RFID(射频辨认)技能有潜力成为嵌入式体系规划中的一种常见的重要组成部分。嵌入式规划中的RFID技能 你该怎么举动?
RFID(射频辨认)技能有潜力成为嵌入式体系规划中的一种常见的重要组成部分。除了在库存处理范畴的传统效果以外，RFID标签和高速长间隔阅览器的新进展使嵌入式体系规划者能轻松归入多种特性，比方门禁、防伪、简洁付出、医学判定、动态定价、产品前史、长途财物盯梢。嵌入式RFID运用一般是把阅览器包括在产品或体系中，以便增加本地数据搜集特性，它们增强了产品的根本功能。现在，人们会在酒店、监狱、医院、零售网点、农场、赌场、收费公路、工厂以及多种商用和军用车辆中发现嵌入式RFID运用。跟着嵌入式体系开发者认识到这种技能的价值，而且在新规划中选用它，这些非传统RFID运用将成为粗茶淡饭。
关于RFID的设想呈现于20世纪中期，而现在，它行将成为下一项严重技能。早在第二次世界大战期间，美国军方就在运用前期方法的RFID，用来区别敌我的飞机。第一批商用RFID运用是在20世纪70、80年代呈现的，用于盯梢和辨认单一地址内的物品。可是，在前期布置的RFID傍边，许多RFID运用的开发者都把专有技能作为它们的根底，每一种都运用共同的通讯办法，而且要求由出产标签的公司供给专门的阅览器硬件。规范化的缺少导致职业涣散、选用速度缓慢，而且实践体现落后于对RFID技能的大肆宣传。现在，开发者正在纠正大大都前期问题，RFID也成为生长中的职业，在物流、门禁、防伪、物等第(item-level)库存、非触摸付出和多种新式嵌入式体系运用中有专用体系。
RFID技能最根本而又最遍及的用处之一便是EAS(产品电子防盗)体系，零售商用它来建议一场针对入店行窃违法的高科技“战役”。这类违法使该职业每年丢失数十亿美元，丢失如此之大，零售商很简单找到理由购买贵重的电子体系来遏止偷盗。EAS体系选用了大型天线板和各种尺度的保安标签，前者设备于商铺出口，后者挂在高风险产品上。一切EAS体系的根本原理均包括运用发射器和接收器，前者在商铺出口区创立电磁场，后者则能检测电磁场里的改动。在经过出口时，保安标签内的小型调谐电路或磁性材料会使电磁场产生足够大的改动，使接收器能检测到改动并发动警报。当顾客购买物品后，店员有必要取下保安标签或使其失效，避免在顾客脱离商铺时响起报警声。
反射数据
大都较新式RFID体系结构的开发者都把低成本转发器(或称标签)作为体系结构的根底，它们由一块用于数据存储与通讯的IC以及一根外部天线组成。标签有两个根本类型：无源型和有源型。无源标签不含电源，并依托来自阅览器的射频信号在天线中感生小电流，该电流足以发射呼应信号。RFID标签经过改动来自阅览器的射频信号的反射能量巨细来发射数据。无源标签的作业间隔可达30英尺，这取决于阅览器的功率输出、天线结构、作业频率。Bielomatik公司的RF-LoopTag是一种可扩大的天线设备，一起供给短间隔和中间隔无源RFID标签(图1)。
可以用自带电源(如内部电池)的有源RFID标签来明显延伸间隔。有源标签能以更高的功率等级发射数据，而且一般比无源类型更精确。有源标签一般用于军用车辆或许集装箱等高价物品。RFID体系的天线结构取决于运用、阅览期间的环境、作业频率。
政府部门已为RFID分配了几个频带，但在全球并不一致。LF(低频)器材作业于125kHz至134kHz规模，并用于门禁、动物辨认、财物盯梢、轿车安全密钥卡等运用。HF(高频)13.56MHz标签用于阅览间隔小于3英尺的运用。与其它频带不同的是，HF标签在金属或水邻近发射数据时，不易受搅扰。860MHz～960MHzUHF(超高频)频带在新运用中很盛行，这是因为它的阅览间隔为3m～5m，数据交换速率更高。典型的UHF运用包括某些财物盯梢，其间的标签挂于托盘和集装箱，在它们经过装有阅览器的进口时，操作工能发现它们并做记载。
曩昔几年，人们集中精力来为每个频带的标签和阅览器创立一套一致的规范。ISO和IEC已创立了若干包括频率、数据编码办法、RFID技能运用等多个方面的RFID规范。例如，ISO/IEC14443和15693规范为付出体系、非触摸智能卡、近程卡中运用的RFID标签界说了通讯接口协议。ISO还为RFID标签和阅览器的功能测验创立了规范。别的，ISO/IEC18000系列包括了用于盯梢供给链货品的主动辨认体系与物品处理体系专用的空中接口协议。
转发器
