RFID基本技術(shù)參數(shù)-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯RFID基本技術(shù)參數(shù)-基礎(chǔ)電子可以用來衡量射頻識別系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)比較多，比如系統(tǒng)使用的頻率、協(xié)議標準、識別距離、識別速度、數(shù)據(jù)傳輸速率、存儲容量、防碰撞性能以及電子標簽的封裝標準等。這些技術(shù)參數(shù)相互影響和制約。

其中，讀寫器的技術(shù)參數(shù)有：讀寫器的工作頻率、讀寫器的輸出功率、讀寫器的數(shù)據(jù)傳輸速度、讀寫器的輸出端口形式和讀寫器是否可調(diào)等；電子標簽的技術(shù)參數(shù)有：電子標簽的能量要求、電子標簽的容量要求、電子標簽的工作頻率、電子標簽的數(shù)據(jù)傳輸速度、電子標簽的讀寫速度、電子標簽的封裝形式、電子標簽數(shù)據(jù)的安全性等。

（1）工作頻率

工作頻率是射頻識別系統(tǒng)基本的技術(shù)參數(shù)之一。工作頻率的選擇在很大程度上決定了射頻識別系統(tǒng)的應(yīng)用范圍、技術(shù)可行性以及系統(tǒng)的成本高低。從本質(zhì)上說，射頻識別系統(tǒng)是無線電傳播系統(tǒng)，必須占據(jù)一定的無線通信信道。在無線通信信道中，射頻信號只能以電磁耦合或者電磁波傳播的形式表現(xiàn)出來。因此，射頻識別系統(tǒng)的工作性能必然會受到電磁波空間傳輸特性的影響。

從電磁波的物理特性、識讀距離、穿透能力等特性上來看，不同射頻頻率的電磁波存在較大的差異。特別是在低頻和高頻兩個頻段上。低頻電磁波具有很強的穿透能力，能夠穿透水、金屬、動物等導體材料，但是傳播距離比較近。另外，由于頻率比較低，可以利用的頻帶窄，數(shù)據(jù)傳輸速率較低，信噪比較低，容易受到干擾。

相比低頻電磁波而言，要得到同樣的傳輸效果，高頻系統(tǒng)的發(fā)射功率較小，設(shè)備比較簡單，成本也比較低。高頻電磁波的數(shù)據(jù)傳輸速率較高，沒有低頻的信噪比限制。但是，高頻電磁波的穿透能力較差，很容易被水等導體媒質(zhì)所吸收，困此，高頻電磁波對障礙物的敏感性較強。

（2）作用距離

射頻識別系統(tǒng)的作用距離指的是系統(tǒng)的有效識別距離。影響讀寫器識別電子標簽有效距離的因素很多，主要包括了以下因素：讀寫器的發(fā)射功率、系統(tǒng)的工作頻率和電子標簽的封裝形式等。

其他條件相同時，低頻系統(tǒng)的識別距離近，其次是中高頻系統(tǒng)、微波系統(tǒng)，微波系統(tǒng)的識別距離遠。只要讀寫器的頻率發(fā)生變化，系統(tǒng)的工作頻率就會隨之改變。

射頻識別系統(tǒng)的有效識別距離和讀寫器的射頻發(fā)射功率成正比。發(fā)射功率越大，識別距離也就越遠。但是電磁波產(chǎn)生的輻射超過一定的范圍時，就會對環(huán)境和人體產(chǎn)生有害的影響。因此，在電磁功率方面必須遵循一定的功率標準。

電子標簽的封裝形式也是影響系統(tǒng)識別距離的原因之一。電子標簽的天線越大，即電子標簽穿過讀寫器的作用區(qū)域內(nèi)所獲取的磁通量越大，存儲的能量也越大。

應(yīng)用項目所需要的作用距離取決于多種因素：電子標簽的定位精度；實際應(yīng)用中多個電子標簽之間的距離；在讀寫器的工作區(qū)域內(nèi)，電子標簽的移動速度。

通常在RFID應(yīng)用中，選擇恰當?shù)奶炀€，即可適應(yīng)長距離讀寫的需要。例如，F(xiàn)astTrack傳送帶式天線就是設(shè)計安裝在滾軸之間的傳送帶上，REID載體則安裝在托盤或產(chǎn)品的底部，以確保載體直接從天線上通過。

