射频识别
射频识别是一种自动识别技术，它利用无线射频信号实现无接触信息传递，达到自动识别目标对象的目的。它是一种非接触式的自动识别技术，他通过无线射频方式自动识别目标对象，识别工作无需人工干预。Radio Frequency Identification
1.常见的自动识别系统有哪些？
条形码识别、生物识别、智能卡识别、光学符号识别等。
2.和其它自动识别系统相比，RFID 自动识别的优势有哪
些？
○1快速扫描○2体积小型化、形状多样化○3抗污染能力和耐久性
○4可重复使用○5穿透性和无屏障阅读○6数据的记忆容量
大
○7安全性
3.RFID系统的组成有哪些？
RFID系统由阅读器，电子标签、RFID 中间件和应用系统软件4部分构成，一般把中间件和应用软件统称为应用系统。电子标签由芯片及天线组成，附着在物体上标识目标对象，每个电子标签具有唯一的电子编码，存储者被识别物体的相关信息。读写器是利用射频技术读写电子标签信息的设备。应用系统是计算机网络系统，数据交换与管理由计算机网络完成。读写器可以通过标准接口与计算机网络连接，计算机网络完成数据的处理、传输和通信功能。
4.RFID系统中的阅读器的组成有哪些？
○1射频接口○2逻辑控制单元○3天线
5.射频识别系统的数据载体是什么？
数据载体是电子标签。
6.阅读器和应答器之间空间传输有哪三个通道？
数据传输是目标，时序是数据交换的实现形式，能量是时序得以实现的基础。
7.读写器和射频标签之间的射频信号的耦合类型有几种？
电感耦合：典型的工作频率有125kHz、 225kHz和13.56MHz。识别作用距离小于 1m,典型作用距离为 10~20cm；
电磁散向反射：典型的工作频率有 433MHz、915MHz、2.45GHz 和5.8GHz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为 3~10m。
8.RFID系统的分类
依据RFID 系统完成的功能不同：○1EAS 系统○2便携式数据采集系统○3物流控制系统○4定位系统；
依据电力来源分类：被动式、半主动式和主动式；
依据频率分类：低频、高频、超高频和极高频。
1.RFID通信系统模型
2.波特率与比特率
波特率是指数据信号对载波的调制速率，用单位时间内载波调制状体改变的次数来表示；比特率是每秒钟通过信道传输的信息量，表示单位时间内可传输二进制的位数。
波特率与比特率的关系为：比特率=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。
数字通信的特点：在传输中可实现无噪声积累、便于加密处理、便于设备的集成和微型化、占用信道频带宽
3.信号为什么需要调制？
○1工作频率越高带宽越大○2工作频率越高天线尺寸越小
4.曼彻斯特编码的编码原理是什么？
在曼彻斯特编码中，用电压跳变的相位不同来区分 1 和 0，其中从高到低跳变表示 1，从低到高跳变表示 0。
通常用于从电子标签到读写器的数据传输，因为这有利于发现数据传输的错误。
5.密勒编码的编码原理是什么？
在密勒编码中，半个位周期内的任意边沿表示二进制1，而经过下一个周期汇总不变的电平表示二进制0。
6.变形密勒编码的编码原理是什么？
在变形密勒编码中，每个连续数据中间有一个窄脉冲表示“1”，数据中间没有窄脉冲表示“0”，当有连续的“0”时，从第二个“0”开始在数据的起始部分增加一个窄脉冲。主要用于从读写器到电子标签的数据传输。
7.调制的目的是什么？
调制的目的是把传输的模拟信号或数字信号，变换成适合信道传输的信号，把信源的基带信号转变为一个相对基带频率而言非常高的频带信号。调制就是将基带信号的频谱移到信道通带中的过程。
8.什么是载波？
在信号传输过程中，并不是将信号直接进行传输，而是将信号与一个固定频率的波进行相互作用，这个过程称为加载，这样一个固定频率的波称为载波。
9.RFID常用的调制方法有哪些？
ASK幅移键控：利用载波的幅度变化来传递数字信息，是对载波的幅度进行键控。
FSK频移键控：利用载波的频率变化来传递数字信息，是对载波的频率进行键控。
PSK相移键控：利用载波的相位变化来传递数字信息，是对载波的相位进行键控。
10.防止数据发生碰撞的多路存取法有哪些？
多路存取法有4种：○1空分多路法（SDMA）○2频分多路法（FDMA）○3时分多路法（TDMA）○4码分多路法（CDMA）。
1.RFID中天线有什么作用？
电子标签和读写器通过各自的天线构建起二者之间非接触信息传输通道，无论是射频标签还是读写器的正常工作，都离不开天线或耦合线圈。主要体现：
○1无源的射频标签芯片要启动电路工作需要通过天线在读写器天线产生的电磁场中获得足够的能量。
○2天线决定了射频标签与读写器之间的通讯信道和通讯方式。
2.什么是天线？什么是天线增益？
天线是用来发射或接收无线电磁波的装置或部件。
天线增益是在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。
3.电子标签天线需满足什么条件？
○1足够小，以至于能够附着到需要的物品上；
○2有全向或半球覆盖的方向性；
○3提供最大可能的信号给多种标签的芯片；
○4无论物品在什么方向，RFID 天线的极化都能与读写器的询问信号相匹配；
○5具有鲁棒性；○6非常便宜。7灵活性 8可靠性 9RFID天线的频率和频带
4.读写器天线需满足什么条件？
天线是用来发射或接收无线电磁波的装置或部件。
○1天线线圈的电流最大，用于产生最大的磁通量；
○2功率匹配，以最大限度利用磁通量的可用电量；
○3足够的带宽，保障载波信号的传输。
5.简述微波RFID天线在跟踪纸箱过程中的使用方法。
天线是用来发射或接收无线电磁波的装置或部件。
○1纸箱放在流水线上，通过传动皮带送入仓库；
