射頻識(shí)別工作原理

射頻識(shí)別技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag,無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)( Active Tag.有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽) ；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

一套完整的 RFID系統(tǒng)由閱讀器、電子標(biāo)簽(即應(yīng)答器，Transponder) 及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三部分組成，其工作原理是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)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader依序接收并解讀數(shù)據(jù)，然后送給應(yīng)用程序進(jìn)行相應(yīng)的處理。

下面具體介紹RFID系統(tǒng)的基本工作流程:

(1)讀寫器將要發(fā)送的信息，經(jīng)編碼后加載到高頻載波信號(hào)上，再經(jīng)天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)附著電子標(biāo)簽的目標(biāo)對象進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電子標(biāo)簽憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)。

(2)進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此信號(hào)，讀寫器對接收天線接收到的電子標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號(hào)進(jìn)行倍壓整流、調(diào)制、解調(diào)和解碼后，將其送到數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行命令請求、密碼、權(quán)限等相關(guān)判斷處理:數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該電子標(biāo)簽的合法性，并針對不同的設(shè)置做出相應(yīng)的處理和控制。

(3)若為讀命令，控制邏輯電路則從存儲(chǔ)器中讀取有關(guān)信息，經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后通過片上天線發(fā)送給閱讀器，閱讀器將接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至信息系統(tǒng)進(jìn)行處理。

(4)若為修改信息的寫命令，則有關(guān)控制邏輯引起電子標(biāo)簽內(nèi)部的電荷泵提升工作電壓，提供電壓擦寫E2ROM。若經(jīng)判斷其對應(yīng)密碼和權(quán)限不符，則返回出錯(cuò)信息。

以RFID卡片閱讀器與電子標(biāo)簽之間的通信方式和能量感應(yīng)方式來看，RFID 的工作方式大致上可以分成感應(yīng)耦合(Inductive Coupling)和后向散射耦合( Backscatter Coupling)兩種。通常一般的低頻RFID大都采用第一種方式，而較高頻RFID則大多采用第二種方式。

根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)的不同，閱讀器可以是讀或讀/寫裝置。閱讀器是RFID系統(tǒng)的信息控制和處理中心，通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前的應(yīng)答器大多是由耦合元件(線圈、微帶天線等)和微芯片組成的無源單元。