RFID的工作原理及組成

　　1、工作原理 
　　RFID的工作原理是：標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(即Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(即Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
RFID技術(shù)由Auto-ID中心開發(fā)，其應(yīng)用形式為標(biāo)記(tag)、卡和標(biāo)簽(label)設(shè)備。 標(biāo)記設(shè)備由RFID芯片和天線組成，標(biāo)記類型分為三種：自動(dòng)式，半被動(dòng)式和被動(dòng)式?，F(xiàn)在市場上開發(fā)的基本上是被動(dòng)式RFID標(biāo)記，因?yàn)檫@類設(shè)備造價(jià)較低，且易于配置。 被動(dòng)標(biāo)記設(shè)備運(yùn)用無線電波進(jìn)行操作和通信，信號必須在識別器允許的范圍內(nèi)，通常是10英尺(約3米)。這類標(biāo)記適合于短距離信息識別，如一次性剃須刀或可移動(dòng)刀片包裝盒這類小商品。 RFID芯片可以是只讀的，也可是讀/寫方式，依據(jù)應(yīng)用需求決定。被動(dòng)式標(biāo)記設(shè)備采用E2PROM(電擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器)，便于運(yùn)用特定電子處理設(shè)備往上面寫數(shù)據(jù)。一般標(biāo)記設(shè)備在出廠時(shí)都設(shè)定為只讀方式。Auto-ID規(guī)范中還包含有死鎖命令，以在適當(dāng)情形下阻止跟蹤進(jìn)程。 
　　Auto-ID中心開發(fā)的電子產(chǎn)品代碼(EPC)規(guī)范能識別目標(biāo)，以及所有與目標(biāo)相關(guān)的數(shù)據(jù)。EPC系統(tǒng)運(yùn)用正確的數(shù)據(jù)庫鏈接到EPC碼，廠商和零售商能依據(jù)權(quán)限進(jìn)行查詢、管理和變更操作。 一旦標(biāo)記貼到產(chǎn)品或設(shè)備上，RFID識別器便能讀取存儲(chǔ)于標(biāo)記中的數(shù)據(jù)。Auto-ID計(jì)劃將EPC系統(tǒng)發(fā)展成為全球標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)主要包括：識別目標(biāo)的特定代碼(EPC)；定義數(shù)據(jù)的所有者(EPC管理器)；定義代碼及標(biāo)記的其余信息；定義貨物參數(shù)，如庫存單元號；將EPC代碼轉(zhuǎn)換為Internet地址(目標(biāo)命名服務(wù)ONS)；對目標(biāo)進(jìn)行描述(物理置標(biāo)語言PML)；聚集和處理RFID數(shù)據(jù)(專家軟件)；分配給每類目標(biāo)的特定號碼(串行號)；用于互操作性的規(guī)范最小集(標(biāo)記及識別規(guī)范)，采用RFID技術(shù)最大的好處是可以對企業(yè)的供應(yīng)鏈進(jìn)行透明管理，有效地降低成本。 
 　　2、RFID系統(tǒng)的組成 
　　射頻識別系統(tǒng)至少應(yīng)包括以下兩個(gè)部分，一是讀寫器，二是電子標(biāo)簽(或稱射頻卡、應(yīng)答器等，本文統(tǒng)稱為電子標(biāo)簽)。另外還應(yīng)包括天線，主機(jī)等。RFID系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中，根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境，系統(tǒng)的組成會(huì)有所不同，但從RFID系統(tǒng)的工作原理來看，系統(tǒng)一般都由信號發(fā)射機(jī)、信號接收機(jī)、發(fā)射接收天線幾部分組成。下面分別加以說明： 
　?、?nbsp;信號發(fā)射機(jī) 
　　在RFID 系統(tǒng)中，信號發(fā)射機(jī)為了不同的應(yīng)用目的，會(huì)以不同的形式存在，典型的形式是標(biāo)簽(TAG)。標(biāo)簽相當(dāng)于條碼技術(shù)中的條碼符號，用來存儲(chǔ)需要識別傳輸?shù)男畔ⅲ硗?，與條碼不同的是，標(biāo)簽必須能夠自動(dòng)或在外力的作用下，把存儲(chǔ)的信息主動(dòng)發(fā)射出去。 
　?、?nbsp;信號接收機(jī) 
　　在RFID系統(tǒng)中，信號接收機(jī)一般叫做閱讀器。根據(jù)支持的標(biāo)簽類型不同與完成的功能不同，閱讀器的復(fù)雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。另外，閱讀器還提供相當(dāng)復(fù)雜的信號狀態(tài)控制、奇偶錯(cuò)誤校驗(yàn)與更正功能等。標(biāo)簽中除了存儲(chǔ)需要傳輸?shù)男畔⑼?，還必須含有一定的附加信息，如錯(cuò)誤校驗(yàn)信息等。識別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結(jié)構(gòu)編制在一起，并按照特定的順序向外發(fā)送。閱讀器通過接收到的附加信息來控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達(dá)閱讀器的信息被正確的接收和譯解后，閱讀器通過特定的算法決定是否需要發(fā)射機(jī)對發(fā)送的信號重發(fā)一次，或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號，這就是"命令響應(yīng)協(xié)議"。使用這種協(xié)議，即便在很短的時(shí)間、很小的空間閱讀多個(gè)標(biāo)簽，也可以有效地防止"欺騙問題"的產(chǎn)生。
    ③ 編程器
只有可讀可寫標(biāo)簽系統(tǒng)才需要編程器。編程器是向標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)的裝置。編程器寫入數(shù)據(jù)一般來說是離線(OFF-LINE)完成的，也就是預(yù)先在標(biāo)簽中寫入數(shù)據(jù)，等到開始應(yīng)用時(shí)直接把標(biāo)簽黏附在被標(biāo)識項(xiàng)目上。也有一些RFID應(yīng)用系統(tǒng)，寫數(shù)據(jù)是在線(ON-LINE)完成的，尤其是在生產(chǎn)環(huán)境中作為交互式便攜數(shù)據(jù)文件來處理時(shí)。
    ④ 天線 
　　天線是標(biāo)簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。在實(shí)際應(yīng)用中，除了系統(tǒng)功率，天線的形狀和相對位置也會(huì)影響數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，需要專業(yè)人員對系統(tǒng)的天線進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝。