号穿透能力比较强,就像是那种能穿墙的小魔法,在一些需要穿透物体识别标签的情况下就很合适,不过它的传输速度相对慢一点。
高频的射频识别技术传输速度就快多啦,就像是开了加速器一样,但是它的穿透能力就没那么强啦。
还有超高频的呢,它适合在比较开阔的空间里识别大量的标签,就像是在一个大广场上能同时识别很多很多朋友一样。
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射频识别技术漫谈(1)——概念、分类现代社会智能卡已经渗透到生活的方方面面,公交卡、考勤卡、身份证、手机卡等等数不胜数。
智能卡按使用时是否和读卡器接触可分为接触式智能卡和非接触式智能卡,接触式智能卡上有6-8个触点,使用时插在卡座上,典型的如手机卡以及以前的公用电话卡。
非接触式智能卡没有触点,卡上也没有电源,通过读卡器产生的电磁场获得能量并与读写器交换信息。
由于非接触式智能卡的无源和免接触特性,卡的使用寿命和安全性大大提高,目前应用越来越广泛。
根据安全等级,智能卡可分为存储器卡、逻辑加密卡和CPU卡。
存储器卡就像一个无人看守且大门敞开的仓库,什么人都可以随便在卡中存取数据;逻辑加密卡则给仓库加了一把锁,只有有钥匙(密码)的人才能打开使用。
CPU卡则如同安排了专人看守仓库,卡里面有CPU芯片,存储数据要验证口令,且可能不同的应用有不同口令,存取数据受到更加严格的控制,安全性最高。
非接触式IC卡通过磁场从读写器获得能量并交换数据。
这里的磁场通常称为射频场(Radio Frequency Field),所以这种卡片也通常称为射频卡,这种技术称为射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术。
不管叫什么名字,其实质都是一样的,都是无线电通讯,本质上与广播、电视、手机通讯并无区别。
无线电通讯中很少有直接发射有用信号的,通常使用调制解调技术,将有用信号调制在某一频率的载波上,接收方收到调制信号后解调得到有用信号。
非接触式IC卡的常用载波频率有125KHz、134.2KHz、13.56MHz、2.45GHz等,通常载波频率越高,数据的传送速率越高,技术上也较复杂。
虽然都是免接触,不同卡的有效操作距离是不一样的。
有些卡号称免接触,但读卡距离非常短,只有0-2厘米,这种卡被称为CICC卡(Close-Couple ICC),一般翻译成密耦合卡;有些卡的操作距离远一点,可以达到10厘米,这种卡被称为PICC卡(Proximity ICC),我们叫它接近卡;还有一种更远的,至少可以达到半米或更远,这种卡被称为VICC卡(Vicinity ICC),中文称疏耦合卡。
业内还有一些不成文的习惯叫法。
一般的卡片操作通常都是主从式,即读卡器作为主动方发送命令,卡片收到命令后作出反应,这种卡片我们称之为IC卡。
有一类比较简单的卡,卡内只存储了一个识别号,通常只要进入射频场获得能量后就不停的主动发送这个识别号,这类卡习惯称ID卡。
当然这些叫法只是习惯,事实上IC是集成电路的意思,以上卡片都应叫IC卡,不过习惯的力量往往是很大的,时间长了,大家也就接受这种称呼了。
本人随后将就射频识别技术进行一系列的“漫谈”。
所谓“漫谈”,非正规也。
我写的既不是技术文档,更不是教材,只是本人十年来开发射频识别卡的一些点滴体会,用不太严谨的语言表达出来而已。
另外由于我对125KHz,134.2KHz和13.56MHz比较熟悉,相关的射频卡都开发过,所以之后关于射频识别技术的叙述都是基于这3种频率。
射频识别技术漫谈(2)——国际标准如果你只是智能卡的用户,通常可以不必关注国际标准,但作为智能卡的专业开发人员,则至少也要对相关标准有所了解。
