【正文】 RFID讀寫器詳細結(jié)構(gòu)圖 圖 311 RFID讀寫器詳細結(jié)構(gòu) 2. RFID讀寫器功能特性和工作方式 讀寫器的基本任務(wù)是觸發(fā)作為數(shù)據(jù)載體的 RFID電子標簽，與這個電子標簽建立通信聯(lián)系，并且在中央信息系統(tǒng)和一個非接觸的數(shù)據(jù)載體之間傳輸數(shù)據(jù)。 這種非接觸通信的過程中涉及的一系列任務(wù)，如通信的建立、防止碰撞和身份驗證等都是在由 RFID讀寫器來進行處理。 1. 讀寫器先發(fā)言（ Reader Talks First，RTF） 在一般狀態(tài)下， RFID電子標簽處于“等待”或稱為“休眠”的工作狀態(tài)。 當 RFID讀寫器發(fā)出射頻信號，而RFID電子標簽進入到讀寫器的工作范圍時， 電子標簽?zāi)軌驒z測到一定的射頻信號，便從“休眠”狀態(tài)轉(zhuǎn)到“接收”狀態(tài)，接收讀寫器發(fā)送的命令后，進行相應(yīng)的處理，并將結(jié)果返回讀寫器。 這種只有接收到讀寫器特殊命令才發(fā)送數(shù)據(jù)的電子標簽被稱為 RTF方式。 2. 標簽先發(fā)言（ Tag Talks First， TTF）， 為了防止通信沖突而設(shè)計的工作方式。 進入讀寫器的能量場獲取工作能量后就主動發(fā)送自身電子編碼和儲存的數(shù)據(jù)信息的RFID電子標簽被稱為 TTF方式。 TTF和 RTF相比， TTF的射頻標簽具有識別速度快的特點，適用于需要高速應(yīng)用的場合；另外，它在處理標簽數(shù)量動態(tài)變化的場合更為實用，在噪聲環(huán)境中也更穩(wěn)健。因此， TTF方式更適于工業(yè)環(huán)境的追蹤應(yīng)用。 3. RFID讀寫器的分類 1. 按雙工方式分類， RFID讀寫器可以分為全雙工和半雙工。 2. 按通信方式來分類， RFID讀寫器可以分為讀寫器先發(fā)言 RTF和標簽先發(fā)言 TTF兩類。 3. RFID讀寫器的分類 3. 根據(jù)不同的應(yīng)用， RFID系統(tǒng)采用不同的通信方式。 4. 按應(yīng)用模式來分類，可分為固定式讀寫器、便攜式讀寫器、一體式讀寫器和模塊式讀寫器。 3. RFID讀寫器的分類 根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，必須考慮RFID讀寫器的工作頻率、輸出功率、輸出端口、讀寫器結(jié)構(gòu)形式、匹配天線等技術(shù)參數(shù)選擇適當?shù)?RFID讀寫器。 3. RFID讀寫器的分類 未來的 RFID讀寫器將會有以下特點：多功能、小型化、便攜式、嵌入式、模塊化、成本更低、智能多天線端口、具有多種數(shù)據(jù)接口、多制式、多頻段兼容等。 RFID應(yīng)用 RFID技術(shù)在國外發(fā)展非常迅速，射頻識別產(chǎn)品種類繁多。在北美、歐洲、亞太地區(qū)及非洲南部， RFID技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領(lǐng)域。 在國內(nèi)還沒有形成 RFID的大規(guī)模應(yīng)用，只有少數(shù)單位在試點應(yīng)用 RFID，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我國將逐漸推進 RFID的大規(guī)模應(yīng)用。 1． RFID技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用 電子不停車收費系統(tǒng)（ Electronic Toll Collection， ETC）是目前世界上較為先進的收費系統(tǒng)，是 RFID技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用之一。 圖 312 圖 電子不停車收費系統(tǒng) ETC示意圖 RFID在國內(nèi)交通領(lǐng)域的其它應(yīng)用包括 : RFID收費系統(tǒng) （遍及全國 18個鐵路局、 7萬多公里鐵路線） RFID環(huán)保信息卡系統(tǒng)（涉及車輛總?cè)萘窟_ 300萬輛） . . . 2． RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用 物流是 RFID的應(yīng)用領(lǐng)域之一 ,如果將RFID技術(shù)與物流緊密聯(lián)系 ,有望在幾年之內(nèi)取代條形碼掃描技術(shù) ,并將給物流管理帶來革命性的變化。 