○2纸箱上贴有标签，标签有两种形式，一种是电子标签，一种是条码标签。为防止电子标签损毁，纸箱上还贴有条码标签，以作备用；
○3在仓库门口，放置3个读写器天线，读写器天线用来识别纸箱上的电子标签，从而完成物品识别与跟踪的任务。
6.RFID标签天线有哪些制作工艺？
RFID天线之所工艺主要有线圈绕制法、蚀刻法和印刷法。低频RFID标签天线基本采用绕线方式制作而成；高频RFID标签天线3中方式都可以，但以蚀刻法为主，UHF RFID标签天线则以印刷天线为主。
1.什么是射频前端？
实现射频能量和信息传递的的电路称为射频前端。
2.串联谐振电路的谐振特性？
（1）谐振时，回路电抗X=0，阻抗Z=R为最小值，且为纯阻。
（2）谐振时，回路电流最大，电源电压全部加在电阻上。
（3）电感与电容两端电压的模值相等，且等于外加电压的Q倍。
3.画出两种并联谐振电路回路图？
4.串联谐振电路的谐振条件是什么？
串联谐振的角频率
ω和频率f分别为：
1.电子标签体系结构分类
2.以射频法为例，简述一位电子标签的工作原理。
射频法工作系统由读写器（检测器）、电子标签和去激活器三部
分组成。电子标签采用L-C振荡电路进行工作，振荡电路将频率调谐
到某一振荡频率上。射频法工作系统由读写器（检测器）发出某一频
率的交变磁场，当交变磁场的频率与电子标签的谐振频率相同时，电
1
C
↑
S
I↑R P
S
I
（a）损耗电阻和电感串联（b）损耗电阻和回路并联
L
f=ρ
ω
ω
R
C
L
R
CR
R
L
Q
1
1
1
0=
=
=
=
子标签的振荡电路产生谐振，同时振荡电路中的电流对外部的交变磁场产生反作用，并导致交变磁场振幅减小。读写器（检测器）如果检测到交变磁场减小，就将报警。当电子标签使用完毕后，用“去激活器”将电子标签销毁。
3.简述EAS系统防盗检测的步骤。
（1）将防盗标签附着在商品上。
（2）在商场出口通道或收银通道处安装检测器。
（3）付款后的商品经过专用解码器使标签解码失效或开锁取下标签。（4）未付款商品（附着标签）经过出口时，门道检测器测出标签并发出警报，拦截商品出门。
1.读写器的基本功能是什么？
○1实现以电子标签的通信；○2给标签提供能量；
○3实现与计算机网络的通信；○4实现多个电子标签的识别；
○5实现移动目标是识别；○6实现错误信息提示；
○7读取有源标签的电池信息；○8具备数据记录功能。
2.读写器的硬件包括哪些部分？
读写器的硬件一般由天线、射频模块、控制模块和接口组成。
3.简述读写器的工作方式。
一种是读写器先发言（Reader Talks First,RTF）；
一种是标签先发言（Tag Talks First,TTF）,这是读写器的房碰撞协议方式。
一般情况下，电子标签处于“等待”或称为“休眠”的工作状态，
当电子标签进入读写器的作用范围时，检测到一定特征的射频信号，便从“休眠”的工作状态转到“接收”状态，接收到读写器发送的指令后进行相应的处理，然后将结果返回读写器。这类只接收到读写器的特殊命令才发送数据的电子标签被成为RTF方式。
1.RFID标准化组织有哪些？
○1EPCglobal ○2泛在识别中心○3ISO/IEC（全球非盈利化组织）○4AIM ○5IP-X。
2.RFID标准化体系有哪几类标准？
RFID标准体系主要由4部分组成，分别为技术标准、数据内容标准、性能标准和应用标准。
RFID技术标准主要定义了不同频段的空中接口及相关参数，包括基本术语、物理参数、通信协议和相关设备等。
RFID数据内容标准设计数据协议、数据编码规则及语法，主要包括编码格式、语法标准、数据对象、数据结构和数据安全等。
RFID性能标准涉及设备性能测试标准和一致性测试标准，主要包括设计工艺、测试规范和试验流程。
RFID应用标准用于设计特定应用环境RFID的构架规则。
3.EPC编码类型
EPC编码有EPC-64码，EPC-96码和EPC-256码。
4.EPC标签分类
○1Class 0 EPC标签：物流、供应链管理，存储器不可以由读写器写入；
○2 Class 1 EPC标签：身份标签，是一种无源、反向散射式标签；○3 Class 2 EPC标签：也是一种无源、反向散射式标签，还包括扩展的标签标识符，扩展的用户内存、选择性识读功能；
○4 Class 3 EPC标签：是一种半有源、反向散射式标签，除了具备Class 2 EPC标签所有特征之外，还有完整地电源系统和和综合的传感电路；
○5 Class 4 EPC标签：是一种有源、主动式标签，除了具备Class 3 EPC标签所有特征之外，还有标签到标签的通信功能、主动式通信功能和特别组网功能。
1.RFID系统面临哪些安全攻击？
主要有四大类：○1电子标签数据的获取攻击；○2电子标签和读写器之间的通信侵入；○3侵入读写器内部的数据；○4主机系统入侵。
2.常用的RFID安全物理处理方法有哪些？
主要有四种方法：
○1杀死（Kill）标签：使标签丧失功能，从而阻止对标签及其携带物的跟踪。
○2法拉第网罩（Faraday Cage）：根据电磁场理论，由传导材料构成的容器如法拉第网罩可以屏蔽无线电波，使得外部的无线电信号不能进入法拉第网罩，反之亦然。
○3主动干扰无线电信号：标签用户可以通过一个设备主动广播无线电信号用于阻止或破坏附近的读写器的操作。
○4阻止标签：通过采用一个特殊的阻止标签干扰的防碰撞算法来
实现的，读写器读取命令每次总获得相同的应答数据，从而保护标签。
3.常用的RFID安全逻辑处理方法有哪些？
主要有五种方法：
○1哈希（Hash）锁○2随机Hash锁方案○3Hash链方案
○4匿名ID方案○5重加密方案
1.如何区分开放式RFID系统和非开放式RFID系统？并
举例说明。
开放式RFID系统：指在全球范内的不同局域网系统统一定义标识对象、编码格式、数据结构和代码赋值、RFID代码具有全球范围内的唯一性、RFID数据可以在全球范围内的局域网系统间实现数据交换和信息共享。
