第5章 RFID中间件和系统体系结构(第1节课)

1、RFIDRFID中间件和系统体系结构中间件和系统体系结构主要内容主要内容lRFID系统的体系结构系统的体系结构lRFID软件系统软件系统lRFID中间件中间件lRFID中间件产品中间件产品5.1 RFID系统的体系结构系统的体系结构lRFID体系结构的组成元素体系结构的组成元素lRFID系统的体系结构的功能系统的体系结构的功能lRFID体系结构的标准体系结构的标准l读写器管理读写器管理5.1.1 RFID体系结构的组成元素体系结构的组成元素l电子标签电子标签l读写器读写器l读写器网络控制器（读写器网络控制器（RNC）l企业服务器上的应用软件企业服务器上的应用软件l条形码阅读器、条形码阅读器、I

2、/O设备、条形码设备、条形码/智能标签智能标签打印机打印机5.1.2 RFID系统的体系结构的功能系统的体系结构的功能lRFID系统的体系结构包含三个相互关联的通信通道：l数据处理（数据通道）数据处理（数据通道）l设备管理（管理通道）设备管理（管理通道）l设备之间的控制和协调（控制通道）设备之间的控制和协调（控制通道）5.1.2 RFID系统的体系结构的功能系统的体系结构的功能l读写器操作l标签数据的处理l设备的管理和监测l标签数据和事件的分发读写器的操作l读写器的操作通常包括对标签数目的盘存和接入操作。l盘存：盘存：指通过一系列空中接口协议命令来确定电子标签的数量，采用的是防碰撞算法。l接入

3、操作：接入操作：用来描述对电子标签内的其他存储区域进行通信的进一步操作（读取和写入）。l读写器的操作通过控制和协调整个系统使得RFID技术在系统级别上获得最大的性能。l整个系统的标签盘存、接入速率和反应时间是RFID网络架构的关键性能参数。l对于多个读写器的RFID系统而言，系统性能会受到读写器对电子标签和读写器对读写器干扰的影响。读写器的操作l读写器对电子标签的干扰：读写器对电子标签的干扰：通常发生在多个读写通常发生在多个读写器同时激活同一个电子标签的情况下，会使电子器同时激活同一个电子标签的情况下，会使电子标签产生混淆和无法被读取。标签产生混淆和无法被读取。l读写器对读写器的干扰：读写器对

4、读写器的干扰：来自于某个读写器捕获来自于某个读写器捕获到另一个读写器发射的相同或相邻频率的信号。到另一个读写器发射的相同或相邻频率的信号。标签数据的处理l采用移动传感器来触发读取；采用移动传感器来触发读取；l采用窄波束的天线和使用屏蔽技术；采用窄波束的天线和使用屏蔽技术；l消除非期望读取的最佳方法：利用读写器系统设消除非期望读取的最佳方法：利用读写器系统设施中所包含的所有信息、天线与天线所处位置之施中所包含的所有信息、天线与天线所处位置之间的空间关系、天线的读取率、天线能够读取到间的空间关系、天线的读取率、天线能够读取到的标签。的标签。设备的管理和监测标签数据和事件的分发l电子标签收集到的数据

5、和这个体系结构中产生的电子标签收集到的数据和这个体系结构中产生的商业事件会在一个闭环、开环或跨企业间进行分商业事件会在一个闭环、开环或跨企业间进行分发。发。5.1.3 RFID体系结构的标准体系结构的标准lRFID体系结构的相关标准体系结构的相关标准l控管领域控管领域l空中接口协议空中接口协议l读写器协议读写器协议RFID体系结构的相关标准l当前范围内的当前范围内的RFID标准主要由标准主要由EPCglobal和和ISO来推动。来推动。控管领域l跳频扩频技术跳频扩频技术(FHSS)：美国联邦委员会要求每隔美国联邦委员会要求每隔400ms伪随机改变一次频段，防止给定的无线电伪随机改变一次频段，防止给定的无线电独占频谱。独占频谱。空中接口协议lEPCglobal Class Gen2定义给出了读写器和超定义给出了读写器和超高频被动标签之间的空中接口协议的所有方面的高频被动标签之间的空中接口协议的所有方面的内容。内容。读写器协议lEPCglobal的底层读写器协议是一个灵活的接口的底层读写器协议是一个灵活的接口协议，位于协议，位于RNC和和RFID读写器之间。该协议提供读写器之间。该协议提供了了RFID空中接口协议的操作控制、定时及空中接空中接口协议的操作控制、定时及空中接口协议命令参数的入口。口协议命令参数的入口。5.1.4 读写器的管理读写器的管理lEPCglobal