33Zigbee与RFID技术及应用

机器人传感系统——Zigbee及RFID技术及应用一、Zigbee技术Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。1

Zigbee简介2

Zigbee通讯模块的组成（1）通过配置软件配置模块参数（2）熟悉按钮的操作（3）熟知指示灯的含义3

Zigbee通讯模块的使用方法（1）同一网络内的PANID号、波特率要保持一致（2）电源选用9-12V直流电源（3）正常通讯时不要随意按TEST与RESET键4

Zigbee通讯模块的使用的注意事项二、RFID技术1

RFID的基本知识（1）什么是RFID？

RFID：RadioFrequencyIdentification无线射频识别简称“射频识别”

RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于多种恶劣环境。我们的日常生活中离不开RFID技术，比如说：公交卡、校园一卡通、考勤门禁等都是用RFID技术实现。（2）RFID系统的工作原理

阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息被阅读器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。（3）RFID系统的基本组成标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。

读写器(Reader)：读取(还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。天线(Antenna)：在标签和阅读器间传递射频信号的装置。标签(Tag)：标签可根据实际应用的不同而做成不同的形状：如圆形、方型、纽扣型、不透明的、透明的等等

读写器是RFID系统的核心部分，类似于电脑的CPU，用来处理数据的运算，通过指令来完成对标签的读写操作。读写器(Reader)：

有的读写器集成天线有的读写器要另配天线天线(Antenna)：

与读写器配合，对标签完成读写操作4

RFID行业应用分类：工作频率执行标准开发厂商阅读距离应用领域低频

LF125KHzEM<10cm传统门禁/汽车防盗/养殖/宠物134.2KHzTI<10cm畜牧/汽车防盗高频

HF13.56MHzISO/IEC1444314443AMIFARE1PHILIPS复旦<15cm小额消费/公交卡14443B华虹大唐<15cm第二代身份证/电子护照/银联卡（14443C）SONY<15cm日本/香港/（深圳）地铁ISO/IEC15693TIPHILIPSINSIDE<120cm开放式门禁/防伪/物流/仓储/零售业超高频UHF915MHzISO18000-6/EPCG1G2ALIEN、NXPINTERMEC<15m物流/仓储/零售业2.45GHz1m--500m高速移动物体/高速公路433MHz1m--500m高速移动物体/高速公路A.常用的通讯协议有ISO18000-6B与ISO18000-6C（EPCClass1G2）

两者的区别：

G2协议特点：速度快，数据速率可达40kbps～640kbps；可以同时读取的标签数量多，性能上G2的芯片要比6B的读距更远。

6B协议特点：ID号全球惟一；先读ID号，后读数据区；1024bits或2048bits的大容量；98Bytes或216Bytes的大用户数据区；多标签同时读取，最多可同时读取数十个标签；数据读取速度为40kbps。5超高频的常见的两个重要技术点：B.天线场强方向

可分为线极化与圆极化天线，区别：

线极化天线磁场呈线性发射，标签接受方向单一，但能量较聚集，在正方向上读写距离较远，主要用于标签位置较固定，读写距离要求较远的环境。

圆极化天线磁场呈水滴状发射，标签的接收方向较广，但能量较分散，读写距离比较近；主要应用在标签位置不固定，读写距离要求不高的环境。（1）读写器主板2

RFID模块的组成（2）天线（3）标签（4）电源+5V直流电源3

RFID模块的使用方法（1）演示软件的应用（2）通讯协议的应用（3）其他详细应用，请参照RFID模块使用说明书及通讯协议说明书（1）注意环境的影响，水质与金属对射频产品的影响比较大，尽量避免在天线与标签之间有水或者