非开放式RFID系统：仅在同一局域网内部定义表示对象、编码格式、数据结构和代码赋值，RFID代码具有该局域网内的唯一性，RFID 数据可以在同一局域网内的子系统间实现数据交换和信息共享。EPC系统由全球产品电子代码体系、射频识别系统及信息网络系统三部分构成。
2.EPC系统的特点有哪些？
○1开放的结构系统；
○2独立的平台与高度的互动性；
○3灵活的可持续发展的体系。
3.EPC编码的原则是什么？
○1唯一性：一个EPC代码只标识一个实体对象；
○2可扩展性：EPC编码保留备用空间，具有扩展性；
○3保密性与安全性：EPC的编码与安全和加密技术相结合。
简述基于RFID技术的不停车收费系统ETC的结构组成和工作流程。
结构组成：ETC由收费站管理中心和车道管理系统组成，其中车道管理系统主要由车辆识别子系统、道闸实时控制子系统和RFID子系统构成。
工作流程：○1车主办理ETC通行以及网上银行业务、车主到告诉公路管理部门购置RFID电子标签。○2车辆信息入库。○3收费站ETC通道入口写入信息。○4收费站ETC通道出口写入信息。○5车辆放行处理。○6收费完成。
125kHz射频识别阅读器模块的设计与实现
125kHz射频识别阅读器模块的设计与实现 摘要:设计了一个工作频率为125kHz低频射频识别阅读器的通用模块。设计方案中采用Atmel公司的基站芯片U2270b与Silion Laboratory公司的C8051微控制芯片配合工作,完成了射频载波信号的产生、放大、调制、解调与解码功能。文中介绍了硬件的工作原理、模块组成、解码程序的设计方法,并给出了相关设计文档与实物结果。通过软硬件调试与测试,获得了准确的解码时序,最终实现了对EM4100各类型兼容ID卡的正确识别。 关键词:射频识别曼彻斯特解码射频模块C8051 U2270B Design and Realization of 125KHz Radio Frequency Identification Module Abstract:A radio frequency identification module operating at 125kHz is designed.The U2270B IC of Atmel Corporation and C8051 microcontroller unit are wording together,realizing the carrier arising,signal amplify,data modulation,demodulation and decoding.The circuit operation principle,system configuration,decoding program are introduced and relative results are showed.The module testing and measured results demonstrate that the encoding sequence is corrected,realizing the reading of EM4100 compatible tag. Key Words:Radio frequency identification(RFID);Manchester
基于射频识别技术RFID的电子标签的设计
基于射频识别技术RFID的电 子标签的设计 XXX （ XXXX大学自动化与电子工程学院，山东青岛 266042 ） 摘要: 本课题研究的是利用射频识别技术RFID识别有源电子标签（2.45GHz）。此标签可以用于港口码头环境下的集装箱远程自动识别，也可用于车辆出入信息采集与控制以及不停车收费系统等有远距离识别与控制需求的系统。射频识别（RFID）技术是利用射频信号通过空间耦合实现非接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别的目的。RFID技术与其他自动识别技术相比具有很多优点，在诸多领域得到应用并具有巨大的发展和应用潜力。在文中我们利用MSP430F2012和nRF24L01分别作为MCU和RF芯片设计并实现了RFID系统中有源电子标签的硬件部分，同时利用ALOHA防碰撞算法，解决多标签同时存在的识别问题，对应用到实际奠定了基础。 关键词：自动识别技术；射频识别；有源电子标签 中图分类号：TP273 文献标识码：A BASED on RFID Tags design ZHANG Zhen-zhen （Qingdao University of Science and Technology Automation and Electronic Engineering Shandong Qingdao 266042） Abstract: This topic is the study of the active tags (2.45GHz). This tag can be used in the container port environment remote automatic identification; also can used for car out information gathering and control and no parking charge systems, etc have long distance identification and control needs of systems. Radio frequency identification (RFID) technology uses radio frequency signal through space coupling realize non-contact information transmission, and through the message to identify purpose. Compared with other automatic identification technology has many advantages, RFID technology is widely used in many fields, and has great development and potential application. In this paper we use respectively MSP430F2012 and nRF24L01 as MCU
