【正文】 RFID讀寫器詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖 圖 311 RFID讀寫器詳細(xì)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(biāo)簽，與這個(gè)電子標(biāo)簽建立通信聯(lián)系，并且在中央信息系統(tǒng)和一個(gè)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(yàn)證等都是在由 RFID讀寫器來進(jìn)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(biāo)簽處于“等待”或稱為“休眠”的工作狀態(tài)。 當(dāng) RFID讀寫器發(fā)出射頻信號(hào)，而RFID電子標(biāo)簽進(jìn)入到讀寫器的工作范圍時(shí)， 電子標(biāo)簽?zāi)軌驒z測(cè)到一定的射頻信號(hào)，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(jìn)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(biāo)簽被稱為 RTF方式。 2. 標(biāo)簽先發(fā)言（ Tag Talks First， TTF）， 為了防止通信沖突而設(shè)計(jì)的工作方式。 進(jìn)入讀寫器的能量場(chǎng)獲取工作能量后就主動(dòng)發(fā)送自身電子編碼和儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息的RFID電子標(biāo)簽被稱為 TTF方式。 TTF和 RTF相比， TTF的射頻標(biāo)簽具有識(shí)別速度快的特點(diǎn)，適用于需要高速應(yīng)用的場(chǎng)合；另外，它在處理標(biāo)簽數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的場(chǎng)合更為實(shí)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(biāo)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(dāng)?shù)?RFID讀寫器。 3. RFID讀寫器的分類 未來的 RFID讀寫器將會(huì)有以下特點(diǎn)：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(shí)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(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)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(diǎn)應(yīng)用 RFID，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我國將逐漸推進(jìn) 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(fèi)系統(tǒng)（ Electronic Toll Collection， ETC）是目前世界上較為先進(jìn)的收費(fèi)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(fèi)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(fèi)系統(tǒng) （遍及全國 18個(gè)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_(dá) 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(xiàng)業(yè)務(wù)動(dòng)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(cuò)率的一種新技術(shù)。 在零售環(huán)節(jié)方面 RFID可以改進(jìn)零售商的庫存管理，實(shí)現(xiàn)適時(shí)補(bǔ)貨，有效跟蹤運(yùn)輸與庫存，提高效率，減少出錯(cuò)。 RFID電子標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)δ承┚哂袝r(shí)效性商品的有效期限進(jìn)行監(jiān)控。 商店還能利用 RFID系統(tǒng)在付款臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描和計(jì)費(fèi)，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(shí)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(shí)別標(biāo)簽實(shí)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(shí)別技術(shù)實(shí)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(dòng)物跟蹤和管理：射頻識(shí)別技術(shù)可用于動(dòng)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(shí)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(diǎn)、維修以及資產(chǎn)流向等相關(guān)信息管理。 （ 7）防偽認(rèn)證識(shí)別：主要應(yīng)用于煙酒、證書、證件的防偽認(rèn)證識(shí)別。 RFID標(biāo)準(zhǔn)化 1． RFID標(biāo)準(zhǔn)化概況 目前為止， RFID還未形成統(tǒng)一的全球化標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)表現(xiàn)為多種標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一已經(jīng)成為業(yè)界認(rèn)同的趨勢(shì)。 2． RFID系統(tǒng)構(gòu)成 (1) RFID讀寫器與 RFID電子標(biāo)簽之間的空中接口 (2) 讀寫器與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議 (3) RFID電子標(biāo)簽與讀寫器的性能和一致性測(cè)試規(guī)范 (4) RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn) 目前還沒有形成正式的國際標(biāo)準(zhǔn) 3． RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn)體系 1. ISO/IEC 2. 以美國為首的 EPCglobal 3. 日本 UID 5． ISO/IEC 的 RFID標(biāo)準(zhǔn)體系 ISO/IEC已出臺(tái)的 RFID標(biāo)準(zhǔn)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(shí)施問題。 目前制定的 RFID標(biāo)準(zhǔn)可以分為四個(gè)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(biāo)準(zhǔn)是目前最新的也是最熱門的標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)簽架構(gòu)要求而訂出的規(guī)范。 表 33是 ISO/IEC 18000標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。 標(biāo) 準(zhǔn) 號(hào) 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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)組成 表 33 ISO/IEC的 RFID標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)，能夠很好地滿足應(yīng)用領(lǐng)域的具體要求。 6． EPCglobal 的 RFID標(biāo)準(zhǔn)體系 EPC global是由美國統(tǒng)一代碼協(xié)會(huì)（UCC）和國際物品編碼協(xié)會(huì)（ 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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)制訂工作，統(tǒng)一研究標(biāo)準(zhǔn)并推動(dòng)商業(yè)應(yīng)用，此外還負(fù)責(zé)EPCglobal號(hào)碼注冊(cè)管理。 EPC概念的提出源于射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。 EPC的標(biāo)準(zhǔn)是由 EPCglobal建立和推動(dòng)，主要面向物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域。 EPC系統(tǒng)最終目標(biāo)是為每一商品建立全球的、開放的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。 EPC系統(tǒng)主要包括 6個(gè)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(biāo)識(shí)目標(biāo)的特定代碼 射頻識(shí)別系統(tǒng) EPC標(biāo)簽 貼在物品之上或者內(nèi)嵌在物品之中 讀寫器 識(shí)讀 EPC標(biāo)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(duì)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(chǔ)在射頻標(biāo)簽中的唯一信息。 : 射頻識(shí)別（ RFID）系統(tǒng)由 EPC標(biāo)簽和 EPC標(biāo)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(duì)象名稱解析服務(wù)和 EPC信息服務(wù)來實(shí)現(xiàn)全球“實(shí)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(biāo)準(zhǔn)相比，EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系是面向物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域，可以看成是一個(gè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是 EPCglobal所特有的，ISO僅僅考慮自動(dòng)身份識(shí)別與數(shù)據(jù)采集的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，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(gè)目標(biāo)，對(duì)當(dāng)前RFID應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)來說具有長遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。 7． UID的 RFID標(biāo)準(zhǔn)體系 UID的泛在識(shí)別技術(shù)體系架構(gòu)由泛在識(shí)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(shí)世界中任何物理對(duì)象唯一的泛在識(shí)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(dòng)（物聯(lián)網(wǎng)），比較強(qiáng)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(qiáng)調(diào)信息的獲取與分析，比較強(qiáng)調(diào)前端的微型化與集成。 演講完畢，謝謝觀看！