RFID技術(shù)是有效解決物流管理上各項業(yè)務(wù)動作數(shù)據(jù)的輸入、輸出、業(yè)務(wù)過程的控制與跟蹤等難題以及減少出錯率的一種新技術(shù)。 在零售環(huán)節(jié)方面 RFID可以改進零售商的庫存管理，實現(xiàn)適時補貨，有效跟蹤運輸與庫存，提高效率，減少出錯。 RFID電子標簽?zāi)軌驅(qū)δ承┚哂袝r效性商品的有效期限進行監(jiān)控。 商店還能利用 RFID系統(tǒng)在付款臺實現(xiàn)自動掃描和計費，取代人工收款方式。 3． RFID技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用 通過使用射頻識別技術(shù)監(jiān)控醫(yī)療器械，管理重要醫(yī)藥，加快醫(yī)療處理的速度，降低醫(yī)療事故率等。 4． RFID在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 （ 1）電子票：使用射頻識別標簽實現(xiàn)非現(xiàn)金結(jié)算，解決現(xiàn)金交易既不方便也不安全的問題。 （ 2）生產(chǎn)、制造業(yè)生產(chǎn)制造流程管理：使用射頻識別技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)、制造企業(yè)生產(chǎn)流程的控制、產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)控、工人生產(chǎn)任務(wù)和生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)控。 （ 3）軍事：在軍事物流、后勤保障等領(lǐng)域有了大量的應(yīng)用。 （ 4）動物跟蹤和管理：射頻識別技術(shù)可用于動物跟蹤與管理。 （ 5）人員管理：人員管理與門禁管理相結(jié)合。 （ 6）資產(chǎn)追蹤管理：將射頻識別系統(tǒng)用于固定資產(chǎn)管理，可以有效地解決資產(chǎn)的盤點、維修以及資產(chǎn)流向等相關(guān)信息管理。 （ 7）防偽認證識別：主要應(yīng)用于煙酒、證書、證件的防偽認證識別。 RFID標準化 1． RFID標準化概況 目前為止， RFID還未形成統(tǒng)一的全球化標準，市場表現(xiàn)為多種標準并存的局面。隨著 RFID在全球物流、交通行業(yè)的大規(guī)模商用， RFID標準的統(tǒng)一已經(jīng)成為業(yè)界認同的趨勢。 2． RFID系統(tǒng)構(gòu)成 (1) RFID讀寫器與 RFID電子標簽之間的空中接口 (2) 讀寫器與計算機之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議 (3) RFID電子標簽與讀寫器的性能和一致性測試規(guī)范 (4) RFID電子標簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標準 目前還沒有形成正式的國際標準 3． RFID相關(guān)標準 1. 電氣特性部分 2. 通信頻率 3. 數(shù)據(jù)格式 4. 元數(shù)據(jù) 4． RFID標準體系 1. ISO/IEC 2. 以美國為首的 EPCglobal 3. 日本 UID 5． ISO/IEC 的 RFID標準體系 ISO/IEC已出臺的 RFID標準主要關(guān)注基本的模塊構(gòu)建、空中接口、涉及的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及其實施問題。 目前制定的 RFID標準可以分為四個方面： 在 ISO有關(guān)RFID協(xié)議中，按照信息流向可以表述為以下層次關(guān)系，如圖 313所示。 ISO/IEC 18000是一系列空中協(xié)議。此標準是目前最新的也是最熱門的標準，原因是它可用于商品的供應(yīng)鏈。其中ISO/IEC 180006基本上是整合了一些現(xiàn)有 RFID廠商的產(chǎn)品規(guī)格和 EANUCC所提出的標簽架構(gòu)要求而訂出的規(guī)范。 表 33是 ISO/IEC 18000標準的內(nèi)容。 