超高频RFID核心技术专利介绍
电子知识 超高频RFID技术具有能一次性读取多个标签、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大，无源电子标签成本低，体积小，使用方便，可靠性和寿命高等特点，得到了世界各国的重视。 超高频RFID的核心技术主要包括：防碰撞算法、低功耗芯片设计、UHF电子标签天线设计、测试认证等方面。国内在超高频自动识别技术研发上滞后国际2-3年，虽形成一批专利技术，但数量较少。以下简要介绍这些技术在中国申请，并已经公开或授权的相关专利。 1、防碰撞算法(Anti-Collision Algorithm) 1)深圳市当代通信技术有限公司2007年2月申请的中国发明专利(CN101013465)涉及一种超高频远距离自动识别系统中的多标签防碰撞算法，该算法是根据标签返回数据碰撞的情况，动态调整Q值，其包括如下步骤：a、预设Q值为0～15;b、读写器发QUERY(查询)命令并接收标签返回;c、读写器发送2的Q次方个QUERY REP(查询应答)命令;d、经过步骤a、b、c后，碰撞计数为0，则标签读取过程结束;如果碰撞次数不为0，则根据碰撞次数确定下一次QUERY命令的Q值，重复步骤a、b、c。动态Q值通过如下方法确定：a、估算标签的数量值;b、根据标签数量的估算值和计算概率的幂和幂指数运算，求其以2为底的指数，即为新的Q值。该发明可实现超高频远距离自动识别系统中的多标签的无遗漏完全读取，并且具有较高的读取效率。 2)复旦大学2007年12月申请的中国发明专利(CN101183422)，公开了一种结合Bit-Slot和ID-Slot的随机型防碰撞算法。首先，标签随机选择一个slot反馈1位确认指令，
一种基于RFID技术的RFID阅读器设计(实用)
说明书摘要 本发明涉及一种新的智能RFID阅读器的设计，该阅读器的设计主要功 能在于对射频标签的信息采集和上位机通信。该阅读器设计采用无线通讯方 式，因此该智能RFID阅读器的硬件组成包括：控制器模块，射频读写模块、 键盘输入模块、LCD显示模块、报警提示模块、存储器扩展模块和无线通讯5 模块。本设计方案主芯片采用意法半导体(ST)公司的STM32系列微处理器。 STM32系列32位闪存微控制器使用来自ARM公司具有突破性的Cortex-M3 内核，该内核是专门设计与满足集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性 价格于一体的嵌入式领域的要求。基于Cortex-M3微处理器，能对一定区域 内频率为915MHz的超高频标签进行读写，携带方便，采用触摸屏作为人机10 界面，操作方便。Cortex-M3是一种基于ARMv7-M架构的最新ARM嵌入式内 核，它采用哈佛结构，使用分离的指令和数据总线，哈佛结构在物理上更为 复杂，但是处理速度明显加快，可以有效地解决RFID的碰撞问题，方便的 读写RFID标签。 15 发明人：
摘要附图
权利要求书 1、一种智能RFID阅读器的设计，其功能主要包括： （1）采用无线射频技术解决图信息的识别、存储和保密等问题。无线射 频技术是非接触式技术，读取方便快捷、识别速度快、穿透性强、数据容量 大、使用寿命长、标签数据可动态改变、安全性好、动态实时通信、形状多5 样化。 （2）采用先进的Cortex-M3微处理器完成智能RFID阅读器显示、键盘输 入、音频报警等功能模块的设计。 （3）设计无线通讯模块，实现智能RFID阅读器和上位机的通信。 （4）在智能RFID阅读器射频模块的硬件部分的小功率的射频读写电路的10 设计中，通过增加功率放大电路来增大智能RFID阅读器与标签的识别距离 和与上位机的通讯距离。 2、根据权利要求1所述的智能RFID阅读器的设计，其特征在于采用模块化 设计、主芯片采用意法半导体(ST)公司的STM32系列微处理器，来解决解决 现有阅读器存在的处理速度慢、没有模块化设计的不足，其特征在于设计的15 具体步骤为： （a）使用先进的无线射频技术，使用寿命长，读取距离大，标签上数据 可以加密，存储数据容量更大，可以自由更改存储信息。 （b）采用先进的防冲突算法，具有强大的标签检测功能，解决了读写器 碰撞问题。在时间上分配频率到射频识别标签阅读器，使它们之间的干扰最20 小化。 （c）采用Cortex-M3微处理器，单周期Flash存储，速度高达 50MHz， 低功耗设计，输出功率可调，性能稳定、抗干扰能力强。 （d）智能RFID阅读器与上位机进行无线通讯，使系统更加自由、灵活。 （e）芯片成本低，操作简单，可操作性加强，便于大规模推广。 25
对超高频RFID标签之漏读率的研究
