“有源RFID”资料汇总

“有源RFID”资料汇总目录有源RFID基于有源RFID技术的车辆识别与控制终端系统研究基于有源RFID的小区车辆管理系统的设计与实现无线充电超薄有源RFID电子标签的设计与实现基于有源RFID的室内移动机器人定位系统基于ARM11和Android的有源RFID手持机的研发有源RFID有源RFID，又称为主动式RFID（Activetag），计算机术语。指依据电子标签供电方式的不同进行划分的电子标签一种类型，通常支持远距离识别。

有源RFID，又称为主动式RFID（Activetag），依据电子标签供电方式的不同进行划分的电子标签一种类型，通常支持远距离识别。电子标签可以分为有源电子标签(Activetag)、无源电子标签(Passivetag)和半无源电子标签(Semi-passivetag)。有源电子标签内装有电池，无源射频标签没有内装电池，半无源电子标签(Semi-passivetag)部分依靠电池工作。

RFID是一种简单的无线系统，由两个基本器件组成，询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签），同时辅以天线、外围网络、中间件、管理系统，从而形成完整的RFID应用系统。

有源RFID电子标签主要由中心处理器（MCU）、通讯芯片和天线组成。

有源RFID阅读器由中心处理器（MCU）、通讯芯片、接口电路、存储单元和天线组成，可以实现对接收数据的解析、处理和分析。

有源电子标签按照工作频率可以分为433MHz、4GHz。

按照封装方式可以分为卡式标签、腕式标签、钥匙式标签等

有源阅读器一般按照接口的方式进行划分，可分为串口型、网口型、CAN总线型等。

按照有源阅读器的形式可以分为固定式阅读器、手持式阅读器、天线阅读器一体机。

RFID标签俗称电子标签，RFID标签中存储一个唯一编码，其地址空间大大高于条码所能提供的空间，因此可以实现单品级的物品编码。标签上电后，按照预设的规则周期性的进行信号发射，当RFID标签进入读写器的作用区域，阅读器获取到标签发射出来的信息，即完成了对标签的识别过程。

阅读器是对RFID标签进行读/写操作的设备，主要包括射频模块和数字信号处理单元两部分。读写器是RFID系统中最重要的基础设施，一方面，RFID标签返回的电磁信号通过天线进入读写器的射频模块中转换为数字信号，再经过读写器的数字信号处理单元对其进行必要的加工整形，最后从中解调出返回的信息，完成对RFID标签的识别或读/写操作；另一方面，上层中间件及应用软件与读写器进行交互，实现操作指令的执行和数据汇总上传。在上传数据时，读写器会对RFID标签原子事件进行去重过滤或简单的条件过滤，将其加工为读写器事件后再上传，以减少与中间件及应用软件之间数据交换的流量，因此在很多读写器中还集成了微处理器和嵌入式系统，实现一部分中间件的功能，如信号状态控制、奇偶位错误校验与修正等。

（3）防碰撞性能（读写器同时读取标签数量）

（7）标签尺寸、形状、防护（防水、防尘、防腐、防爆性）等级

（8）抗干扰能力（同频信号干扰下是否正常工作）

（11）扩展性（是否支持RSSI、TDOA等算法定位、传感器结合）

有源RFID的主要频段为：433MHz、4GHz、8GHz

如何选择合适的频段？频率越高，波长越短，信号的直射能力越强，绕射能力越差。频率越低，波长越长，信号的绕射能力越强，直射能力越差。

RFID技术的基本工作原理并不复杂，标签进入磁场后主动发送某一频率的信号，阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

一般来说有源RFID的通讯方式分为两种类型：

（1）单工：信息在两点之间只能单方向发送的工作方式，一般对应单向标签；

（2）半双工：信息在两点之间能够在两个方向上进行发送，但不能同时发送的工作方式。一般对应双向标签或是双频标签。

有源RFID的通讯距离在百米以上，一般为120-150米。可以通过软硬件的调整在最远通讯范围内调节通讯距离。

标签发射功率是指标签发射信号的能量，一般用功率（W）或分贝毫瓦（dBm）来表示。

通信协议又称通信规程，是指通信双方对数据传送控制的一种约定。约定中包括对数据格式，同步方式，传送速度，传送步骤，检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。RFID通讯协议即标签与阅读器之间通讯的一种约定。