国际标准一般都是西方人制定的,原版都是英文的,而所谓中文版往往是对原版的直译,许多情况下并未准确说出实际的意思,所以如果想看这些标准,还是看原版好。
以下仅简单介绍比较重要的关于智能卡的国际标准。
以后的叙述我可能很少提及这些标准,不读这些标准也不影响朋友们继续往下读,但是正所谓没有规矩,不成方圆,在这里只是告诉大家,之后的叙述都是基于这些国际标准的。
一、ISO 7810:规定了识别卡的物理特性,比如卡的形状、尺寸等。
二、ISO 7816:身份证集成电路卡国际标准。
这个标准包含的部分比较多,目前还在陆续发布与补充。
7816是接触式IC卡必须遵循的国际标准,其中的有些部分也适用于非接触式智能卡。
第一部分规定了接触式智能卡的物理特性;第二部分规定了接触式智能卡的触点尺寸与位置;第三部分规定了接触式智能卡的电信号和传输协议;第四部分规定了接触式智能卡与外界交互的接口组织、安全和命令;第五部分规定了接触式智能卡应用的命名方式与注册系统;第六部分规定了接触式智能卡与外界交互的数据元素;第七部分规定了接触式智能卡用于结构化查询语句的命令;第八部分规定了接触式智能卡安全操作命令;第九部分规定了接触式智能卡的卡管理命令;第十部分规定了同步卡的电信号和复位应答;第十一部分规定了使用生物统计法的个人认证;第十二部分规定了接触式智能卡USB电信号接口和操作时序;第十三部分规定了多应用环境下的应用管理命令;第十四部分好像没有;第十五部分规定了加密信息应用.修改件1:加密信息应用的实例。
三、ISO 10536:密耦合卡(CICC)的国际标准。
第一部分规定了CICC的物理特性;第二部分规定了CICC的耦合区域的尺寸和位置;第三部分规定了CICC的电信号和复位规程。
四、ISO 14443:接近卡(PICC)的国际标准。
第一部分规定了PICC的物理特性;第二部分规定了PICC的射频功率和信号接口;第三部分规定了PICC的的初始化和防冲突算法;第四部分规定了PICC的传输协议。
五、ISO 15693:疏耦合卡(VICC)的国际标准。
第一部分规定了VICC的物理特性;第二部分规定了VICC的空中接口和初始化;第三部分规定了VICC的防冲突和传输协议。
六、ISO 11784/11785:动物识别编码的国际标准。
11784规定了动物识别信号的编码结构;11785规定了动物识别的一些技术概念。
七、ISO 10373:规定了识别卡的测试方法。
这么多标准看了让人头都大了,其实作为一个RFID的开发和应用者来说,并不是所有这些协议都需要看的。
首先如果你不造卡,物理部分就不用看了,厂家做出来什么样就是什么样;信号接口了解一下就行,因为每种卡片通常都有专用的接口芯片,除非从天线到CPU接口你自己全部用分立器件搭建,否则你应该花更多时间研究专用接口芯片的说明书;卡的通讯协议是我们最应该关注的,因为它需要开发人员在软件中实现;而动物识别编码的国际标准是做动物识别卡时用,它规定了卡片发送动物识别信息的编码规则,属于智能卡的应用范畴。
射频识别技术漫谈(3)——能量、调制无源和免接触是非接触式IC卡相对于接触式IC卡的两大特点。
无源是指卡片上没有电源,免接触是指对卡片的读写操作不必和读写器接触。
非接触式智能卡也是IC卡,而卡上的IC即集成电路工作时肯定是需要电源的,卡片自身没有电源而又不和读写器接触,那么电源从哪里来的呢?其实回答这个问题非常简单,那就是电磁感应。
读写器产生一个电磁场,卡片上的天线是一个LC振荡电路,且这个振荡电路的共振频率和读写器电磁场的频率一致。
当卡片进入读写器的射频场,卡上的振荡电路起振,电路振荡意味着有电子的流动,有电子的流动就可以用二极管让电子积累,电子的积累就会形成电压,有了电压智能卡就能工作了。
