《RFID基本原理》PPT课件.ppt

RFID資訊平台實務專題,第一章 RFID技術簡介,RFID基本原理,RFID 基本原理為利用空間電磁感應或電磁傳播進行通信。,RFID 標籤 (Tags)為安裝於被識別物體上，當物體進入閱讀器 (Readers) 之範圍，標籤與閱讀器會進行非接觸式之通訊，標籤發送資訊如ID號至閱讀器 ，閱讀器街收後將資料進行解碼及傳送給後端電腦處理。,RFID 之關鍵技術為晶片、天線、 無線通訊、 數據調變、 編碼、電磁場。,RFID基本原理,電磁感應，是透過空間高頻交變磁場進行耦合，依據電磁感應定律。 其適用於中低頻等近距離，辨識距離小於1公尺，典型距離為1020公分。 工作頻率為125 kHz、225 kHz 、13.56 MHz 。,電磁傳播，為利用雷達原理，發射電磁波後碰到目標物後反彈， 同時 帶回目標資訊，依據電磁波之空間傳播定律其適用於超高頻、微波等遠距 離系統，辨識距離大於1公尺，典型距離為310公尺。工作頻率為433 MHz 、915 MHz、2.45 GHz 、5.8 GHz。,RFID分類,供電形式-有源、無源、半有源,有源之標籤使用內部電池供電，可主動發射信號，但壽命有限且成本較高，因有附電池，所以整體體積較大，無法做成薄片。,無源之標籤不含電池，利用閱讀器之電磁場提供能量，壽命長且成本低，整體體積較小，可製作成卡片， 但識別距離小。,半有源之標籤含電池，但電池僅對內部電路供電，並不主動發射信號，只有被閱讀器啟動時，才透過電磁感應或電磁傳播發送信號。,RFID分類,傳輸方式-主動、被動、半主動,主動之標籤用自身的射頻能量，發送資料給閱讀器。主要用於有障礙物之應用中，距離更遠、速度可更快。,被動之標籤不含電池，利用閱讀器之電磁場提供能量，並用閱讀器的載波來調制自己的信號，在門禁的應用比較適宜， 主要是傳輸距離小。,半主動之標籤含電池，但電池僅對內部電路供電，並不主動發射信號，只有被閱讀器之能量場啟動時，才會傳送自身的資料。,RFID分類,低頻(125-135 kHz) RFID技術一直用於近距離之門禁管理，由於其SNR較低 ，識讀距離受到很大的限制，且因傳輸慢，故識讀也慢，性能上易受到其它電磁環 境的影響。,13.56 MHz 高頻RFID速度較快，可多標籤同時識讀，但對可導媒介(液體、高溼) 穿透性很差，識讀距離也較短。,800960 MHz 超高頻RFID速度快，常被應用於供應鏈管理，可多標籤同時識讀， 但對高溼、金屬物品完全不能穿透，因此識讀完全失敗。,低頻及高頻的結合,RFID分類,通信時序- RTF、TTF,時序指的是閱讀器與標籤之工作次序，也就是Reader talk first ， 或Tag talk first。無源標籤是由閱讀器先講。,為了使多標籤無衝撞同時識讀，RTF的方式會先只保留一個標籤處於active 模式，與閱讀器建立無衝撞通信。通信結束後，再指定另一新標籤進行無衝撞通信。如此一直反覆。,TTF的方式，標籤反覆發送自己的識別ID，不同的標籤可在不同的時間段，被閱讀器正確讀取，完成多標籤的同時識讀。,RFID分類,讀取性- 唯讀、讀寫、一次寫入多次讀出,唯讀標籤內部只有ROM ，由製造商寫入ROM中，也可以在標籤開始使用時，由使用者寫入資訊， 但只能一次寫入一次。,可讀可寫之標籤允許多次寫入資料，內部有EEPROM ，可對原有資料作清除及重新寫入 。,RFID基本模型,標籤及閱讀器透過耦合元件，進行訊號的無接觸耦合與資料調制。,RFID主動及被動,被動及主動標籤於閱讀器，進行訊號的無接觸耦合與資料調制。,RFID主動及被動,可讀寫被動及主動標籤於閱讀器進行訊號的無接觸耦合與資料調制。 閱讀器與應用系統之間的介面API，通常用開發工具(VC+，VB)等等。,RFID,調變方式-振幅調變(ASK)、頻移調變(FSK) 、相移調變(PSK)。 多數RFID採用ASK方式。 選擇RFID時，需考慮是否需要有密碼的系統。對於安全性低之應用，如果引用密碼會增加成本，但若於安全性高之應用，若無密碼會造成假冒的應答器，來進行讀取。 常用之系統安全保護方法，包括互相對稱的鑑別、密鑰的鑑別、資料的加密傳輸。,RFID,閱讀器控制方法可化分為輪詢法、二進位 搜索法。 輪詢法需所有之序列號。所有序列號被閱讀器依次詢問，直到某同序號之標籤回應為止。整個過程耗時，因此適合於少數標籤之應用。 二進位搜索法以二分法之方式，分批對標籤做比對動作，因此較不耗時，且為廣泛使用。,RFID展望,由早期之交通運輸、製造、防偽等領域，朝物流、人員無帳礙追蹤管理等 高成長性領域發展，前程看好。,RFID