就是当标签电压低于额定电压的一种保护装置，防止电压过低，导致线圈电流激增，烧毁标签线路。

标签ID即区别标签的符号，每个标签都有一个专属的ID号用于表示自己的身份，即表示所对应物品/人的身份。

标签ID是RFID识别的核心，即建立起唯一的、独立的表示方式，把标签与所示的人/物绑定在一起，通过唯一不可复制的标签ID进行身份识别。

标签参数设置可以在MCU程序中植入，直接写入标签，也可以在标签成产完成后，在标签上电初始化时，通过阅读器进行无线写入。

一般来说电子标签可以设置的参数有：发射时间间隔、标签ID、发射功率；其他参数如：传感器数据处理等需要根据标签定制化设计来确定。

标签发射一次信号所需要的时间，一般为ms级。

标签发射一次信号时所产生的电流，一般为mA级。

标签发射两次信号之间的时间，即标签信号的发射频率，可以根据需求进行设定。

标签处于发射状态之外的情况下所产生的电流，也可以理解为标签不发射信号的状态所产生的电流，一般为uA级。

（2）选用高增益，接收效果好的阅读器天线；

GFSK（高斯频移键控）调制是把输入数据经高斯低通滤波器预调制滤波后,再进行FSK调制的数字调制方式。它在保持恒定幅度的同时,能够通过改变高斯低通滤波器的3dB带宽对已调信号的频谱进行控制,具有恒幅包络、功率谱集中、频谱较窄等无线通信系统所希望的特性。因此,GFSK调制解调技术被广泛地应用在移动通信、航空与航海通信等诸多领域中。

即电子标签使用的时间，由于有源电子标签需要电池供电，因此有源电子标签有一定的使用时长，超过一定时间后电子标签由于缺少电能将无法工作。

主要的解决方法还是以配备性能优良、尺寸小的大容量电池为主。

有源电子标签电池主要以CR纽扣电池和柔性锂电池为主，电池的选择需要以尺寸符合外形要求，电池电量大为前提，这可以保证电子标签有较长的使用寿命。

有源标签与无源标签的最大差异性在于有源标签是电子线路构成，可以通过中心处理器MCU控制外围电路实现开关控制、LED灯闪烁、传感器控制、数据采集等诸多扩展功能。

标签可以扩展各种类型的传感器，主要的限制就是中心处理器（MCU）的数据处理能力能否支持，同时是否有足够的I/O接口能用于采集传感器数据。

（1）电池低压时，标签信息的标签低电压报警位置，上位机接收到报警信息后发出警告；

（2）电池低压时，标签上的电池低压灯闪烁，发出报警信息；

标签可以同时工作，由于电子标签是MCU控制发射，采用灵活主动的发射方式，因此支持多个标签同时进行工作。

多个标签处于阅读器通讯范围之内，他们将同时和阅读器进行通讯，阅读器不知道该和那个标签进行“对话”，这就是所谓的标签碰撞问题。

一般来说，使用433MHz频段时，同一台阅读器接受范围内标签数最高不能超过150个，以80~100为合理最高上限；使用45GHz频段时，同一台阅读器接受范围内标签数最高不能超过250个，以100~150为合理最高上限，视标签工作复杂度而定。

标签的封装可以辅助实现标签的防拆卸、一次性使用等要求，并且决定了标签电池的使用类型，直接决定标签寿命，一般封装形式为卡式、腕带式、钥匙式、一次性封条式、防拆卸腕式等。一般封装材质为PVC、ABS，尽量避免用金属液体等封装以防止对标签发射信号产生严重干扰。

