现在Q?span lang="EN-US">RFID?span lang="EN-US">AIDC领域最热门的技术，管q种技术已l存在发展了(jin)许多q了(jin)Q但它只有在从本领域众多的发明技术中ȝ规划Z个技术标准以后才能得到快速的切实的应用，ISO?span lang="EN-US">AIMQ?span lang="EN-US">AUTO-ID MANUFACTURESQ正在进行这斚w的工作，怿不久的将来，RFID?x)得到很快的发展?span lang="EN-US">
1?span lang="EN-US">RFIDpȝ的组?span lang="EN-US">
RFIDpȝ在具体的应用q程中，Ҏ(gu)不同的应用目的和应用环境Q系l的l成?x)有所不同Q但?span lang="EN-US">RFIDpȝ的工作原理来看，pȝ一般都׃号发机、信h收机、发接收天U几部分l成。下面分别加以说明：(x)
?/span>RFID pȝ中，信号发射Zؓ(f)?jin)不同的应用目的Q会(x)以不同的形式存在Q典型的形式是标{（TAGQ? 标签相当于条码技术中的条码符P用来存储需要识别传输的信息Q另外，与条码不同的是，标签必须能够自动或在外力的作用下Q把存储的信息主动发出厅R标 {一般是带有U圈、天Uѝ存储器与控制系l的低电(sh)集成?sh)\。典型的标签l构如上图所C：(x)按照不同的分cL准，标签有许多不同的分类?/span>
Q?/span>1Q、主动式标签、被动式标签
在实际应用中Q必ȝ标签? ?sh)它才能工作Q虽然它的电(sh)能消耗是非常低的Q一般是百万分之一毫瓦U别Q。按照标{获取电(sh)能的方式不同Q可以把标签分成d式标{与被动式标{。主动式? {ֆ部自带电(sh)池进行供?sh)，它的电(sh)能充Q工作可靠性高Q信号传送的距离q。另外，d式标{֏以通过设计甉|的不同寿命对标签的用时间或使用ơ数q行? Ӟ它可以用在需要限制数据传输量或者用数据有限制的地方，比如Q一q内Q标{֏允许d有限ơ。主动式标签的缺点主要是标签的用寿命受到限Ӟ而且 随着标签内电(sh)池电(sh)力的消耗，数据传输的距M(x)来小Q媄(jing)响系l的正常工作?/span>
被动式标{ֆ部不带电(sh)池，? 靠外界提供能量才能正常工作。被动式标签典型的生电(sh)能的装置是天U与U圈Q当标签q入pȝ的工作区域，天线接收到特定的늣波，U圈׃(x)产生感应甉|Q? 在经q整电(sh)路给标签供电(sh)。被动式标签h怹的用期Q常常用在标{信息需要每天读写或频繁d多次的地方，而且被动式标{支持长旉的数据传输和怹 性的数据存储。被动式标签的缺点主要是数据传输的距要比主动式标签。因动式标签依靠外部的电(sh)感应而供?sh)，它的电(sh)能比较弱Q数据传输的距离和信 号强度就受到限制Q需要敏感性比较高的信h收器Q阅dQ才能可靠识诅R?/span>
Q?/span>2Q?/span> 只读标签与可d写标{?/span>
Ҏ(gu)内部使用存储器类型的不同Q标{֏以分成只L{与可读可写标签。只L{ֆ部只有只d储器ROMQ?/span>READ ONLY MEMORYQ和随机存储?/span>RAM Q?/span>RANDOM ACCESS MEMORYQ?/span>ROM用于存储发射器操作系l说明和安全性要求较高的数据Q它与内部的处理器或逻辑处理单元完成内部的操作控制功能，如响应gq时间控Ӟ数据控Ӟ甉|开x制等。另外，只读标签?/span>ROM中还存储有标{标识信息。这些信息可以在标签刉过E中由制造商写入ROM中，也可以在标签开始用时׃用者根据特定的应用目的写入Ҏ(gu)的编码信息。这U信息可以只单地代表二进制中?/span>??/span>或?/span>??/span>Q也可以象二l条码那P包含复杂的相当丰富的信息。但q种信息只能是一ơ写入，多次d。只L{中?/span>RAM用于存储标签反应和数据传输过E中临时产生的数据。另外，只读标签中除?/span>ROM?/span>ROM外，一般还有缓冲存储器Q用于暂时存储调制后{待天线发送的信息?/span>
