RFID复习题1(参考) 联系客服

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读写器到电子标签的能量传递

TxTx 距离读写器R处的电子标签的功率密度S为:

2

电子标签所能接收到的最大功率Ptag:

2

tagetag

2 P?G?2???TxTxP??G??G?P?G? tagtagtagTxTx??24?4?R4?R??

PTx读写器的发射功率,GTx读写器发射天线的增益,Gtag电子标签接收天线的增益,R电子标签与读写器间距

电子标签到读写器的能量传递

TxTxP?GS?4?R?P?A?S??G?S4? back

backTxTx

back22

2 2??P?G?TxTx

P?S?A???GRxRxbackw2 24?4?R

Pback电子标签反射出去的功率,σ雷达散射截面,Sback功率密度,PRx读写器接收到的功率

PP?G???S???24?RSP??P?G??4?R4?R???? RFID读写器

一、读写器的功能

①实现与电子标签的通讯:最常见的就是对标签进行读数,这项功能需要有一个可靠的软件算法确保安全性、可靠性等。除了进行读数以外,有时还需要对标签进行写入,这样就可以对标签批量生产,由用户按照自己需要对标签进行写入;

②给标签供能:在标签是被动式或者半被动式的情况下,需要读写器提供能量来激活射频场周围的电子标签;阅读器射频场所能达到的范围主要由天线的大小以及阅读器的输出功率决定的。天线的大小主要是根据应用要求来考虑的,而输出功率在不同国家和地区,都有不同的规定。

③实现与计算机网络的通讯 ④实现多标签识别 ⑤实现移动目标识别

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⑥实现错误信息提示 ⑦有源标签的电池信息

二、读写器的组成

天线:

? 发射和接收射频载波信号

? 将读写器中的电流信号转换成射频载波信号并发送给电子标签,或者接收标签发送过来的射频载波信号并将其转化为电流信号; ? 无源标签能量供给 射频接口模块

? 包括发射器、射频接收器、时钟发生器和电压调节器等。该模块是读写器的射频前端,负责射频信号的发射及接收。

? 调制电路负责将需要发送给电子标签的信号加以调制,然后再发送; ? 解调电路负责将解调标签送过来的信号并进行放大; ? 时钟发生器负责产生系统的正常工作时钟。

逻辑控制模块

? 读写器的逻辑控制模块是整个读写器工作的控制中心、智能单元,是读写器的“大脑”, 读写器在工作时由逻辑控制模块发出指令,射频接口模块按照不同的指令做出不同的操作。 ? 包括微控制器、存储单元和应用接口驱动电路等。

? 微控制器可以完成信号的编解码、数据的加解密以及执行防碰撞算法; ? 存储单元负责存储一些程序和数据;

? 应用接口负责与上位机进行输入或输出的通信。

三、读写器的IO接口

①RS-232串行接口:计算机普遍适用的标准串行接口,能够进行双向的数据信息传递。它的优势在于

通用、标准,缺点是传输距离不会达到很远,传输速度也不会很快。

②RS-485串行接口:也是一类标准串行通信接口,数据传递运用差分模式,抵抗干扰能力较强,传输

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读写器射频接口发射器逻辑控制单元微控制器应用接口驱动存储单元天线接收器时钟发生器电压调节器计算机通信网络距离比RS-232传输距离较远,传输速度与RS-232差不多。

③以太网接口:阅读器可以通过该接口直接进入网络。

④USB接口:也是一类标准串行通信接口,传输距离较短,传输速度较高。

四、读写器的发展趋势

低成本,多功能、多制式兼容、多频段兼容、小型化、多数据接口、便携式、多智能天线端口、嵌入式和模块化。

RFID电子标签

一、RFID电子标签的构成

射频接口天线调制器解调器电压调节器 芯片逻辑控制单元ROMEEPROM①天线:主要的功能是接收阅读器传送过来的电磁信号或者将阅读器所需要的数据传回给阅读器,也就是负责发射

和接收电磁波。它是电子标签与读写器之间联系的重要一环;

天线的要求

①体积要足够小,因为天线还要嵌入到体积很小的电子标签中 ②要具有全向性,或者覆盖半球的方向性

③要能够为电子标签当中的芯片供给能量,并保证芯片获得的信号最大化 ④要保证不管标签的位置在哪里,天线都能够正常的与阅读器进行通信 ⑤要具有鲁棒性。

⑥考虑到电子标签的价格,天线的价格也不应过高。

天线的分类

(1)线圈型

(2)微带贴片天线 (3)偶极子天线 ②射频接口:

电压调节单元:主要用来把从读写器接收过来的射频信号转化为直流电源(DC),并且经由其内部的储能装

置(大电容)将能量储存起来,再通过稳压电路,以确保稳定的电源供应;

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调制解调单元:由控制单元传出的数据需要经过调制单元的调制以后,才能加载到天线上,成为天线可以传送的射频信号,再回传给阅读器;解调单元负责将经过调制的信号加以解调,将载波去除,以获得最初的调制信号 ③芯片:

存储单元:主要用于存储系统运行时产生的数据或者识别数据等。

逻辑控制单元:负责对读写器传送来的信号进行译码,并且按照读写器的要求回传数据给读写器

二、电子标签的技术参数

①能量需求 ②传输速率 ③读写速度 ④工作频率 ⑤容量 ⑥封装形式

三、电子标签的发展趋势

①工作距离更远:

②无线可读写性能更加完善 ③更加适合高速移动物体识别 ④快速多标签读写功能更加完善 ⑤自我保护功能更加完善 ⑥标签附属功能更多。 ⑦体积更小 ⑧成本更低

射频数据的完整性

一、射频数据的完整性基本概念

完整性:指信息未经授权不能进行改变的特性。即信息在存储或传输过程中保持不被偶然或蓄意地删除、修改、伪造、乱序、重放、插入等破坏和丢失的特性。

影响信息完整性的主要因素有:

设备故障、误码(传输、处理和存储过程中产生的误码,定时的稳定度和精度降低造成的误码,各种干扰源造成的误码)、人为攻击、计算机病毒等。

保证信息完整性:

① 协议:通过各种安全协议可以有效地检测出被复制的信息、被删除的字段、失效的字段和被修改的字段。 ② 纠错编码方法:由此完成检错和纠错功能。最简单和常用的纠错编码方法是奇偶校验法。

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