详解物联网感知层中的RFID技术

2021-07-22 21:36:49 riehoo 1

  RFID技术


  RFID即无线射频识别,俗称电子标签(E-Tag),是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并对其信息进行标志、登记、存储和管理,识别工作无须人工归纳于,可工作于各种恶劣环境。目前RFID技术已被广泛应用于零售、物流、生产、交通等各个行业,如全球最大的跨国零售商沃尔玛公司已要求其供应商在消费品包装盒物流方面必须采用RFID技术。

  RFID系统组成


  一般来说,射频识别系统由射频标签、读写器和应用系统三部分组成。其中射频标签由天线和芯片组成,每个芯片都含有唯一的识别码,一般保持约定的电子数据。在实际的应用中,射频标签粘贴在待识别物体的表面。读写器是根据需要并使用相应协议进行读取和写入标签的信息的设备,它通过网络系统进行通信,从而完成对射频标签信息的获取、解码、识别和数据管理,通常有手持的或者固定的两种。应用系统主要完成对数据信息的存储和管理,并可以对标签进行读写控制。



参数低频率高频率超高频率微波

125~134 kHz13.56 MHz868~915 MHz2.4~5.8 GHz
最大读取距离/m1.21.2415
速度中等非常快
环境影响无影响无影响影响较大影响较大
主要应用畜牧业和懂物管理智能卡、门禁、产品标识物流和供应管理不停车收费、货盘标识的管理


  RFID工作原理


  RFID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)实现的无接触式信息传递,并通过所传递的信息达到自动识别的技术,其工作原理和过程概述如下。

  1、工作原理。利用射频信号和空间耦合传输特性实现对被识别物体的自动识别,射频标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(非接触)耦合。在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递和数据的交换。以RFID卡片阅读器和电子标签之间的通信及能量感应方式来看,大致可以分成电感耦合及电磁反向散射耦合两种。一般低频的RFID大都采用电感耦合,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律。而高频大多采用电磁反向散射耦合(如雷达原理模型),发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。

  2、工作过程。当带有射频标签的物品在读写器的可读范围内时,读写器发出磁场,查询信号将会激活标签,标签根据接收到的查询信号要求反射信号,读写器接收到标签反射回的信号后,通过内部电路无接触地读取并识别射频标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的,然后进一步通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传输等管理功能。