標 準 號 內(nèi) 容 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 180001 一般參數(shù)定義 180002 135kHz以下空中接口參數(shù) 適合短距離標簽如門禁卡 180003 適合中距離使用 ， 如貨架 180004 適合較長距離使用 180005 已中止 180006 860～ 930MHz空中接口參數(shù) 適合較長距離使用 180007 易于被干擾 ISO/IEC 18000標準組成 表 33 ISO/IEC的 RFID標準制訂思想，既保證了 RFID技術(shù)具有互通與互操作性，又兼顧了應(yīng)用領(lǐng)域的特點，能夠很好地滿足應(yīng)用領(lǐng)域的具體要求。 6． EPCglobal 的 RFID標準體系 EPC global是由美國統(tǒng)一代碼協(xié)會（UCC）和國際物品編碼協(xié)會（ EAN）于2023年 9月共同成立的非營利性組織。 EPCglobal以推廣 RFID電子標簽的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用為宗旨，繼承了 AutoID中心的行業(yè)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)標準制訂工作，統(tǒng)一研究標準并推動商業(yè)應(yīng)用，此外還負責EPCglobal號碼注冊管理。 EPC概念的提出源于射頻識別技術(shù)的發(fā)展和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。 EPC的標準是由 EPCglobal建立和推動，主要面向物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域。 EPC系統(tǒng)最終目標是為每一商品建立全球的、開放的標識標準。 EPC系統(tǒng)主要包括 6個方面，如表 34所示。 系 統(tǒng) 構(gòu) 成 名 稱 注 釋 EPC編碼體系 EPC編碼 用來標識目標的特定代碼 射頻識別系統(tǒng) EPC標簽 貼在物品之上或者內(nèi)嵌在物品之中 讀寫器 識讀 EPC標簽 信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) EPC中間件 EPC系統(tǒng)的軟件支持系統(tǒng) 對象名稱解析服務(wù) （ Object Naming Service， ONS） EPC信息服務(wù) （ EPC IS） 表 34 EPC系統(tǒng)的構(gòu)成表 EPC系統(tǒng)構(gòu)成 : 1. EPC編碼體系 : EPC編碼是存儲在射頻標簽中的唯一信息。 : 射頻識別（ RFID）系統(tǒng)由 EPC標簽和 EPC標簽讀寫器組成。 : EPC系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過EPC中間件、對象名稱解析服務(wù)和 EPC信息服務(wù)來實現(xiàn)全球“實物互聯(lián)”或是“物聯(lián)網(wǎng)”。 圖 314 EPC系統(tǒng)的工作流程 與 ISO通用性 RFID標準相比，EPCglobal標準體系是面向物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域，可以看成是一個應(yīng)用標準。 物聯(lián)網(wǎng)標準是 EPCglobal所特有的，ISO僅僅考慮自動身份識別與數(shù)據(jù)采集的相關(guān)標準，數(shù)據(jù)采集以后如何處理、共享并沒有做規(guī)定。 物聯(lián)網(wǎng)是未來的一個目標，對當前RFID應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)來說具有長遠的指導(dǎo)意義。 7． UID的 RFID標準體系 UID的泛在識別技術(shù)體系架構(gòu)由泛在識別碼（ Ucode）、信息系統(tǒng)服務(wù)器、泛在通信器和 Ucode解析服務(wù)器等四部分構(gòu)成。 UID的核心是賦予現(xiàn)實世界中任何物理對象唯一的泛在識別碼 Ucode。 EPC采用業(yè)務(wù)鏈的方式，面向企業(yè)，面向產(chǎn)品信息的流動（物聯(lián)網(wǎng)），比較強調(diào)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。 UID采用扁平式信息采集分析方式，強調(diào)信息的獲取與分析，比較強調(diào)前端的微型化與集成。 演講完畢，謝謝觀看！