RFID系统技术基础-基础电子

精品文档-下载后可编辑RFID系统技术基础-基础电子1系统的构成

射频识别系统通常由电子标签、读写器、计算机通信网络3部分组成，如图所示。

图射频识别系统的结构框图

（1）电子标签

电子标签存储着需要被识别物品的相关信息，通常被放置在需要识别的物品上，它所存储的信息通常可被读写器通过非接触方式读／写。

（2）读写器

读写器是可以利用射频技术读／写电子标签信息的设备。读写器读出的标签信息可以通过计算机以及网络系统进行管理和信息传输。

（3）计算机通信网络

在射频识别系统中，计算机通信网络通常用于对数据进行管理，完成通信传输功能。读写器可以通过标准接口与计算机通信网络连接，以便实现通信和数据传输功能。

由图可以看出，在射频识别系统工作过程中，始终以能量作为基础，通过一定的时序方式来实现数据交换。在射频识别系统工作的信道中存在3种事件模型：以能量提供为基础的事件模型；以时序方式实现数据交换的实现形式事件模型；以数据交换为目的的事件模型。

（1）以能量提供为基础的事件模型

读写器向电子标签提供工作能量。对于无源标签来说，当电子标签离开读写器的工作范围以后，电子标签由于没有能量激活而处于休眠状态。当电子标签进入读写器的工作范围以后，读写器发出的能量激活了电子标签，电子标签通过整流的方法将接收到的能量转换为电能存储在电子标签内的电容器里，从而为电子标签提供工作能量。对于有源标签来说，有源标签始终处于激活状态，和读写器发出的电磁波相互作用，具有较远的识别距离。

（2）以时序方式实现数据交换的实现形式事件模型

时序指的是读写器和电子标签的工作次序。通常有两种时序：一种是读写器先发言（RTF,ReaderTalkFirst）：另一种是标签先发言（TTF，TagTalkFirst），这是读写器的防冲突协议方式。

在一般状态下，电子标签处于“等待”或“休眠”工作状态，当电子标签进入读写器的作用范围时，检测到一定特征的射频信号，便从“休眠”状态转到“接收”状态，接收读写器发出的命令后，进行相应的处理，并将结果返回读写器。这类只有接收到读写器特殊命令才发送数据的电子标签被称为RTF方式；与此相反，进入读写器的能量场主动发送自身系列号的电子标签被称为TTF方式。

两种方式相比，TTF方式的射频标签具有识别速度快等特点，适用于需要高速应用的场合。另外，TTF方式在噪声环境中更稳健，在处理标签数量动态变化的场合也更为实用，因此，更适于工业环境的跟踪和追踪应用。

（3）以数据交换为目的的事件模型

读写器和标签之间的数据通信包括了读写器向电子标签的数据通信和电子标签向读写器的数据通信。

在读写器向电子标签的数据通信中，又包括了离线数据写入和在线数据写入。

在电子标签向读写器的数据通信中，工作方式包括以下两种：①电子标签被激活以后，向读写器发送电子标签内存储的数据；②电子标签被激活以后，根据读写器的指令，进入数据发送状态或休眠状态。

电子标签和读写器之间的数据通信是为应用服务的，读写器和应用系统之间通常有多种接口，接口具有以下功能：应用系统根据需要，向读写器发出读写器配置命令；读写器向应用系统返回所有可能的读写器的当前配置状态；应用系统向读写器发送各种命令；读写器向应用系统返回所有可能命令的执行结果。

2.基本工作流程

射频识别系统的基本工作流程如下：

（1）读写器将无线电载波信号经过发射天线向外发射；

（2）当电子标签进入发射天线的工作区时，电子标签被激活，将自身信息的代码经天线发射出去；

（3）系统的接收天线接收电子标签发出的信号，经天线的调节器传输给读写器：读写器对接收到的信号进行解调解码，送往后台的电脑控制器；

（4）电脑控制器根据逻辑运算判断该标签的合法性，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的动作；