对超高频 RFID 标签之漏读率的研究 东莞太平洋计算机科技有限公司RFID 研发中心钟汉 摘要：介绍超高频 RFID 无源标签读取技术，分析标签漏读问题的产生的原因，并提 供了一些解决方法。 关键词：超高频 RFID 电子标签18000-6B 18000-6C 一、前言 RFID(Radio Frequency Identification)射频识别，俗称电子标签识别。 RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过无线射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，工作时阅读器和电子标签之间无需接触，可工作于各种恶劣环境。并且 RFID 射频识别技术可识别高速运动物体并可以同时识别多个标签，操作快捷方便。另外，由于 RFID 系统可以从技术上防止 被仿冒、侵入，还具备了极高的安全防护能力。目前超高频 RFID 的标准主要有 18000-6B 和18000-6C。工作频率一般在 902MHz--928 MHz ，一些国家规定的标 准是 860MHz--960 MHz 。 对于超高频无源 RFID 标签，每个标签都有自身的唯一号码，最常见的用途是代替普通条型码，贴于各种物品上，以便对物品进行身份识别。一般和超高频阅读器配合使用。RFID 标签能将信息无线传递给 10 米范围内的超高频阅读器上，使仓库、车间、超市等场合可以对物品进行群体扫描，不再需要使用激光条形码阅读器对物品逐个扫描条码。 RFID 技术及系统的应用领域十分广阔，涉及到工业、商业、交通、仓储、物流及军事 等领域的方方面面。例如，全球最大的商品销售商沃尔玛公司要求其 前100 位供应商都要在货箱和托盘上使用 RFID 标签，目前正在实施中；目前，在我国的一些地区已经开始应用 RFID 技术，比如，在全国铁路调度和统计系统中，已有 55 万辆车厢、机车安装了无源 RFID 标签；上海市质量技术监督局也已应用 RFID 对全市 16 万只液化石油气瓶、 1 万只剧毒化学品容器、 10 万箱烟花爆竹和 4 万辆出租车车载计价器进行电子跟踪；另外，今年上海至深圳的内贸集装箱将使用 RFID 实现货物跟踪。随着我国经济的飞速发展，不久的将来，RFID技术必将在商品流通、运输、管理以及物流、交通等方面形成一个庞大的市场， RFID 技术将是未来一个新的经济增长点。 随着 RFID 标签的应用越来越广泛，与其配合使用的阅读器的性能也越来越重要。而 电子标签的读全率，或它的反概念：漏读率，是阅读器性能中最重要的 一环。漏读是指标签通过读写区域后不能够被正确读出。漏读甚至成了制约 RFID 应用的一个重要因素。标签一旦漏读，轻则导致数据混乱，增加时间和人力的消耗，重则导致财产损失甚至灾难发生。故，尽力减少 RFID 标签的漏读率极为重要，下面是我们多年来对 RFID 标签漏读率的研究结果。
射频识别系统中读写器的设计
收稿日期:2011-10-12;修回日期:2012-01-16 作者简介:赵云青(1980-),女,硕士,研究方向为计算机应用技术二信息安全三 射频识别系统中读写器的设计 赵云青1,徐文军1,张晓华1,赵文武2,王一智3 (1.空军工程大学机要系,北京100195;2.中国银行软件中心,北京100070; 3.95997部队,北京100076) 摘一要:文中以射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术的实际应用为背景,设计了一款基于ISO /IEC 15693标准的高频远距离RFID 读写器,具有识别距离远二读写速度快等特点,可应用于超市自动售货二图书馆等管理系统三在理论分析的基础上详细介绍了读写器的整体架构以及重要模块的硬件设计及软件设计,论文最后还对读写器的性能进行了全面测试,测试结果表明读写器能很好地支持ISO /IEC 15693标准的各种命令,达到了高频远距离读写器的各项目标三目前该读写器成功地应用到某系统集成商的会议签到系统三关键词:射频识别;读写器;电子标签 中图分类号:TP273一一一一一一文献标识码:A一一一一一一一文章编号:1673-629X(2012)07-0238-04 Design of Radio Frequency Identification Reader ZHAO Yun -qing 1,XU Wen -jun 1,ZHANG Xiao -hua 1,ZHAO Wen -wu 2,WANG Zhi 3 (1.Confidential Department of Air Force Engineering University ,Beijing 100195,China ; 2.Bank of China Software Center ,Beijing 100070,China ; 3.95997Army ,Beijing 100076,China ) Abstract :It designs a long distance RFID reader with high frequency carrier on the basis of the RFID technology application.The reader has characteristics of long reading distance ,fast reading distance ,fast reading speed.Then in this paper ,the hardware and software of the reader has been put forward on basis of analysis of theory.Introduce the structure of the system in detail ,and design all the key modules of the system.Finally ,do a comprehensive testing for the performance of the