可读可写标签内部的存储器除了(jin)ROM?/span>RAM和缓冲存储器之外Q还有非zd可编E记忆存储器。这U存储器除了(jin)存储数据功能外，q具有在适当的条件下允许多次写入数据的功能。非zd可编E记忆存储器有许多种Q?/span>EEPROMQ电(sh)可擦除可~程只读存储器）(j)是比较常见的一U，q种存储器在加电(sh)的情况下Q可以实现对原有数据的擦除以?qing)数据的重新写入?/span>
Q?/span>3Q?/span> 标识标签与便携式数据文g
Ҏ(gu)标签中存储器数据存储能力的不同，可以把标{ֈ成仅用于标识目的的标识标{与便携式数据文件两U。对于标识标{来_(d)一个数字或者多个数字字母字W串存储在标{中Qؓ(f)?jin)识别的目的或者是q入信息理pȝ中数据库的钥匙（KEYQ。条码技术中标准码制的号码，?/span>EAN/UPC码，或者合编码，或者标{用者按照特别的Ҏ(gu)~的L(fng)Q都可以存储在标识标{中。标识标{中存储的只是标识号码，用于对特定的标识目Q如人、物、地点进行标识，关于被标识项目的详细的特定的信息Q只能在与系l相q接的数据库中进行查找?/span>
思义Q便携式数据文g? 是说标签中存储的数据非常大，_以看作是一个数据文件。这U标{一般都是用户可~程的，标签中除?jin)存储标识码外，q存储有大量的被标识目其它的相关信 息，如包装说明，工艺q程说明{等。在实际应用中，关于被标识项目的所有的信息都是存储在标{中的，L{ְ可以得到关于被标识项目的所有信息，而不用再 q接到数据库q行信息d。另外，随着标签存储能力的提高，可以提供l织数据的能力，在读标签的过E中Q可以根据特定的应用目的控制数据的读出，实现在不 同的情况下读出的数据部分不同?/span>
2Q信h收机
?/span>RFIDp? l中Q信h收机一般叫做阅d。根据支持的标签cd不同与完成的功能不同Q阅d的复杂程度是显著不同的。阅d基本的功能就是提供与标签q行数据传输 的途径。另外，阅读器还提供相当复杂的信L(fng)态控制、奇偉误校验与更正功能{。标{中除了(jin)存储需要传输的信息外，q必d有一定的附加信息Q如错误校验 信息{。识别数据信息和附加信息按照一定的l构~制在一Pq按照特定的序向外发送。阅d通过接收到的附加信息来控制数据流的发送。一旦到Nd? 信息被正的接收和译解后Q阅d通过特定的算法决定是否需要发机对发送的信号重发一ơ，或者知道发器停止发信Pq就?/span>?/span>命o(h)响应协议?/span>。用这U协议，即便在很短的旉、很的I间阅读多个标签Q也可以有效地防?/span>?/span>ƺ骗问题?/span>的生?/span>
3Q?/span> ~程?/span>
只有可读可写标签pȝ才需要编E器。编E器是向标签写入数据的装|。编E器写入数据一般来说是ȝQ?/span>OFF-LINEQ完成的Q也是预先在标{中写入数据Q等到开始应用时直接把标{N附在被标识项目上。也有一?/span>RFID应用pȝQ写数据是在U（ON-LINEQ完成的Q尤其是在生产环境中作ؓ(f)交互式便携数据文件来处理时?/span>
4Q?/span> 天线
天线是标{与阅读器之间传输数据的发射、接收装|。在实际应用中，除了(jin)pȝ功率Q天U的形状和相对位|也?x)?jing)响数据的发射和接Ӟ需要专业h员对pȝ的天U进行设计、安装?/span>
2、无U数据通信Q?/span>RFDCQ?/span>
