物联网技术与实践-华清远见.PDFVIP

《物联网技术与实践》 作者：华清远见 第 4 章 RFID 技术 本章简介 在现实生活中，通过传感器可以获取不同的外界信息。如在出行乘坐动车的时 候，细心的乘客可以发现，现在的动车组列车上就装有几种传感器（用来测量温度 的传感器、测速使用的传感器、烟雾报警传感器装置），但是有一些信息并不是通 过传感器就能够实现的，如关于自身的一些数字信息。那么这些数据又是怎样来存 储和操作的呢？ 专业始于专注 卓识源于远见 通过物联网的基本概念了解到，物联网的感知层除了使用到传感器技术之外，另外还涉及射频识别 （RFID ）技术。RFID 技术作为物联网技术的核心技术之一，是感知层的重要基础网络。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，作为 条形码的无线版本存在。其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。本章首先介绍 RFID 的基本原理、 基本组成、应用领域等，然后介绍 RFID 的基本架构以及各个模块的实现，最后介绍当前 RFID 技术和 EPC 编码的结合。 4.1 RFID 概述 自2004 年以来，与 RFID 技术相关的文章在各大媒体上不断涌现，相关的报道让这个技术在短时间内 成为国际追逐的焦点。从全球巨型商业帝国沃尔玛，到国际 IT 巨头IBM 、HP 、微软等，从美国国防部到 中国国家标准委员会，他们全都在RFID 魔棒的指挥下舞蹈起来。 那么什么是 RFID 技术？RFID 射频识别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，可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物 体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。作为条形码的无线版本，RFID 技术具有条形码所不具备的防 水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上的数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更 改自如等优点，其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。 4.1.1 RFID 的基本组成 最基本的 RFID 系统由 3 部分组成。 （1）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。 （2 ）阅读器（Reader ）：读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。 （3 ）天线（Antenna ）：在标签和读取器间传递射频信号。 4.1.2 RFID 的工作原理 RFID 技术的基本工作原理是：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得 的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag ，无源标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签）；解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。下面介绍各部件的功 能。  RFID 标签又被称为标签或智能标签，它是内部带有天线的芯片，芯片中存储能够识别目标的信息。 RFID 标签具有持久性，信息接收传播穿透性强，存储信息容量大，种类多等特点。有些 RFID 标 签支持读/写功能，目标物体的信息能随时被更新。  解读器分为手持和固定两种，由发送器、接收仪、控制模块和收发器组成。利用收发器和控制计 算机或可编程逻辑控制器（PLC ）连接，从而实现沟通功能。解读器具有天线接收和传输信息的 功能。