（3）數(shù)據(jù)傳輸速率

對于大多數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說，速度是非常重要的因素。由于當今不斷縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，要求讀取和更新RFID載體的時間越來越短。

①只讀速率

RFID只讀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于代碼的長度、載體數(shù)據(jù)發(fā)送速率、讀寫距離、載體與天線間載波頻率，以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制技術(shù)等因素。傳輸速率隨實際應(yīng)用中產(chǎn)品種類的不同而不同。

②無源讀寫速率

無源讀寫REID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率決定因素與只讀系統(tǒng)一樣，不過除了要考慮從載體上讀數(shù)據(jù)外，還要考慮往載體上寫數(shù)據(jù)。傳輸速率隨實際應(yīng)用中產(chǎn)品種類的不同而有所變化。

③有源讀寫速率

有源讀寫RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率決定因素與無源系統(tǒng)一樣，不同的是無源系統(tǒng)需要激活載體上的電容充電來通信。很重要的一點是，一個典型的低頻讀寫系統(tǒng)的工作速率可能僅為100字節(jié)／s或200字節(jié)/s。這樣，由于在一個站點上可能會有數(shù)百字節(jié)數(shù)據(jù)需要傳送，數(shù)據(jù)的傳輸時間就會需要數(shù)秒鐘，這可能會比整個機械操作的時間還要長。EMS公司已經(jīng)通過采用數(shù)項獨到且專有的技術(shù)，設(shè)計出一種低頻系統(tǒng)，其速率高于大多數(shù)微波系統(tǒng)。

（4）安全要求

安全要求，一般指的是加密和身份。對一個計劃中的射頻識別系統(tǒng)應(yīng)該就其安全要求做出非常準確的評估，以便從一開始就排除在應(yīng)用階段可能會出現(xiàn)的各種危險攻擊。為此，要分析系統(tǒng)中存在的各種安全漏洞，攻擊出現(xiàn)的可能性等。

（5）存儲容量

數(shù)據(jù)載體存儲量的大小不同，系統(tǒng)的價格也不同。數(shù)據(jù)載體的價格主要是由電子標簽的存儲容量確定的。

對于價格敏感、現(xiàn)場需求少的應(yīng)用，應(yīng)該選用固定編碼的只讀數(shù)據(jù)載體。如果要向電子標簽內(nèi)寫入信息，則需要采用EEPROM或RAM存儲技術(shù)的電子標簽，系統(tǒng)成本會有所增加。

基于存儲器的系統(tǒng)有一個基本的規(guī)律，那就是存儲容量總是不夠用。毋庸置疑，擴大系統(tǒng)存儲容量自然會擴大應(yīng)用領(lǐng)域。只讀載體的存儲容量為20位，有源讀寫載體的存儲容量從64B到32KB不等，也就是說在可讀寫載體中可以存儲數(shù)頁文本，這足以裝入載貨清單和測試數(shù)據(jù)，并允許系統(tǒng)擴展。無源讀寫載體的存儲空間從48B到736B不等，它有許多有源讀寫系統(tǒng)所不具有的特性。

（6）RFID系統(tǒng)的連通性

作為自動化系統(tǒng)的發(fā)展分支，RFID技術(shù)必須能夠集成現(xiàn)存的和發(fā)展中的自動化技術(shù)。重要的是，REID系統(tǒng)應(yīng)該可以直接與個人計算機、可編程邏輯控制器或工業(yè)網(wǎng)絡(luò)接口模塊（現(xiàn)場總線）相連，從而降低安裝成本。連通性使RFID技術(shù)能夠提供靈活的功能，易于集成到廣泛的工業(yè)應(yīng)用中去。

（7）多電子標簽同時識讀性

由于系統(tǒng)可能需要同時對多個電子標簽進行識別，因此，對讀寫器提供的多標簽識讀性也需要考慮。這與讀寫器的識讀性能，電子標簽的移動速度等都有關(guān)系。

（8）電子標簽的封裝形式

針對不同的工作環(huán)境，電子標簽的大小、形式?jīng)Q定了電子標簽的安裝