一文读懂RFID标签和读写器

射频识别系统的基本模型如图所示。其中，电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换

阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种：

电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；是一种存储数据识别资料的装置，可以透过无线电波与读写器之间互相传递资讯，用来回应识别资料给读写器。无须人工干预，RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便

射频识别标签进入磁场后，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,无源或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源或主动标签）；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

RFID标签的组成（上图右所示）：

电子标签按照不同的分类方法可分为以下几种类型：

RFID电子标签根据商家种类的不同能储存从512字节到4兆不等的数据。标签中储存的数据是由系统的应用和相应的标准决定的。例如，标签能够提供产品生产，运输，存储情况，也可以辨别机器，动物和个体的身份。这些类似于条形码中存储的信息。标签还可以连接到数据库，存储产品库存编号，当前位置，状态，售价，批号的信息。相应的，射频标签在读取数据时不用参照数据库可以直接确定代码的含义

RFID读写器正常情况下一个时间点只能对磁场中的一张RFID卡进行读或写操作，但是实际应用中经常有多张卡片同时进入读写器的射频场情景，读写器怎么处理呢？读写器需要选出特定的一张卡片进行读或写操作，这就是标签防碰撞

防碰撞机制是RFID技术中特有的问题。在接触式IC卡的操作中是不存在冲突的，因为接触式智能卡的读写器有一个专门的卡座，而且一个卡座只能插一张卡片，不存在读写器同时面对两张以上卡片的问题。常见的非接触式RFID卡中的防冲突机制主要有以下几种：

卡片有一个全球唯一的序列号。比如Mifare1卡，每张卡片有一个全球唯一的32位二进制序列号。卡号的每一位上不是“1”就是“0”，而且由于是全世界唯一，所以任何两张卡片的序列号总有一位的值是不一样的，也就说总存在某一位，一张卡片上是“0”，而另一张卡片上是“1”

时隙(timeslot)其实就是个序号。这个序号的取值范围由读写器指定，可能的范围有1-1、1-2、1-4、1-8、1-16，当两张以上卡片同时进入射频场，读写器向射频场发出卡呼叫命令，命令中指定了时隙的范围，让卡片在这个指定的范围内随机选择一个数作为自己的临时识别号。然后读写器从1开始叫号，如果叫到某个号恰好只有一张卡片选择了这个号，则这张卡片被选中胜出。如果叫到的号没有卡片应答或者有多于一张卡片应答，则继续向下叫号

读写器又称阅读器或者询问器，是读取和写入电子标签内存信息的设备。RFID读写器通过天线和电子标签进行无线通信，同时读写器还可以和计算机网络进行连接，完成数据的存储和管理

读写器由射频模块、控制处理模块和天线三部分组成

RFID通过EPC（Electronic Product Code）来表示物品，EPC容量非常大，为每一个产品提供唯一电子标识符，是存储在RFID电子标签上的唯一信息，对EPC的解释通常通过互联网上的服务器来完成

EPC编码体系是新一代的与GTIN兼容的编码标准，它是全球统一标识系统的延伸和拓展，是全球统一标识系统的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。EPC代码使由标头、厂商识别代码、对象分了代码、序列号等数据字段组成的一组数字