reader.Testing result shows reader can support well the or-ders of ISO /IEC 15693standard.The readers reaches the target as a long distance RFID reader ,and it has been successfully applied to a attendance conference system. Key words :radio frequency identification ;reader ;E -tag 0一引一言 射频识别(Radio Frequency Identification ,RFID)技术,又称电子标签二无线射频识别,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境三RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便[1,2]三RFID 作为无线通信和自动识别技术的一种完美结合,被认为是21世纪最有前途的IT 技术之一三RFID 已经成为全球学术界二工业界和有关标准化组织所关心的一个新热点三目前我国拥有产品门类最为齐全的装备制造业,又是全球最重要的生产加工基地和消费市场,即将成为世界第二大贸易国三这些都为我国RFID 产业与应用的发展提供了巨大的市场空间二带来了难得的发展机遇,RFID 技术与应用必将成为我国信息产业发展和信息化建设的一个新机遇,并成为国民经济 新的增长点[3~5]三 射频识别系统是由读写器二标签和计算机通信网 络组成的,其中,读写器是可以利用射频技术读写标签信息的设备三文中设计了一款基于ISO /IEC 15693标准的高频远距离RFID 读写器,具有快速防冲突解析和读写能力,配合不同的天线,读写距离远,是开放式签到系统二无障碍通道二门禁二考勤二数字化景区的理想选择,也可用于贵重物品防盗二货物通道的进出识别等领域三 1一主要功能模块硬件的设计 读写器硬件电路[6~8]主要包括了:射频识别模块 电路二微控制器电路二串行接口电路二射频收发电路二电 第22卷一第7期2012年7月一一一一一一一一一一计算机技术与发展COMPUTER TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT 一一一一一一一一一一Vol.22一No.7 July一2012
超高频射频识别系统读写器设计
第28卷 第3期2005年9月 电 子 器 件 Chinese Journal of Electro n Devices Vo l.28No.3 Sep.2005 Design of UHF RFID Interrogator ZH A NG X iao-p eng1,2,ZH U Yun-long1,L UO H ai-bo1 1.S heny ang Institute o f Au tomation,Chinese A cad emy o f S ciences,S henyang110016,China; 2.G radu ate S chool of the Chine se A cad emy o f S ciences,B eij ing100039,China Abstract:UH F RFID system is becom ing more w idespread due to its advantag e,such as fast read-w rite speed,large m em ory,long recog nition distance and simultaneous read-w rite multi-tag.This paper intro-duces the characteristic and structure and principle and r ead-wr ite method of an UHF RFID tag accorded w ith ISO18000-6Standard,and presents the solution of its interr ogator,ex patiates hardw are design of in-terro gator and flow of softw are prog ram.Its has m er its of fast read-w rite speed(single tag64bit/6ms) and hig h reco gnition rate,and long recog nition distance(≥4m)prove out as a result of practical applica-tio n. Keywords:RFID;tag;interrog ato r;UHF EEACC:7210 超高频射频识别系统读写器设计 张晓鹏1,2,朱云龙1,罗海波1 (1.中国科学院沈阳自动化研究所,沈阳110016;2.中国科学院研究生院,北京100039) 摘 要:超高频射频识别系统具有读写速度快、存储容量大、识别距离远和同时读写多个标签等特点,已经在物流等领域得到越来越广泛的应用。介绍了符合I SO18000-6标准的超高频R FID电子标签主要特点、结构、工作原理及读写方法,提出了相应读写器的解决方案,重点阐述了读写器的硬件设计及软件程序流程。实际应用结果表明该读写器读写速度快(单个标签64bit/6ms)、识别率高,识别距离远(≥4m)。 关键词:射频识别;标签;读写器;超高频 中图分类号:TM931 文献标识码:A 文章编号:1005-9490(2005)03-0542-04 射频识别(RFID,Radio Frequency Identifica-tio n)技术是一种新兴的自动识别技术。