一般用于物品安装的电子标签上面附有固定孔、磁铁钉，其他佩戴于人身上的标签有扣、环、卡槽等固定安装位置。

当电子标签被拆卸时，能发出报警信息的电子标签即为防拆卸性电子标签，一般的报警方式为使标签发射的ID信息中报警位改变，或让标签无法工作。

单向电子标签就是标签上电工作后只能按照预设的参数进行周期性发射工作，不能接收阅读器发出的指令。

双向电子标签就是标签上电工作后仍然可以与阅读器进行通讯，可以接收阅读器发出的指令并给予回应。

传感器型标签是指利用RFID实现识别、采集的标签，在标签外端外置多个传感器进行数据采集，采集后通过RFID通讯传输数据至上位机。基于有源RFID技术的车辆识别与控制终端系统研究随着社会的发展和科技的进步，车辆数量不断增加，智能化管理车辆变得越来越重要。有源RFID技术作为一种非接触式自动识别技术，为车辆识别与控制提供了新的解决方案。本文将研究基于有源RFID技术的车辆识别与控制终端系统，旨在提高车辆管理效率，实现智能化车辆控制。

有源RFID是一种通过无线电波传输信息的自动识别技术。该技术利用射频信号实现目标的自动识别和信息采集，具有识别精度高、抗干扰能力强、可远距离识别等特点。在车辆识别与控制中，有源RFID标签可植入车辆内部，以便于读取车辆信息并实现远程控制。

基于有源RFID技术的车辆识别与控制终端系统由有源RFID标签、有源RFID阅读器、数据传输模块、中央控制器以及后台服务器等组成。

（1）有源RFID标签：采用嵌入车辆内部的方式，包含车辆信息、车主信息等数据。

（2）有源RFID阅读器：安装在车辆进出口或停车场出入口，用于读取车辆标签信息。

（3）数据传输模块：将读取到的标签信息传输至中央控制器。

（4）中央控制器：处理数据传输模块传输的数据，根据指令对车辆进行控制。

（5）后台服务器：存储车辆信息、车主信息等数据，可通过网络实现远程访问与控制。

（1）系统管理软件：用于管理车辆信息和车主信息等数据，可实现添加、修改、删除等操作。

（2）安全认证模块：对读取到的标签信息进行安全认证，确保数据真实可靠。

（3）数据处理模块：处理阅读器读取到的标签信息，根据指令对车辆进行控制。

基于有源RFID技术的车辆识别与控制终端系统的数据流程如下：

有源RFID阅读器读取车辆标签信息，通过数据传输模块发送至中央控制器。

中央控制器处理接收到的数据，根据指令对车辆进行控制，并将车辆状态信息发送至后台服务器。

后台服务器对接收到的数据进行存储、处理和监控，可通过网络实现远程访问与控制。

基于有源RFID技术的车辆识别与控制终端系统的安全机制如下：

用户信息保护：通过安全认证模块对读取到的标签信息进行安全认证，确保数据真实可靠，防止非法获取用户信息。

系统数据加密：采用加密技术对系统数据进行加密处理，防止数据泄露和非法获取。

访问权限控制：设置不同用户的访问权限，只有授权用户才能对车辆进行识别与控制，防止误操作和恶意攻击。

基于有源RFID技术的车辆识别与控制终端系统可应用于以下场景：

停车场管理：在停车场出入口安装有源RFID阅读器，实现车辆的自动识别和计时计费，提高停车场管理效率。

高速公路收费：在高速公路出入口安装有源RFID阅读器，实现车辆的自动识别和快速收费，提高高速公路通行效率。

智能小区：在小区入口安装有源RFID阅读器，实现车辆的自动识别和门禁控制，提高小区安全管理水平。

本文研究了基于有源RFID技术的车辆识别与控制终端系统，该系统具有高效、准确、安全等优点。通过对系统硬件和软件的设计以及数据流程、安全机制的分析，验证了该系统在停车场管理、高速公路收费、智能小区等应用场景中的识别和控制效果。未来研究方向可包括提高系统识别精度、优化数据传输速度以及拓展系统的应用范围等方面。基于有源RFID的小区车辆管理系统的设计与实现随着社会的快速发展和城市化的不断扩大，小区车辆管理已经成为一个日益重要的问题。传统的车辆管理系统通常采用IC卡、车牌识别等方式进行管理，但这些方式存在一些缺陷，例如IC卡容易遗失或被复制，车牌识别率不高且受天气、光照等因素影响较大。因此，我们设计了一种基于有源RFID（无线射频识别）技术的小区车辆管理系统，旨在解决这些问题。

