1、RFlD技术简介及系统架构无线射频识别技术(RadiOFreqUenCyIdentification,RFlD)是一种非接触的自动识别技术,苴基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自动识别。RFlD系统至少包含电子标签和读写器两部分。电子标签是射频识别系统的数拯载体,电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。RFID读写器通过天线与RFID电子标签进行无线通信,可以实现对标签识別码和内存数据的读出或写入操作。典型的读写器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及读写器天线。依据电子标签供电方式的不同,电子标签可以分为有源电子标
3、读器天线辐射的近场区内。低频标签的阅读距离一般情况下小于1米。低频标签的典型应用有:门禁考勤管理、动物识別、容器识别、工具识别等。高频段射频标签的工作频率一般为3MHz30MHZO典型工作频率为。该频段的射频标签,其工作原理与低频标签完全相同,即采用电感耦合方式工作,髙频标签一般也采用无源方式,其工作能量同低频标签一样,也是通过电感(磁)耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。标签与阅读器进行数据交换时,标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内,广泛应用于电子票证、电子身份证、小区物业管理、门禁管理系统等。超髙频与微波频段的射频标签简称超髙频射频标签,其典型工作频率有(有源)、862
4、MHZ928MHz、(有源)、(有源)。工作时,862MHZ928MHZ射频标签位于阅读器天线辐射场的远区场内,标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量,将有源标签唤醒。相应的射频识別系统阅读距离一般大于Im,典型情况为4m6m,最大可达IoIn以上。阅读器天线一般均为泄向天线,只有在阅读器天线定向波朿范用内的射频标签可被读/写。由于阅读距离的增加,应用中有可能在阅读区域中同时出现多个射频标签的情况,从而提出了多标签同时读取的需求。目前,先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征。超高频标签主要用于铁路车辆自动识别、集装箱识
5、别,还可用于公路车辆识别与自动收费系统中。低频高频超高频微波(有源)工作频率125-134KHZ862-928MHZ433MHz、市场份额74%17%6%3%读取距离<1米<2米>4米>80米读取速率慢中等快很快潮湿环境无影响无影响有影响略有影响方向性无无有无国际标准11784/85,142231444318000-6B18000-4各种RFID技术对比根据各个频段RFID系统的基本特点,电子门票子系统使用髙频RFID技术,展馆空间人员立位和物品管理使用有源的RFID技术。为了实现展览馆人员泄位、资产管理、电子门票及语音导览四个功能的统一性,降低系统复杂度,提高系统
11、络的布建要求。8.三级安全模式提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据完整性校验,支持鉴权和认证,并在数据传输中提供了三级安全处理。第一级是无安全方式;对于某种应用,如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护,设备就可以选择这种方式来转移数据。第二级安全处理:设备可以使用接入控制列表(ACL)来防止非法设备获取数据,在这一级不采取加密措施。第三极安全处理:在数据传输中采用属于髙级加密标准(AES-128)的对称密码,AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法设备。不同的应用可以灵活确左其安全属性。9.维护简便除需左期根据设备提示更换电池以外,系统及产品稳左性极髙,不需大量人
13、M),信息(InfOrmatiOn)是以消息(MeSSage)的形式,从一个程序传送到另一个或多个程序。信息可以以异步(ASynChrOnOUS)的方式传送,所以传送者不必等待回应。而向消息的中间件包含的功能不仅是传递(PaSSing)信息,还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、左位网络资源、找岀符合成本的路径、消息与要求的优先次序以及延伸的除错工具等服务。由于引入了RFlD中间件,使得系统有了以下几点突出优势:1.独立于架构RFID中间件独立并介于RFID读写器与后端应用程序之间,并且能够与多个RFID读写器以及多个后端应用程序连接,以减轻架构与维护的复杂性。2.数
14、据流RFlD的主要目的在于将实体对象转换为信息环境下的虚拟对象,因此数据处理是RFlD最重要的功能。RFID中间件具有数据的搜集、过滤、整合与传递等特性,以便将正确的对象信息传到企业后端的应用系统。3.处理流RFID中间件采用程序逻辑及存储再转送的功能来提供顺序的消息流,具有数据流设计与管理的能力。设备选型有源RFlD设备参数如下:参数室内路由器无线网关人员定位卡防盗终端频率调制方式QPSKQPSKQPSKQPSK通信速率25OkbPS25OkbPS25OkbPS25OkbPS传输距离150300IOO150频道数16161616功耗<12mA26mA77uA<12mA加密AESAESAESAES尺寸(mm)86x86x4386x54x7工作温度-2(C7(C-2or7(C-20b7(C-2(C7(C湿度10%-90%10%-90%10%-90%10%