它是利用无线射频方式进行非接触双向数据通信,以达到目标识别并交换数据的目的。可用来跟踪和管理几乎所有的物理对象,在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、防伪及军事等众多领域都有广泛的应用前景。按照工作频段的不同,RFID系统还可以分为低频(135kHz以下)、高频(13.56M Hz)、超高频(860～960MHz)和微波(2.4GHz以上)等几类[1～2]。目前大多数RFID系统为低频和高频系统,但超高频(U HF)频段的RFID系统具有操作距离远、通讯速度快、成本低、尺寸小等优点,更适合未来物流、供应链领域的应用,也为实现“物联网”提供了可能。因此超高频RFID系统的发展是当前RFID系统 收稿日期:2005-01-30 基金项目:中科院先进制造基地创新项目(F040210) 作者简介:张晓鹏(1979-),女,硕士研究,研究方向为RFI D软硬件系统及其应用,zhang xp@https://www.wendangku.net/doc/f216073967.html,; 朱云龙(1967-),男,研究员,博士生导师,中科院沈阳自动化研究所先进制造技术实验室主任,主要研究方向为CIM S、分布式智能技术、协同制造理论与方法以及SCM/ERP/CRM系统管理软件的开发等; 罗海波(1967-),男,研究员,硕士生导师,主要研究方向为模式识别与图像处理、DSP系统设计、实时信号处理系统。
超高频与低频、高频RFID电子标签的区别以及优缺点
超高频与低频、高频RFID电子标签的区别以及优缺点 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一．超高频RFID电子标签(UHF)： 超高频的射频标签简称为微波射频标签，UHF及微波频段的RFID一般采用电磁发射原理工作频率：超高频（902MHz～928MHz） 符合标准：EPC C1G2（ISO 18000-6C） 可用数据区：240位EPC码 标签识别符：（TID）64位 工作模式：可读写 天线极化：线极化 1.超高频标签的阅读距离大，可达10米以上。 2.超高频作用范围广,现最先进的物联网技术都是采用超高频电子标签技术。 3.传送数据速度快，每秒可达单标签读取速率170张/秒（EPC C1G2标签） 4.标签存贮数据量大。 5.超高频电子标签灵活性强，轻易就可以识别得到。 6.有很高的数据传输速率，在很短的时间内可以读取大量的电子标签。 7.防冲突机制，适合于多标签读取，单次可批量读取多个电子标签。
8.电子标签的天线一般是长条和标签状。天线有线性和圆极化两种设计，满足不同应用的需求。 9.数据保存时间＞10年。 10.手持读写器可对超高频电子标签进行读写操作。 11.手持读写器可对超高频电子标签进行批量操作。 12.手持读写器带CE操作系统，读取超高频电子标签数据时，可通过WIFI、GPRS 实时上传至后台数据库。 13.手持读写器相当一台PDA电脑，通过读取超高频电子标签数据，可在手持读写器完成读及写动作，且可在手持读写器即时查询标签数据。（如厂家信息、生产批号、生产日期等等） 14.超高频电子标签具有全球唯一的ID号，安全保密性强，不易被破解。 15.智能控制；高可靠性；高保密性；易操作；方便查询；读写性能更加完善。 二．低频(LF)和高频(HF)： 低频(LF)和高频(HF)频段RFID电子标签一般采用电磁耦合原理 高频典型工作频率为13.56MHz。该频段的射频标签，因其工作原理与低频标签完全相同，即采用电感耦合方式工作，所以宜将其归为低频标签类中。另一方面，根据无线电频率的一般划分，其工作频段又称为高频，所以也常将其称为高频标签。 工作频率: 低频(125KHz)、高频(13.54MHz） 1.低频标签的阅读距离只能在5厘米以内。 2.低频作用范围现在主要是运用于低端技术领域范围内，如自动停车场收费和车辆管理系统等等。
射频识别技术课程设计报告
宁波大学 机械工程与力学学院工业工程系 课程设计报告 2012 — 2013 学年第1学期 课程名称现代物流设施与规划 设计题目 RFID射频识别技术 组员 组号 专业班级 2012年 12月 23日
目录 一、设计任务和要求 ............................................. 错误！未定义书签。 二、设计背景和意义 ............................................. 错误！未定义书签。 三、技术方案与技术路线 (4) 四、取得的成果 (6) 五、遇到的问题及解决方案 (8) 六、分析总结 (9) 参考文献 (9)
一、设计任务和要求 1、学会资料的查询：从Internet上搜寻RFID射频识别技术的相关文献，对射频识别技术有一个大概的认识和了解； 2、学会专研：通过帮助文档及相关资料的查阅，了解射频识别技术的原理和应用场合，寻找一个射频识别技术的应用场合并且设计一个相应的应用射频识别技术系统； 3、要求以小组为单位完成，组员全程参与及合作； 4、公开演示成果，并由老师随机向组员提问； 5、记小组分；第16周课提交资料并进行演示。 二、项目背景和和意义 我们小组选择医院这个社会矛盾的聚集点，设计一款可以帮助提高医院服务救助水平的应用RFID射频识别技术的系统。医院作为救死扶伤的场所也越来越多的引起了大家的关注。由于我国的医院服务救助水平和医务人员的素质都有待提高，不时会有一些恶性的医疗事故的发生，使人们存在对医护人员排斥甚至厌恶感。针对医药费用的纠纷也常常见诸报纸等新闻媒介。 救死扶伤最重要的就是时间。时间就是生命这句话在医疗救助中绝对称得上是真理。