有几家制作商出产标签中运用的RFID转发芯片。例如，德州仪器公司(TI)供给一个Tag-itHF-1加转发器IC产品线，契合ISO/IEC15693全球规范，该规范面向产品验证、门禁、财物标签、供给链处理、票务运用。这些产品供给用户可拜访的存储器和一个内容广泛的命令集，前者容量达2048bit，由64个块组成，后者用于挑选标签并阅览、写入或确认存储的数据。这些器材经过一个工厂编程和确认的仅有辨认码来辨认呈现在阅览器的射频场中的多个转发器。按照ISO/IEC15693，运用作业于高数据速率或低数据速率的ASK或FSK调制来完结阅览器与转发器之间的通讯或下行链路通讯。转发器的答复方法与阅览器用来问询它的方法相同。该技能对上行链路通讯和下行链路通讯履行帧同步，并用CRC校验来保证它们的安全。
大都嵌入式RFID运用都需求一种专用阅览器作为规划的一部分，以便解说本地标签。主动售货机很好地说明晰嵌入式RFID运用。这种机器能凭仗内置阅览器来承受RFID卡的非触摸付出。别的，假如出售的物品有标签，则机器还能了解其库存，以便主动订货补货。小型低成本嵌入式阅览器关于这些运用很要害，TI、SkyeTek、Parallax等公司供给此类阅览器。例如，Parallax公司与GrandIdeaStudio公司合作开发的一种低成本RFID阅览器模块在无源转发器标签中作业，用于门禁、主动辨认、机器人、导航、库存盯梢、付出体系、轿车发动机防盗锁等运用(图2)。该模块具有2400bps串口，并需求5V直流电源。Parallax阅览器起价低于40美元。
关于更耐久的运用或工业运用，GAORFID公司供给一种UHFRFID读写器，它支撑两根外部天线(图3)。236002型作业于902MHz～928MHz频带，面向高速仓储、分销、制作运用。该模块能在7m间隔辨认以10m/s速度运动的物体。该模块需求12V直流电压，并经过串行RS232或以太网接口通讯。
嵌入式RFID技能还十分适合于快速桌面赌博，其间的做弊和方法是难以检测的。凭仗恰当的数据记载东西，赌场经营者就能监督参赌者的举动，以便检测*牌的计数，调整奖赏，并尽量削减发牌者的过错。例如，InternationalGameTechnology公司和ProgressiveGamingInternational公司联合开发了TableiD桌面赌博主动化体系，它结合了一个依据软件的桌面处理器和一系列RFID芯片扫描模块。最新的RFID赌博芯片作业于13.56MHz，存储容量超越10kbit。在赌博期间，每个方位的芯片阅览器辨认并记载每个参赌者的赌注。TableiD体系核算参赌者的下注形式，总结发牌者的活动，而且每小时记载一次参赌者所做的决议。该体系无需用户干涉就能主动更新均匀赌注和输赢记载等信息。有几家供给商在制作适合于赌桌主动化并依据RFID的赌币。例如，GamingPartnersInternational公司在出产SafechipbyBourgogneetGrasset(图4)。
RFID技能正开端在许多运用中替代传统条码。例如，一些图书馆已开端运用RFID标签替代条码，来辨认书名、摘要、数据库信息等等信息。在过渡期间，组合体系在读者离馆时能阅览条码或RFID标签。与条码比较，RFID体系供给了几个优势，比方取消了视野要求、答应一起阅览多个标签、数据存储容量更大。RFID标签还能充任保安器材，来保证一切借出的书在脱离图书馆之前均已被恰当记载。图书馆卡片可运用RFID标签使读者自助处理离馆手续，由此进一步简化借阅。
无芯片RFID
制作商现已演示了几种无需转发器IC的RFID体系。例如，制作商可以用特定方法把铝纤维嵌入到印刷文档或包装材料中，使得这些纤维能反射带有辨认数据的射频信号。另一种无芯片体系需求运用具有不同磁性的细小化学颗粒。这些化学颗粒在露出于阅览器的电磁波时变得活泼，并发射一种共同信号，阅览器把它解说为一个二进制数。凭仗多达70种可供运用的化学物质，阅览器就能依据物品嵌入的化学混合物来解说它的共同二进制数。印刷电子技能也能把转发电路和天线从专门的喷墨或高速打印机中直接沉积到出产物品或其包装上，来创立与RFID和条码阅览器合作的标签。
当RFID运用延伸到消费层面时，规划者有必要考虑隐私问题。例如，坐落要害地址的阅览器能私自问询多种运用RFID技能的智能卡、密钥卡、护照、转发器标签。相同，当服装和饰品等常用物品变得可追溯时，营销专家就能轻松地在商铺设备低成本阅览器，来阅览服装标签，并更多地了解顾客的购物习气。凭仗物等第序列化，软件剖析就能确认某位顾客多久曾经在何处购买(或许偷盗)了某件物品。零售商把RFID数据与存档的匹配顾客信息结合起来，就能轻松地规划侵入式的营销活动。
尽管RFID技能的运用很遍及，但它没有挨近其一切潜力。该技能的支撑者常常预言如下情形：人们走进零售店或杂货店，把购物袋装满各种产品，然后不结账就走出商铺。RFID阅览器会扫描购物袋中的物品，并主动向人们口袋里的RFID*收取这些物品的费用。现在，因为有多种新式东西和元件供嵌入式体系规划者使用，上述类型的RFID运用或许比人们幻想的更挨近实际。谨请留心。