基于有源RFID的小区车辆管理系统主要由三部分组成：RFID标签、读卡器和后台管理系统。

RFID标签是安装在车辆上的电子标签，每个标签都有一个唯一的ID，用于标识车辆的身份。标签通过无线信号与读卡器进行通信，将车辆信息传输给读卡器。

读卡器是安装在小区出入口和车库出入口的设备，用于读取标签信息并将车辆信息传输到后台管理系统。读卡器通过无线网络与后台管理系统进行通信。

后台管理系统是用于管理车辆信息的软件系统，包括车辆信息管理、车辆进出记录、报警提示等功能。

基于有源RFID的小区车辆管理系统具有以下功能：

（1）车辆信息管理：后台管理系统可以记录每辆车的车主信息、车辆型号、车牌号码、车位号码等信息，方便管理人员对车辆进行管理。

（2）车辆进出记录：当车辆进出小区或车库时，读卡器会读取到标签的信息并将信息传输到后台管理系统，后台管理系统会自动记录车辆进出时间和进出状态。

（3）报警提示：当非法车辆进入小区或车库时，系统会自动报警提示管理人员；当车主忘记带车卡时，系统也可以通过手机APP提醒车主。

（4）数据统计与分析：后台管理系统可以统计车辆进出记录和停车时间等信息，方便管理人员对车辆进出情况进行统计分析。

RFID标签由芯片和天线组成，芯片内包含唯一的ID和其他信息，天线用于接收和发送信号。我们将RFID标签安装在车辆挡风玻璃上，标签的天线与读卡器进行通信。

读卡器由控制板、读写模块和天线组成。控制板用于控制读写模块和数据处理；读写模块用于读取标签信息并将其传输到控制板；天线用于接收和发送信号。我们将读卡器安装在小区出入口和车库出入口，通过无线网络与后台管理系统进行通信。

后台管理系统采用C/S架构，由服务器端和客户端组成。服务器端负责数据存储和处理，客户端用于操作界面和数据展示。我们使用Java语言开发服务器端程序，使用C#语言开发客户端程序。服务器端和客户端通过TCP/IP协议进行通信。

本文介绍了一种基于有源RFID技术的小区车辆管理系统，该系统具有车辆信息管理、车辆进出记录、报警提示等功能，能够有效地提高小区车辆管理的效率和安全性。该系统的实现采用了先进的RFID技术，通过读卡器和后台管理系统的配合使用，实现了对小区车辆的智能化管理。该系统的应用不仅可以提高小区的安全性和智能化水平，还可以为居民提供更加便捷的停车服务。无线充电超薄有源RFID电子标签的设计与实现随着物联网和智能化时代的到来，无线射频识别技术（RFID）的应用越来越广泛。有源RFID标签由于具有更远的识别距离和更高的数据存储容量，成为了研究的热点。然而，传统的有源RFID标签往往体积较大，难以满足对设备便携性和美观性的要求。因此，无线充电超薄有源RFID电子标签的设计与实现显得尤为重要。

无线充电超薄有源RFID电子标签的设计主要包含以下几个部分：电源模块、RFID芯片模块、无线充电模块、天线模块以及PCB板设计。

电源模块：电源模块的主要功能是为RFID芯片提供稳定的电源。考虑到便携性和美观性，我们采用了可充电锂电池作为电源。同时，为了降低厚度，我们采用了薄型锂电池。

RFID芯片模块：RFID芯片模块是标签的核心部分，包含了数据处理和数据存储功能。我们选用了具有低功耗、高性能的RFID芯片。

无线充电模块：无线充电模块的主要功能是通过电磁感应的方式为锂电池充电。我们采用了高效率的无线充电模块，以保证在较短的充电时间内充满电池。

天线模块：天线模块负责接收和发送无线信号。为了实现超薄设计，我们采用了小型化的天线。

PCB板设计：PCB板设计是整个标签设计的关键部分。我们采用了多层PCB板设计，以实现电源、芯片、无线充电模块和天线的高密度集成，同时保证了各模块之间的电气连接稳定可靠。

