一、RFID应用及系统组成

RFID的优点：

非接触操作、长距离自动识别

无机械磨损，寿命长

可识别高速运动物体并且可以同时识别多个电子标签

读写器具有不直接对最终用户开发的物理接口，保障其自身安全性

数据安全处电子标签的密码外，数据部分可以用一些算法 实现安全管理

读写器与标签之间存在相互认证的过程，实现安全通信和存储

RFID系统组成

RFID应答器：应答器是由天线、编/解码器、电源、解调器、存储器、控制器以及负载电路组成

RFID阅读器：典型的阅读器包含有高频模块、控制单元、振荡电路以及阅读器天线几部分

RFID高层软件：介于前端RFID读写器硬件模块和后端数据库

射频应答器和阅读器同样要调制到相同的频率

RFID发展历史：

1、1941-1960

雷达的改进催生RFID技术，1948年奠定了RFID理论基础处于了实验室阶段

2、1961-1980

RFID技术有了大的发展，有了早期应用

3、1981-2000

RFID进入商业应用标准化出现，RFID产品逐渐进入了生活

4、2000-至今

RFID产品种类更加丰富，成本不断下降

二、RFID应答器工作原理

RFID系统主要由应答器、阅读器、高层软件组成

应答器是集成电路芯片形式，集成芯片又根据它的封装不同表现的形式不太一样

阅读器用于产生射频载波完成与应答器之间的信息交互的功能。高层功能是信息的管理和决策系统。

应答器：在RFID系统中，识别信息存放于电子信息载体中，这个电子信息载体就是应答器，应答器在具体不同应用领域有表现为多种不同形式

应答器组成：天线、编/解码器、电源、解调器、存储器、控制器以及负载电路组成。应答器的基本组成如图

应答器分为：只读应答器、读/写应答器、具有识别功能的应答器

应答器天线部分主要用于数据通信和获取射频能；量，给应答器的其他电路提供合格的直流电源

应答器能源：无源（被动式）、半无源（半被动式）、有源（主动式）应答器

有源应答器：工作时所需能量完全来自自身的电源模块，它会主动与阅读器信息传输

控制器是应答器系统的核心部分，对于可读应答器，需要内部逻辑控制对读写的使能，读写的操作的支持，对于有密码的应答器，要求控制器能进行数字验证操作。

RFID应答器：几字节-几千字节

三、RFID阅读器原理

阅读器通过天线实现对应答器识别码和内存数据的读出或写入操作。

典型的阅读器包含：高频模块、控制单元、振荡电路、阅读器天线

有4种频段：低频、高频、超高频、微波

TDMA技术解决阅读器收到的信息发生冲突问题

阅读器组成：

阅读器和应答器的耦合较为典型的是电感耦合，阅读器和应答器天线部分的电感线圈通过电磁场通过电磁场进行信息传输

从模拟信号转换成数字信号分为三个阶段

1、抽样

2、量化

3、编码

常见RFID编码方法叫做曼彻斯特编码，相位编码。

四、RFID天线

天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的装置，是电路与空间的界面器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转化。

天线分为：电子标签天线、读写器天线

五、RFID中间件

介于前段RFID读写器硬件模块和后端数据库与应用软件之间的中介，称为RFID中间件。

应用程序使用中间件提供的一组API，即能连接到RFID读写器，读取RFID标签数据。

RFID数据库需要分层建立：快速查询数据库、业务逻辑数据库、过滤组合后的数据库、RFID原始数据库。