标签与阅d之间的数据传? 是通过I气介质以无U电(sh)波的形式q行的。一般地Q我们可以用两个参数衡量数据在空气介质中的传播，数据传输的速度和数据传输的距离。由于标{体积、电(sh)? 有限Q从标签中发出的无线信号是非常弱的，信号传输的速度与传输的距离很有限。ؓ(f)?jin)实现数据高速、远距离C输，必须把数据信号叠加在一个规则变化的? h较强的电(sh)波上Q这个过E叫调制Q规则变化的甉|L叫蝲波。在RFIDpȝ中，载L甉|L一般由阅读器或~程器发出。有多种Ҏ(gu)可以实现数据在蝲波上的调Ӟ如用数据信息改变载L的Lq叫调幅Q改变蝲波的频率叫调频；改变载L的相位叫调相{等。一般来_(d)使用的蝲波频率越高，数据能够传输的速度快Q例如，2.4GHZ频率的蝲波，可以实现2MbpsQ相当于每秒可以传输大约200万个字符Q。但是，不能无限地提高蝲波频率以提高信息传输速度Q因为，无线甉|L频率的选用是受到政府管制的Q各个国家一般都对不同频率的无线甉|L规定?jin)不同的应用目的Q?/span>RFID技术无U电(sh)波的选择也必遵守这U规定。目前，国内一般采用通信频率?/span>2.4GHz扩频技术进行通信。这是因为在我国
Spread Spectrum,U直频技术）(j)和蟩频技术（Frequency Hopping FHQ?/span>
直频技术用伪随机码对数据 q行处理Q得到扩频序列，然后扩频序列调刉过不同的信道同时进行传输，信号接收装置收到信号后将信号解码q按照特定的法重组信息Q以q原成可以识? 的信息。应用这U技术，pȝ占用功率频谱密度Q在单位频段上的发射功率Q大大降低，信息扩展C个比较宽的频率范围内传输Q达到可抉|其它特定频率q扰? 目的。我国的无委?x)规定的开ND与Ƨ洲标准一_(d)参照Ƨ洲标准Q直频技术可以从13个信道（中心(j)频点Q中选用Qؓ(f)?jin)免除自w干扎ͼ选用的互相关联的不同信道之间Q两两之间频率至间?/span>30MHZ。这13个频点的讑֮?/span>2.412?/span>2.472GHz之间Q共?/span>
跳频技术与直频技术完全不同，跳频的蝲频受一个伪随机码的控制Q在其工作带宽内Q不断地跛_频率Q蟩频相当于瞬时的窄(jing)带通信pȝQ在2.4-2.4853GHz之间信道设?/span>79个，每隔0.02-0.1U? 跛_一个频率，当蟩跃至某个频点Ӟ先判断该频点是否有噪声干扎ͼ若无则传输信P若有则依据算法蟩至下一频点l箋判断。因此在不同的频点，跳频的频率及(qing) 传输率可能会(x)变化Qƈ且很N免一些无谓的频率上的损耗，卛_(g)频Ҏ(gu)否空闲时?x)造成信号传输延迟。另外，因ؓ(f)pȝ有响应时间限Ӟ过响应旉Q蟩? 讑֤?x)认为检信号发失败（丢包Q，?x)命令发机重发Q也造成pȝ资源的浪贏V变频技术的特点是保密性好Q抗q扰能力也比较好。与直频技术相比，信息? 输的距离也比较远。商用系l的跛_频率较低Q在每秒50跳以内，成本较低?/span>
影响数据传输距离q近的首? 因素是蝲波信号与标签中数据信L(fng)强度Q蝲波信L(fng)强度受阅d功率大小控制Q标{中数据信号的强度由标签自带甉|功率Q主动式标签Q或标签可以产生的电(sh) 能（被动式标{）(j)大小军_。一般来_(d)阅读器和标签的功率越大，载L信号和数据信可强，数据能够传输的距越q。无U电(sh)波在I气介质中传播，随着传播? 距离来远Q信L(fng)强度?x)越来越弱。从理论上说Q无U电(sh)波的衰减E度与传输距ȝqx成正比。在pȝ实际应用中应该注意的是，不能Z(jin)辑ֈ数据传输的距 而无限制的提高阅d和标{功率Q因Z载L频率的选择一P无线甉|L的功率是受到政府的管制的。除?jin)系l功率媄(jing)响数据传输的距离外，I气介质的性质 和数据传输\径也显著影响数据传输的距R空气介质的性质包括I气的密度、湿度等性质。一般来_(d)采用的蝲波频率越高，I气性质不同Ҏ(gu)据传输距ȝ影响 明显。空气的湿度大或者是I气的密度越高，介质Ҏ(gu)U电(sh)波的吸收严重，数据传输的距d小。另外，如果数据传输路径中有许多障碍物，也会(x)显著影响 数据传输的距，因ؓ(f)无线甉|L到障碍物时Q物体一般都?x)对无线甉|L产生吸收和反。考虑到空气的性质和数据传输中l过障碍物，无线甉|L衰减的程度有时可 以达C传输距离的四ơ方成正比。媄(jing)响数据传输距ȝ因素q包括，发射、接收天U的设计和布|，w声q扰{等?/span>
