RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用更廣泛，下面這篇文章就帶領(lǐng)大家讀懂?。
1. RFID的基本概念
射頻識(shí)別，即RFID（Radio Frequency Identification），又稱無線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。
一套完整RFID硬件統(tǒng)由Reader與Transponder兩部份組成，其原理為由Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的ID Code送出，由Reader接收此ID Code；Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡故不怕臟污，且晶片密碼為世界唯一無法復(fù)制，安全性高、長(zhǎng)壽命
物聯(lián)網(wǎng)分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層，RFID處于感知層。其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用十分廣泛
2. RFID的工作原理
射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本模型如圖所示。其中電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換
FRID中間件: 為解決分布異構(gòu)問題，人們提出了中間件(middleware)的概念。中間件是位于平臺(tái)（硬件和操作系統(tǒng)）和應(yīng)用之間的通用服務(wù)，這些服務(wù)具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議。針對(duì)不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)，它們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實(shí)現(xiàn)
RFID中間件是一種面向消息的中間件，信息（Information）是以消息（Message）的形式，從一個(gè)程序傳送到另一個(gè)或多個(gè)程序。信息可以以異步 （Asynchronous）的方式傳送，所以傳送者不必等待回應(yīng)。面向消息的 中間 件包含的功能不僅是傳遞（Passing）信息，還必須包括解譯數(shù)據(jù)、安全性、數(shù)據(jù)廣播、錯(cuò)誤恢復(fù)、定位網(wǎng)絡(luò)資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序以及延伸的除錯(cuò)工具等服務(wù)。RFID中間件具有以下特點(diǎn)：
- 獨(dú)立于架構(gòu)（Insulation Infrastructure）RFID中間件獨(dú)立并介于RFID讀寫器與后端應(yīng)用程序之間，并且能夠與多個(gè)RFID讀寫器以及多個(gè)后端應(yīng)用程序連接，以減輕架構(gòu)與維護(hù)的復(fù)雜性
- 數(shù)據(jù)流（Data Flow）RFID的主要目的在于將實(shí)體對(duì)象轉(zhuǎn)換為信息環(huán)境下的虛擬對(duì)象，因此數(shù)據(jù)處理是RFID最重要的功能。RFID中間件具有數(shù)據(jù)的搜集、過濾、整合與傳遞等特性，以便將正確的對(duì)象信息傳到企業(yè)后端的應(yīng)用系統(tǒng)。
- 處理流（Process Flow）RFID中間件采用程序邏輯及存儲(chǔ)再轉(zhuǎn)送（Store-and-Forward）的功能來提供順序的消息流，具有數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)與管理的能力
3. RFID的頻率劃分
目前定義的RFID產(chǎn)品的工作頻率有低頻、高頻和超高頻（甚高頻）、微波等頻率范圍。不同頻段的RFID產(chǎn)品有不同的特性。具體的劃分方法如下圖：
- 125KHz~134KHz屬于低頻；
- 13.56MHz為高頻；
- 860MHz~915MHz為超高頻（甚高頻）；
- 2.4GHz~5.0GHz為微波；
3.1 RFID低頻
RFID低頻主要應(yīng)用于畜牧業(yè)管理系統(tǒng)、汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應(yīng)用、馬拉松賽跑系統(tǒng)的應(yīng)用 、自動(dòng)停車場(chǎng)收費(fèi)和車輛管理系統(tǒng) 、自動(dòng)加油系統(tǒng)的應(yīng)用、酒店門鎖系統(tǒng)的應(yīng)用、門禁和安全管理系統(tǒng)，其特性如下示：
