导读：RFID技能便是所谓无线射频辨认，结合多学科、多种技能的运用技能，现在用得最广泛的是在电子标签方面。相对于传统的磁卡及IC卡技能具有非触摸、阅览速度快、无磨损等特色，在最近几年里得到快速开展。为加强工程师对该技能的了解，本文详细介绍RFID技能的结构、分类、规范以及作业原理等。。。
1. RFID原理—简介
RFID射频辨认是一种非触摸式的自动辨认技能，其根本原理是电磁理论。它经过射频信号自动辨认方针方针并获取相关数据，辨认作业无须人工干预，可作业于各种恶劣环境。RFID技能可辨认高速运动物体并可一起辨认多个标签，操作便利便利。
埃森哲实验室首席科学家弗格森以为RFID是一种突破性的技能："榜首，能够辨认单个的十分详细的物体，而不是像条形码那样只能辨认一类物体;第二，其选用无线电射频，能够透过外部资料读取数据，而条形码有必要靠激光来读取信息;第三，能够一起对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，贮存的信息量也十分大。"
2. RFID原理—组成
最根本的RFID体系由电子标签、读写器和计算机网络等这三部分组成构成。
1) 电子标签(Tag)：电子标签包括电子芯片和天线，天线在标签和读取器间传递射频信号，电子芯片用来存储物体的数据，天线用来收发无线电波。
电子标签按供电方法分为无源电子标签、有源电子标签和半有源电子标签三种：
• 无源电子标签：标签内部没有电池，其作业能量均需阅览器发射的电磁场来供给，重量轻、体积小、寿数长、本钱低，可制成各种卡片，是现在最盛行的电子标签方法。其辨认间隔比有源体系要小，一般为几米到十几米，并且需求较大的阅览器发射功率。
• 有源电子标签：经过标签内部的电池来供电，不需求阅览器供给能量来发动，标签可自动发射电磁信号，辨认间隔较长，一般可达几十米乃至上百米，缺陷是本钱高寿数有限，并且不易做成薄卡。
• 半有源电子标签：内有电池，但电池只对标签内部电路供电，并不自动发射信号，其能量传递方法与无源体系相似，因而其作业寿数比一般有源体系标签要长许多。
2) 读写器(Reader)：运用射频技能读写电子标签的设备，读写器接纳电子标签的数据信息，并将其传送给外部主机。
3) 计算机网络(Computer)：读写器经过规范接口与计算机网络连接，计算机网络完结数据的处理、传输和通讯的功用。
3. RFID原理—作业原理
射频辨认体系的根本模型如下图所示。其间，电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;阅览器又称为读出设备，扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否能够无线改写数据)。电子标签与阅览器之间经过耦合元件完成射频信号的空间(无触摸)耦合、在耦合通道内，根据时序联系，完成能量的传递、数据的交流。
体系的根本作业流程是：阅览器经过发射天线发送必定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线作业区域时发生感应电流，射频卡取得能量被激活;射频卡将本身编码等信息经过卡内置发送天线发送出去;体系接纳天线接纳到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅览器，阅览器对接纳的信号进行解调和解码然后送到后台主体系进行相关处理;主体系根据逻辑运算判别该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和操控，宣布指令信号操控执行机构动作。
发生在阅览器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。
1) 电感耦合。变压器模型，经过空间高频交变磁场完成耦合，根据的是电磁感应规则，如右图A所示。电感耦合方法一般合适于中、低频作业的近间隔射频辨认体系。典型的作业频率有：125kHz、225kHz和13.56MHz。辨认效果间隔小于1m，典型效果间隔为10～20cra。
2) 电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到方针后反射，一起带着回方针信息，根据的是电磁波的空间传达规则，如图B所示。电磁反向散射耦合方法一般合适于高频、微波作业的远间隔射频辨认体系。典型的作业频率有：433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。辨认效果间隔大于1m，典型效果间隔为3—l0m。
4. RFID原理—规范及分类
现在出产RFID产品的许多公司都选用自己的规范，国际上还没有一致的规范。现在，可供射频卡运用的几种规范有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。运用最多的是ISO14443和ISO15693，这两个规范都由物理特性、射频功率和信号接口、初始化和反磕碰以及传输协议四部分组成。
依照不同得方法，射频卡有以下几种分类：
1) 按供电方法分为有源卡和无源卡。有源是指卡内有电池供给电源，其效果间隔较远，但寿数有限、体积较大、本钱高，且不合适在恶劣环境下作业;无源卡内无电池，它运用波束供电技能将接纳到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其效果间隔相对有源卡短，但寿数长且对作业环境要求不高。
2) 按载波频率分为低频射频卡、中频射频卡和高频射频卡。低频射频卡首要有125kHz和134.2kHz两种，中频射频卡频率首要为13.56MHz，高频射频卡首要为433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低频体系首要用于短间隔、低本钱的运用中，如大都的门禁操控、校园卡、动物监管、货品盯梢等。中频体系用于门禁操控和需传送很多数据的运用体系;高频体系运用于需求较长的读写间隔和高读写速度的场合，其天线波束方向较窄且价格较高，在火车监控、高速公路收费等体系中运用。
3) 按调制方法的不同可分为自动式和被动式。自动式射频卡用本身的射频能量自动地发送数据给读写器;被动式射频卡运用调制散射方法发射数据，它有必要运用读写器的载波来调制自己的信号，该类技能合适用在门禁或交通运用中，由于读写器能够保证只激活必定规模之内的射频卡。在有障碍物的情况下，用调制散射方法，读写器的能量有必要往来不断穿过障碍物两次。而自动方法的射频卡发射的信号仅穿过障碍物一次，因而自动方法作业的射频卡首要用于有障碍物的运用中，间隔更远(可达30米)。
4) 按效果间隔可分为密耦合卡(效果间隔小于1厘米)、近耦合卡(效果间隔小于15厘米)、疏耦合卡(效果间隔约1米)和远间隔卡(效果间隔从1米到10米，乃至更远)。
5) 按芯片分为只读卡、读写卡和CPU卡。
RFID原理
