射頻識別(RFID)是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或者光學接觸。目前RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用于圖書館、物流倉儲、資產(chǎn)管理、人員管理、零售等領(lǐng)域。
二、射頻識別系統(tǒng)組成及工作原理
1、射頻識別系統(tǒng)組成
射頻識別系統(tǒng)主要由三部分組成：標簽、閱讀器、天線。此外，還需要專門的應(yīng)用系統(tǒng)對閱讀器識別做相應(yīng)處理。
圖1 RFID系統(tǒng)組成
1)標簽：電子標簽或稱射頻標簽、應(yīng)答器，由芯片及內(nèi)置天線組成。芯片內(nèi)保存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，作為待識別物品的標識性信息，是射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體。內(nèi)置天線用于和射頻天線間進行通信。
2)閱讀器：讀取或讀/寫電子標簽信息的設(shè)備，主要任務(wù)是控制射頻模塊向標簽發(fā)射讀取信號，并接收標簽的應(yīng)答，對標簽的對象標識信息進行解碼，將對象標識信息連帶標簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C以供處理。
3)天線：標簽與閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。
2、射頻識別系統(tǒng)運行原理
電子標簽進入天線磁場后，如果接收到閱讀器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(無源標簽)，或者主動發(fā)送某一頻率的信號(有源標簽)，閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
圖2 閱讀器獲得讀寫指令
圖3 閱讀器射頻調(diào)制器將信號發(fā)送到天線
圖4 天線詢問標簽
圖5 天線將獲得的標簽信息回傳
1)電感耦合：依據(jù)電磁感應(yīng)定律，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離RFID系統(tǒng)。
2)電磁反向散射耦合：依據(jù)電磁波的空間傳播規(guī)律，發(fā)射出去的電磁波碰到目標后發(fā)生反射，從而攜帶回相應(yīng)的目標信息。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離RFID系統(tǒng)。
圖6 兩種耦合方式對比
通俗的理解，電感耦合這種模式主要應(yīng)用在低頻(LF)、中頻(HF)波段，由于低頻RFID系統(tǒng)的波長更長，能量相對較弱，因此主要依賴近距離的感應(yīng)來讀取信息。電磁反向散射耦合主要應(yīng)用在高頻(HF)、超高頻(UHF)波段，由于高頻率的波長較短，能量較高。因此，閱讀器天線可以向標簽輻射電磁波，部分電磁波經(jīng)標簽調(diào)制后反射回閱讀器天線，經(jīng)解碼以后發(fā)送到中央信息系統(tǒng)接收處理。
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