- 工作在低頻的感應(yīng)器的一般工作頻率從 ==120KHz 到 134KHz==, TI 的工作頻率為134.2KHz。該頻段的波長(zhǎng)大約為 2500m
- 除了金屬材料影響外，一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離
- 工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制
- 低頻產(chǎn)品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價(jià)格太貴，但是有 10 年以上的使用壽命 - 雖然該頻率的磁場(chǎng)區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對(duì)均勻的讀寫區(qū)域
- 相對(duì)于其他頻段的 RFID 產(chǎn)品，該頻段數(shù)據(jù)傳輸速率比較慢 - 感應(yīng)器的價(jià)格相對(duì)與其他頻段來說要貴
3.2 RFID高頻
RFID高頻主要應(yīng)用于圖書管理系統(tǒng)的應(yīng)用、瓦斯鋼瓶的管理應(yīng)用、服裝生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用、三表預(yù)收費(fèi)系統(tǒng)、酒店門鎖的管理和應(yīng)用、大型會(huì)議人員通道系統(tǒng)、固定資產(chǎn)的管理系統(tǒng)、醫(yī)藥物流系統(tǒng)的管理和應(yīng)用、智能貨架的管理。其特性如下示：
- 工作頻率為 ==13.56MHz==，該頻率的波長(zhǎng)大概為 22m
- 除了金屬材料外，該頻率的波長(zhǎng)可以穿過大多數(shù)的材料，但是往往會(huì)降低讀取距離。感應(yīng)器需要離開金屬一段距離
- 該頻段在全球都得到認(rèn)可并沒有特殊的限制
- 感應(yīng)器一般以電子標(biāo)簽的形式
- 雖然該頻率的磁場(chǎng)區(qū)域下降很快，但是能夠產(chǎn)生相對(duì)均勻的讀寫區(qū)域
- 該系統(tǒng)具有防沖撞特性，可以同時(shí)讀取多個(gè)電子標(biāo)簽
- 可以把某些數(shù)據(jù)信息寫入標(biāo)簽中 - 數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快，價(jià)格不是很貴
3.3 RFID超高頻
RFID超高頻主要應(yīng)用于供應(yīng)鏈上的管理和應(yīng)用、生產(chǎn)線自動(dòng)化的管理和應(yīng)用、航空包裹的管理和應(yīng)用、集裝箱的管理和應(yīng)用、鐵路包裹的管理和應(yīng)用、后勤管理系統(tǒng)的應(yīng)用。其特性如下示：
- 在該頻段，全球的定義不是很相同，歐洲和部分亞洲定義的頻率為 868MHz，北美定義的頻段為 902 到 905MHz 之間，在日本建議的頻段為 950 到 956 之間。該頻段的波長(zhǎng)大概為 30cm 左右。
- 目前，該頻段功率輸出目前統(tǒng)一的定義(美國(guó)定義為 4W，歐洲定義為 500mW)。 可能歐洲限制會(huì)上升到 2W EIRP。
- 高頻頻段的電波不能通過許多材料，特別是水，灰塵，霧等懸浮顆粒物資。相對(duì)于高頻的電子標(biāo)簽來說，該頻段的電子標(biāo)簽不需要和金屬分開來。
- 電子標(biāo)簽的天線一般是長(zhǎng)條和標(biāo)簽狀。天線有線性和圓極化兩種設(shè)計(jì)，滿足不同應(yīng)用的需求。
- 該頻段有好的讀取距離，但是對(duì)讀取區(qū)域很難進(jìn)行定義。
- 有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在很短的時(shí)間可以讀取大量的電子標(biāo)簽
3.4 RFID微波
RFID微波2.4GHz頻段主要應(yīng)用于船舶管理系統(tǒng)、煤礦人員定位系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)車輛識(shí)別系統(tǒng)、微型膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。其特性如下示：
- 它是一個(gè)全球性的頻段，開發(fā)產(chǎn)品具有全球通用性；
- 它整體的頻寬勝于其他ISM頻段，這就提高了整體數(shù)據(jù)傳輸速率，允許系統(tǒng)共存；
- 2.4GHz無線電和天線的體積相當(dāng)小，產(chǎn)品體積也更小
以上就是RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)的介紹，如需更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注我們……