在完成设计后，我们进行了实际的制作和测试。我们对各个模块进行了单独的测试，确保每个模块的功能正常。然后，我们将各个模块集成到PCB板上，进行了整体的测试。测试结果表明，该标签可以正常地接收和发送无线信号，无线充电功能正常，性能稳定可靠。

本文提出了一种无线充电超薄有源RFID电子标签的设计方案，并成功实现了该方案。该标签具有超薄、便携、美观等特点，可以广泛应用于物流、医疗、零售等领域。未来，我们将继续对该标签进行优化，提高其性能和可靠性，以满足更多应用场景的需求。基于有源RFID的室内移动机器人定位系统随着科技的飞速发展，机器人技术已经深入到我们生活的方方面面。尤其在室内环境中，移动机器人已经能够帮助人们完成许多日常任务，从简单的清洁工作到复杂的配送服务。然而，室内环境中的定位问题一直是移动机器人技术中的一大挑战。基于有源RFID的室内移动机器人定位系统为解决这一问题提供了新的可能。

有源RFID技术是一种通过无线电波进行通信的自动识别技术，其系统主要由电子标签、读写器和计算机系统三部分组成。与传统的条形码和被动式RFID技术相比，有源RFID技术具有更高的识别准确性和更远的识别距离。这使得基于有源RFID的室内移动机器人定位系统具有更强的实用性和更高的效率。

该定位系统的基本工作原理是，通过在室内布置一定数量的有源RFID读写器，实现对电子标签的实时监测。电子标签可以固定在移动机器人的特定位置，当机器人移动时，读写器会接收到电子标签发出的信号，并通过计算机系统计算出标签的位置信息。通过这种方式，我们就可以实现对室内移动机器人的实时定位。

基于有源RFID的室内移动机器人定位系统具有许多优点。该系统具有较高的定位精度，能够实现厘米级的定位精度。该系统对环境的要求较低，可以在复杂的环境中稳定工作。该系统的成本较低，且易于安装和维护。因此，基于有源RFID的室内移动机器人定位系统具有广泛的应用前景。

在智能家居领域，该定位系统可以帮助人们更方便地管理家庭设备。例如，通过定位家庭成员的位置，智能家居系统可以自动调节家庭环境的温度和湿度，提供更加个性化的服务。在医疗领域，该定位系统可以帮助医护人员快速找到病人或医疗设备的位置，提高救治效率。在物流领域，该定位系统可以帮助快递机器人快速找到包裹的位置，提高配送效率。

基于有源RFID的室内移动机器人定位系统为解决室内移动机器人的定位问题提供了新的思路和方案。未来，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，该系统将发挥更大的作用，为人们的生活带来更多的便利和惊喜。基于ARM11和Android的有源RFID手持机的研发随着物联网技术的不断发展，无线射频识别（RFID）技术作为一种非接触式的自动识别技术，在追踪、管理和识别物品方面得到了广泛应用。有源RFID技术由于其具有较远的识别距离和更高的识读精度，逐渐成为了RFID技术的重要发展方向。本文旨在探讨基于ARM11和Android技术的有源RFID手持机的研发，以满足日益增长的有源RFID手持设备需求。

ARM11是一种低功耗、高性能的32位RISC指令集处理器，具有较高的计算能力和较低的功耗，广泛应用于嵌入式系统和移动设备等领域。Android操作系统则是一种基于Linux的开源移动设备操作系统，为智能手机、平板电脑等移动设备提供了丰富的应用程序和开发工具。

在有源RFID手持机研发中，我们将ARM11处理