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rfid系统的工作原理_rfid系统的组成

出处:电子发烧友 发布于:2019-05-21 14:37:26 | 123 次阅读

  阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。
  在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面,不同的非接触传输方法有根本的区别,但所有的阅读器在功能原理上,以及由此决定的设计构造上都很相似,所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器,其功能包括:产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量;对发射信号进行调制,用于将数据传送给射频卡;接收并解调来自射频卡的高频信号。
 

  rfid系统的组成
  RFID系统在具体的应用过程中,根据不同的应用目的和应用环境,RFID系统的组成会有所不同,但从RFID系统的工作原理来看,系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。
  1)信号发射机在RFID系统中,信号发射机为了不同的应用目的,会以不同的形式存在,典型的形式是标签(TAG)。标签相当于条码技术中的条码符号,用来存储需要识别传输的信息,另外,与条码不同的是,标签必须能够自动或在外力的作用下,把存储的信息主动发射出去。标签一般是带有线圈、天线、存储器与控制系统的低电集成电路
  2)信号接收机在RFID系统中,信号接收机一般叫做阅读器。根据支持的标签类型不同与完成的功能不同,阅读器的复杂程度是显著不同的。阅读器基本的功能就是提供与标签进行数据传输的途径。另外,阅读器还提供相当复杂的信号状态控制、奇偶错误校验与更正功能等。标签中除了存储需要传输的信息外,还必须含有一定的附加信息,如错误校验信息等。识别数据信息和附加信息按照一定的结构编制在一起,并按照特定的顺序向外发送。阅读器通过接收到的附加信息来控制数据流的发送。一旦到达阅读器的信息被正确的接收和译解后,阅读器通过特定的算法决定是否需要发射机对发送的信号重发一次,或者知道发射器停止发信号,这就是“命令响应协议”。使用这种协议,即便在很短的时间、很小的空间阅读多个标签,也可以有效地防止“欺骗问题”的产生。
  3)天线是标签与阅读器之间传输数据的发射、接收装置。在实际应用中,除了系统功率,天线的形状和相对位置也会影响数据的发射和接收,需要专业人员对系统的天线进行设计、安装。
 

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     RFID系统应用
  RFID系统的主要工作频率和有效识别距离为:低频125-134kHz,识别距离《0.5m;高频13.56MHz,识别距离小于1m:特高频902-928MHz,识别距离4-8m:微波为2.54GHz,识别距离可达100m。RFID的识别距离可从几厘米到十几米,应用范围十分广泛,如我国第二代身份证采用的就是13.56MHz。
  1、RFID系统帮助医院监测病人出院后的服药应用方案
  当病人出院时,医生通常都会给他们开具一种或多种处方药品,这些药品病人必须按时服用并自我追踪服药情况。然而,经常会出现一些病人没有按照医嘱服药,最终不得不重返医院治疗。Nyack Hospital 希望有一套自动方案可解决这个问题,方案包括含RFID阅读器的手机、贴标的药瓶,及一台远程管理个人处方药的网络服务器。医院的目标是减少心脏病病人由于没有坚持按规定服药,而返回医院的机率。
  为了解决这个问题,Tsirkas 连同Nyack Hospital医药主管Joseph Pinto着手寻求一套技术方案——RFID系统帮助医院监测病人出院后的服药应用方案,帮助医院监测心脏病病人出院后的服药情况。医院曾考虑过采用人工电话呼叫系统,医生在病人出院当天、第7 天、第14天 、第21天和第30天电话拜访病人。然而,这个过程不但耗时,且非常繁琐。后来,医院找到了eMedonline系统,开展一场测试,共两个病人参与。
  2、RFID系统帮助企业管理IT资产
  企业对于IT资产的管理大多采用一维条码对资产进行标记,但条码标记不能自动跟踪资产的位置信息,不便于资产的查找,导致使用时间一长,企业部分资产遗失不见,盘点时需要花费大量的人力一一核对账面信息仍无法作出当下的资产清单,同时随着使用时间的增加,条码容易脱落变得模糊不清,也不利于资产的管理;一些公司还有涉密的资产,里面有着公司的重要数据,员工随意带出工作区域会产生巨大的安全隐患。为了解决这个问题,深圳林森公司开发出一套自有的RFID资产管理系统帮助企业提高资产管理精度和效率,系统包括:IT资产的专用电子标签、RFID门口识读设备、RFID手持机和LINSEN RFID资产管理系统。

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