无线射频识别技术及其应用和发展趋势.pdf

专家论谈无线射频识别技术及其应用和发展趋势蒋皓石!张成!林嘉宇!国防科学技术大学电子科学与工程学院"湖南长沙P!Q7RS#摘要!无线射频识别技术""9$%#作为一种新兴的自动识别技术!近年来在国内外已经得到了迅速发展$本文简述了目前"9$%技术的优势和发展状况!详细介绍了"9$%系统的组成及其工作原理!"9$%技术的分类!相关技术标准!并且列出了四种典型产品!最后讨论了"9$%技术应用和发展趋势$关键词!"9$%电子标签阅读器典型产品无线射频识别技术!"&’()#*+,-+./0$’+.1(2(/&1().345"器’%微处理器F=G以及射频收发及相关电路$电子标"#$%#"或称射频识别技术"是从二十世纪67年代兴起签具有智能读写和加密通信的功能"它是通过无线电波的一项非接触式自动识别技术$它是利用射频方式进行与读写设备进行数据交换"工作的能量是由阅读器发出非接触双向通信"以达到自动识别目标对象并获取相关的射频脉冲提供$阅读器"有时也被称为查询器%读写器数据"具有精度高%适应环境能力强%抗干扰强%操作快或读出装置"主要由无线收发模块%天线%控制模块及接捷等许多优点$口电路等组成$阅读器可将主机的读写命令传送到电子目前常用的自动识别技术中"条码和磁卡的成本较标签"再把从主机发往电子标签的数据加密"将电子标低"但是都容易磨损"且数据量很小&接触式$8卡的价签返回的数据解密后送到主机$数据交换与管理系统主格稍高些"数据存储量较大"安全性好"但是也容易磨要完成数据信息的存储及管理%对卡进行读写控制等$损"寿命短&而射频卡实现了免接触操作"应用便利"无"9$:系统的工作原理如下(阅读器将要发送的信机械磨损"寿命长"无需可见光源"穿透性好"抗污染能号"经编码后加载在某一频率的载波信号上经天线向力和耐久性强"而且"可以在恶劣环境下工作"对环境要外发送"进入阅读器工作区域的电子标签接收此脉冲求低"读取距离远"无需与目标接触就可以得到数据"支信号"卡内芯片中的有关电路对此信号进行调制%解持写入数据"无需重新制作新的标签"可重复使用"并且码%解密"然后对命令请求%密码%权限等进行判断$若使用了防冲撞技术"能够识别高速运动物体并可同时识为读命令"控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息"别多个射频卡$经加密%编码%调制后通过卡内天线再发送给阅读器"近年来"无线射频识别技术在国内外发展很快"阅读器对接收到的信号进行解调%解码%解密后送至中"9$:产品种类很多"像;$%<)1)*)4&%=>(?(@A%<(/*)/>(@等央信息系统进行有关数据处理&若为修改信息的写命世界著名厂家都生产"9$:产品"并且各有特点"自成系令"有关控制逻辑引起的内部电荷泵提升工作电压"提列$"9$:已被广泛应用于工业自动化%商业自动化%交供擦写DD="E<中的内容进行改写"若经判断其对应通运输控制管理等众多领域"例如汽车或火车等的交通的密码和权限不符"则返回出错信息$"9$:基本原理监控系统%高速公路自动收费系统%物品管理%流水线生框图如图H所示$产自动化%门禁系统%金融交易%仓储管理%畜牧管理%在"9$:系统中"阅读器必须在可阅读的距离范围车辆防盗等$随着成本的下降和标准化的实施""9$:技内产生一个合适的能量场以激励电子标签$在当前有关术的全面推广和普遍应用将是不可逆转的趋势$的射频约束下"欧洲的大部分地区各向同性有效辐射功!无线射频识别技术率限制在I77JK"这样的辐射功率在LM7<NO"可近似达!"!#$%&系统的组成及其工作原理阅读器电子标签系统因应用不同其组成会有所不同"但基本都"9$:数接控读控存收由电子标签!;&B’%阅读器!"+&’+*’和数据交换与管理据口制写天天制储发模模模线线模器模系统!=*)/+AA)*’三大部分3C5组成$电子标签!或称射频管理块块块块块卡%应答器等’"由耦合元件及芯片组成"其中包含带加密逻辑串行电可擦除及可编程式只读存储%DD="E<!图!"#$%系统基本原理框图H专家论谈到’/(米"美国#加拿大以及其他一些国家!无需授权的等"目前国际上制定23+4标准的组织比较著名的有三辐射约束为各向同性辐射功率为*0!这样的功率将达个$+,-!以美国为首的UGIFJKVEJ以及日本的WVBXLBAKLH到$米的阅读距离!在获得授权的情况下!在美国发射+4IDQADO!而这三个组织对23+4技术应用规范都有各1’0的功率将使阅读区增大到%/%米左右"自的目标与发展规划"下面对常见的几个标准加以简介"!"#$%&’技术的分类+,-!!(.*和+,-!!(.%技术标准$23+4技术的分类方法516常见的有下面四种$+,-!!(.*和+,-!!(.%分别规定了动物识别的代根据电子标签工作频率的不同通常可分为低频码结构和技术准则!标准中没有对应答器样式尺