5?/span> RFIDpȝ的分c?/span>
Ҏ(gu)RFIDpȝ完成的功能不同，可以_略地把RFIDpȝ分成四种cdQ?/span>EASpȝ、便携式数据采集pȝ、网l系l、定位系l?/span>
1Q?/span>EAS技?/span>
ELECTRONIC ARTICLE SURVEILLANCEQ?/span>EASQ是一U设|在需要控制物品出入的门口?/span>RFID技术。这U技术的典型应用场合是商店、图书馆、数据中?j)等地方Q当未被授权的h从这些地斚w法取走物品时Q?/span>EASpȝ?x)发(gu)告。在应用EAS技术时Q首先在物品上粘?/span>EAS标签Q当物品被正常购买或者合法移出时Q在l算处通过一定的装置?/span>EAS标签失活Q物品就可以取走。物品经q装?/span>EASpȝ的门口时Q?/span>EAS装置能自动检标{zd性，发现zd性标{?/span>EASpȝ?x)发(gu)告?/span>EAS技术的应用可以有效防止物品的被盗，不管是大件的商品Q还是很的物品。应?/span>EAS技术，物品不用再锁在玻璃橱柜里Q可以让֮自由地观看、检查商品，q在自选日益流行的今天有着非常重要的现实意义。典型的EASpȝ一般由三部分组成，1Q、附着在商品上的电(sh)子标{，?sh)子传感器?/span>2Q、电(sh)子标{z装|，以便授权商品能正常出入；3Q、监视器Q在出口造成一定区域的监视I间?/span>
EASp? l的工作原理是：(x)在监视区Q发器以一定的频率向接收器发射信号。发器与接受器一般安装在零售店、图书馆的出入口QŞ成一定的监视I间。当hҎ(gu)特征 的标{进入该区域Ӟ?x)对发射器发出的信号产生q扰Q这U干C号也?x)被接收器接Ӟ再经q微处理器的分析判断Q就?x)控制警报器的鸣响。根据发器所发出 的信号不同以?qing)标{֯信号q扰原理不同Q?/span>EAS可以分成许多U类型。关?/span>EAS技术最新的研究方向是标{制作Qh们正在讨?/span>EAS标签能不能象条码一P在品的制作或包装过E中加进产品Q成Z品的一部分?/span>
2Q、便携式数据采集pȝ
便携式数据采集系l是使用带有RFID阅读器的手持式数据采集器采集RFID标签上的数据。这U系l具有比较大的灵zL，适用于不宜安装固定式RFIDpȝ的应用环境。手持式阅读器（数据输入l端Q可以在d数据的同Ӟ通过无线甉|L数据传输方式Q?/span>RFDCQ实时地向主计算机系l传输数据，也可以暂时将数据存储在阅d中，在一批一批地向主计算机系l传输数据?/span>
3Q物控制系l?/span>
在物控制系l中Q固定布|的RFID阅读器分散布|在l定的区域，q且阅读器直接与数据理信息pȝ相连Q信号发机是移动的Q一般安装在Ud的物体、h上面。当物体、h经阅读器时Q阅d?x)自动扫描标{上的信息ƈ把数据信息输入数据管理信息系l存储、分析、处理，辑ֈ控制物流的目的?/span>
4Q定位系l?/span>
定位pȝ用于自动化加工系l? 中的定位以及(qing)对R辆、轮船等q行q行定位支持。阅d攄在移动的车辆、轮船上或者自动化水U中Ud的物料、半成品、成品上Q信号发机嵌入到操作环? 的地表下面。信号发机上存储有位置识别信息Q阅d一般通过无线的方式或者有U的方式q接C信息理pȝ?/span>
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