《物联网设备装调与维护》课件-RFID技术

感知层技术《物联网技术概论》RFID技术RFID技术即射频识别(RadioFrequencyIdentification)技术，又称为电子标签或无线射频识别技术，是自动识别技术的一种，也是一种通信技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，识别系统与特定目标之间无需建立接触，是一种非接触式的自动识别技术。RFID的概念RFID的系统组成RFID系统应答器它由天线、耦合元件及芯片组成。读写器读取和写入标签信息的设备，可设计为手持式读写器或固定式。天线用于在标签和读写器之间传递射频信号，它同读写器相连。RFID的系统组成图1RFID系统的组成它由天线、耦合元件及芯片组成。标签在进入RFID读写器扫描场以后，接收到读写器发出的射频信号，凭借感应电流获得的能量发送出存储在芯片中的电子编码或者主动发送某一频率的信号。射频识别电子标签如图2所示。RFID系统的组成分述(1)应答器图1RFID系统的组成是RFID系统最重要也是最复杂的一个组件。因其工作模式一般是主动向标签询问标识信息，所以有时又被称为询问器（Interrogator）。下图显示不同类型的阅读器。读写器可以通过标准网口、RS232串口或USB接口同主机相连，通过天线同RFID标签通信。有时为了方便，读写器和天线以及智能终端设备会集成在一起形成可移动的手持式读写器。RFID系统的组成分述(2）读写器图3各类读写器用于在标签和读写器之间传递射频信号，它同读写器相连。各类天线如图4所示。读写器可以连接一个或多个天线，但每次使用时只能激活一个天线。RFID系统的组成分述(3)天线图4各类天线RFID的工作原理图5RFID技术的基本工作原理1.按照RFID标签的工作频率分类RFID的分类工作频率一般为120 kHz～134 kHz。1)低频RFID工作频率在13.56 MHz频段2)高频RFID欧洲和部分亚洲国家定义的频率为868 MHz；北美定义的频段为902 MHz～905 MHz之间；在日本建议的频段为950 MHz～956 MHz之间。3)超高频RFID2.按能量的供给方式分类RFID的分类主要工作频率包括低频125 kHz、高频13.56 MHz、超高频433 MHz和超高频915 MHz。无源RFID标签又被称为被动式RFID标签，被动式标签没有内部供电电源。1)无源RFID标签2)有源RFID标签3)半有源RFID标签主要工作频率包括超高频915 MHz和微波2.45 GHz。有源RFID标签又称为主动式RFID标签。本身具有内部电源供应器，用以供应内部IC所需电源以产生对外的信号。半有源RFID标签，又称为半主动式RFID标签，结合了有源RFID标签及无源RFID标签的优势。在小区的各个通道和人员可能经过的通道中安装若干个读写器，并且将它们通过通信线路与地面监控中心的计算机进行数据交换。基于RFID技术的小区人员和车辆管理系统如图6所示。 RFID的典型应用1.小区安防图6基于RFID技术的小区人员和车辆管理系统RFID技术可以保护和跟踪财产。汽车防盗是RFID技术的较新应用，RFID技术的汽车防盗系统，如图7所示。 RFID的典型应用2.汽车防盗图7基于RFID技术的汽车防盗系统目前，一般消费市场上已经有大量RFID技术的应用了。每个商品上都贴有RFID标签，只要将整个购物车推过一道装有感应器的门，即可瞬间完成结账，既方便又有效率。RFID技术应用于手机支付的示例如图8所示。