一文读懂RFID(无线射频识别)技术
单位:中国移动智慧家庭运营中心质量测试部
Part 01
RFID概述
RFID这个概念对许多人来说可能较为生疏kaiyun官方网站登录入口,然而,它实际上属于射频通信技术的范畴,并且已经发展了七八年的时间。在技术进步的角度来看,RFID技术已经相当成熟。如今,类似的射频技术在我们日常生活中已经相当普遍,比如NFC技术,我们手机中的各种支付功能、以及二代身份证等,都是其典型的应用实例。射频工作频率方面,NFC定位为高频(HF),与之相对,RFID则归属于超高频(UHF)范畴。由此,NFC仅适用于短距离通信,而RFID的应用范围则可扩展至8至10米的距离。
因此,从某些角度观察,射频识别技术以及条码、二维码在特性上存在共通点。它们均需依托一个特定的媒介来储存数据,并且依赖远程读取方式来辨识媒介中的信息。目前,众多商业应用通常将原本依赖扫描条码的操作,转变为使用RFID技术与RFID标签,以此实现扫描速度更快、操作更便捷的目标,进而提高效率并降低成本。
RFID技术远非简单的条码升级,它拥有众多独特的特性,这些特性为RFID的应用提供了极为丰富的想象空间:
Part 02
RFID系统的构成
RFID系统包括读写器(目标设备)、应答器(即RFID标签)以及后台的计算机系统。
读写器具备对标签进行数据读取、写入及存储的功能,该设备由控制单元、高频通信模块以及天线三个主要部分构成。
标签主要由一块集成电路芯片和连接的天线构成,这块芯片一般集成了射频前端、逻辑控制以及存储器等电路单元。标签的分类方法主要有以下几种:
这类无源标签因其低廉的成本和紧凑的体积而广受欢迎,故而当前在商业领域的广泛应用中,无源标签占据了主导地位。这样的标签,其单个成本甚至可以低至几分钱。
Part 03
RFID工作流程
读写器利用天线发射特定频率的无线电波,一旦射频卡踏入天线辐射的覆盖范围内,便会在其内部激发感应电流,从而获取所需能量并激活自身功能。
2.射频卡将自身编码等信息透过卡内天线发送出去。
读写器天线捕捉到射频卡发出的信号载波,该信号随后通过天线调节器传递至读写器,读写器对所接收的信号进行解码和解调操作,并将处理后的信息传递至后台的软件系统进行处理。
后台软件系统通过逻辑运算来判定该卡的合规性,并据此对各种配置进行对应的管理与调控,进而发出指令信号,指挥执行相应的操作。
Part 04
RFID工作模式
电感耦合技术,采用变压器模型,通过在空间中产生高频交变磁场来实现设备间的连接,其原理基于电磁感应定律。此类耦合方式通常适用于中低频段,且在近距离的射频识别系统中应用广泛。常见的工作频率包括125kHz、225kHz以及13.56MHz。其识别功能的作用范围通常不超过1米,而典型的有效作用距离介于10至20厘米之间。
电磁反向散射耦合技术,其原理基于雷达模型开元棋官方正版下载,涉及电磁波的发射与反射。当电磁波击中目标时,不仅会返回kaiyun.ccm,还会带回目标的相关信息。这一过程遵循电磁波在空间中的传播规则。通常,电磁反向散射耦合适用于高频和微波领域的远距离射频识别系统。常见的工作频率包括433MHz、915MHz、2.45GHz以及5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3~10m。
Part 05
RFID的工作频率
Part 06
RFID与其它系统的比较