新入行的朋友可能会问什么是RFID?RFID是什么意思?RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别,俗称电子标签。 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它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。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。
RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。
要了解射频技术首先必须了解射频,射频(Radio Frequency)就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称,每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。在电子学理论中,电流流过导体,导体周围会形成磁场;交变电流通过导体,导体周围会形成交变的电磁场,被称为电磁波。在电磁波频率低于100khz时,电磁波会被地表吸收,不能形成有效的传输,但电磁波频率高于100khz时,电磁波可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力,我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频。
RFID的技术标准主要由ISO和IEC制定的。目前可供射频卡使用的几种射频技术标准有ISO/IEC 10536、ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693和ISO/IEC 18000。应用最多的是ISO/IEC 14443和ISO/IEC 15693,这两个标准都由物理特性、射频功率和信号接口、初始化和反碰撞以及传输协议四部分组成,主要用于门禁系统在前文中已有叙述。门禁系统使用的ID卡、IC卡都属于射频卡,本处主要论述应用于物流系统的RFID技术。
ISO/IEC的通用技术标准可以分为数据采集和信息共享两大类,数据采集类技术标准涉及标签、读写器、应用程序等,可以理解为本地单个读写器构成的简单系统,也可以理解为大系统中的一部分,其层次关系如图1所示;而信息共享类就是RFID应用系统之间实现信息共享所必须的技术标准,如软件体系架构标准等。
RFID基本上是由以下三部分组成
标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;
阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
1、空中接口通信协议
空中接口通信协议规范 读写器与电子标签之间信息交互,目的是为 不同厂家生产设备之间的互联互通性[6]。ISO/IEC制定五种频段的空中接口协议,主要因为不同频段的RFID标签在识读速度、识读距离、适用环境等方面存在较大差异,单一频段的标准不能满足各种应用的需求。这种思想充分体现 标准统一的相对性,一个标准是对相当广泛的应用系统的共同需求,但不是所有应用系统的需求,一组标准可以满足更大范围的应用需求。
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