众所周知，现代工业的高速发展给我们带来无比快捷舒适的生活方式的同时恶性疾病也在我国逐年快速增加。例如大家熟知的呼吸道疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等等。这些疾病的特点是发病迅速对抢救时间要求极高并且都极易因为抢救不及时造成病人的生命危险。急救车上有一系列的设备装置和药品，随时准备提供给患者。美国国民患者安全理事会首席专家说，2003年11月至2005年6月，由于急救车的问题引起了8起事故，都是由于相应的设备不在车上或药物过期造成的。这并非人为疏忽，而是在这些推车上至少有三种不同的物品，虽然有检查各物品是否配备的程序，尤其是在急救室执行急救过程中，迅速完成这项检查任务仍然很困难。如何及时了解患者情况，节约医护人员在救助过程中的时间就成了关键中的关键。我们小组成员针对紧急救助情况如何节约时间给出了方案。
射频识别技术
射频识别技术原理分析 射频识别(RFID)技术相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点，在最近几年里得到快速发展。为加强中国工程师对该技术的理解，本文详细介绍了RFID技术的工作原理、分类、标准以及相关应用。 RFID技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条型码、磁卡及IC卡相比，射频卡具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能，能同时处理多张卡片。在国外，射频识别技术已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。系统组成和工作原理 最基本的RFID系统由三部分组成： 1. 标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。 2. 阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。 3. 天线：在标签和读取器间传递射频信号。 有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。 系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。 在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别，但所有的阅读器在功能原理上，以及由此决定的设计构造上都很相似，所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器，其功能包括：产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频卡；接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异，电感耦合系统的高频接口原理图如图1所示。 阅读器的控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的命令；控制与射频卡的通信过程(主-从原则)；信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法，对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密，以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。
射频识别系统组成与工作原理
射频识别系统组成与工作原理 1射频识别技术的简介 1.1射频识别系统的分类 2射频识别系统组成 2.1标签的组成 2.2阅读器的组成 3射频识别系统工作原理 3.1耦合方式 3.2通信流程 3.3标签到阅读器的数据传输方法 1射频识别技术的简介 射频识别技术(Radio Frequency Identification ， 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。基本的RFID系统至少包含阅读器(Reader)和标签(Tag)。RFID标签由芯片与天线组成，每个标签具有唯一的 电子编码。标签附着在物体上以标识目标对象。RFID阅读器的主要任务是 控制射频模块向标签发射读取信号，并接受标签的应答，对标签的识别信息进行处理。 由于RFID技术巨大的应用前景，许多企业争先研发。目前，RFID己成为 IT业界的热点。各大软硬件厂商，包括IBM、Motorola、Philips、TI、Oarclel、Sun、BEA、SAP在内的各家企业都对RFID技术及其应用表现出浓厚的兴趣，相继投入大量的研发经费，推出各自的软件和硬件产品机系统应用解决方案。在应用领域，以Wal-mart、UPS、Gielltte等为代表的大批企业己经开始准备采用RFID 技术对实际系统进行改造，以提高企业的工作效率并为客户提供各种增值业务。 1.1射频识别系统的分类 RFID系统按照不同的原则有多种分类方法。依其采用的频率不同可分为低频系统、中频系统和高频系统三大类；根据标签内是否装有电池为标签通信提供能量，又可将其分为有源系统和无源系统两大类；从标签内保存的信息注入的方 式可为分集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类；根据读取电子标签数据的技术实现手段，可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。另外还可依据标签的材质、系统工作距离和阅读器的工作状态等方面对RFID系统进行分类。以下是各主要分类方法的简单描述：