卡片获得能量的方式大体就是这样,具体的实现方法,如果不打算自己做卡就没必要深究,只要懂得原理就可以了。
如果还不明白,想想变压器吧,变压器的原边和副边也是绝缘的,但能量却可以从原边传递到副边,射频卡获得能量的方式就相当于变压器的副边。
能量有了,那么读写器和卡片又是如何进行信息交流的呢?既然是免接触,那就只有通过无线电传输了。
无线电传输很少有直接发送信号的,一般都是选定某一频率的载波,也就是正弦波,发送方把有用信号调制在载波上,接收方解调收到的信号,把载波去掉得到有用信号。
无论电视、广播、手机通讯还是射频卡,其基于无线电通讯的原理都是一样的。
载波(正弦波)有三要素,幅度、频率和相位,相应的有用信号对载波的调制也有三种:调幅、调频和调相。
调幅是改变载波的幅度记录有用信号,调频是改变载波的频率记录有用信号,调相是改变载波的相位记录有用信号。
调幅电路简单,容易受干扰,调频和调相结构复杂些,但抗干扰能力强,一个简单的例子是你的收音机FM(调频)比AM(调幅)声音好听的多。
另外,调幅和调频要求载波频率远大于有用信号的最高频率,通常要10倍以上,而调相则无此要求,载波频率可以高于、等于(2BPSK)甚至低于(4BPSK,16BPSK)有用信号的频率。
基于上述三种调制的特点,射频卡通讯距离最大不过几米,平常用的接近卡(PICC)最大距离才10公分,在这么短的距离范围内形成一个相对较强的局部射频场,几乎可以不用考虑干扰。
射频卡上没有电源,尤其成本考虑,自然要求卡上电路越简单越好。
所以,调幅虽然易受干扰但电路结构简单,成为射频卡调制的首选。
调幅有一个指标叫调制系数,也就是衡量有用信号对载波幅度的调制有多大。
调制系数为0,相当于没有调制,调制系数为1则相当于把载波的幅度调为0,一般调制系数都在0.1-0.9之间。
显然由于射频卡需要从磁场中获得能量,如果调制系数接近1,意味着磁场关闭了,时间短了还行,时间长了卡上的电源必然会消失,卡片的基本工作条件都没有了,但调制系数大抗干扰能力强,容易解调。
相反,调制系数小,卡片可以获得稳定的能量供应,但抗干扰能力弱,解调困难一些。
在读写器与卡片的信息交流过程中,读写器产生射频场,向卡片发送数据时调制自己产生的射频场,这很好理解。
但卡片是被动的,不仅不能产生射频场,还要从读写器的射频场中获取能量,那又如何通过调制射频场向读写器回送数据呢?射频识别技术中采用了一种叫做负载调制的方法。
其原理也非常简单,还是以变压器为例,我们都有这样的常识,如果变压器的副边突然接入一个大的负载,变压器原边电压就会瞬间降低,切除负载,变压器的原边电压就会马上恢复。
前面说了,射频卡相当于变压器的副边,卡内也有这样一个负载,接通负载时射频场的振荡幅度会减小,切除负载,射频场的幅度会恢复。
卡片通过负载是否接入来表示发送的数据,读写器探测到射频场的幅度改变,就能知道卡片发送什么数据了。
这就是卡片回送数据的原理。
射频识别技术漫谈(4)——数据编码前已述及,射频识别技术中的调制方法一般使用调幅(AM),也就是将有用信号调制在载波的幅度上传送出去。
这里的“有用信号”指用高低电平表示的数据“0”或“1”。
那么如何用高低电平表示数据“0”或“1”呢?最简单的办法就是用高电平表示“1”,用低电平表示“0”,这种代码叫全宽码,如下图所示:这种编码方式存在的最大缺陷就是数据容易失步。
上图的数据我们看的很清楚,但是想想如果发送方连续发送100个“0”或100个“1”,就会有100个单位的连续高电平或100个单位的连续低电平。
这种情况下,接收方极有可能把数据的个数数错,把100数成99或101,这就是数据失步。