产品的划分
低频(30~300kHz)
高频 (3~30MHz)
超高频860M~960MHz
微波2.4G,5.8G
RFID按照能源的供给方式分为无源RFID,有源RFID,以及半有源RFID。无源RFID读写距离近,价格低;有源RFID可以提供更远的读写距离,但是需要电池供电,成本要更高一些,适用于远距离读写的应用场合。
无源RFID产品发展早,也是发展成熟,市场应用广的产品。比如,公交卡、食堂餐卡、、宾馆门禁卡、二代身份证等,这个在我们的日常生活中随处可见,属于近距离接触式识别类。其产品的主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ,超高频915MHZ。
有源RFID产品,是近几年慢慢发展起来的,其远距离自动识别的特性,决定了其巨大的应用空间和市场潜质。在远距离自动识别领域,如智能监狱,智能医院,智能停车场,智能交通,智慧城市,智慧地球及物联网等领域有重大应用。有源RFID在这个领域异军突起,属于远距离自动识别类。产品主要工作频率有超高频433MHZ,微波2.45GHZ和5.8GHZ。
有源RFID产品和无源RFID产品,其不同的特性,决定了不同的应用领域和不同的应用模式,也有各自的优势所在。但在本系统中,我们着重介绍介于有源RFID和无源RFID之间的半有源RFID产品,该产品集有源RFID和无源RFID的优势于一体,在门禁进出管理,人员精确定位,区域定位管理,周界管理,电子围栏及安防报警等领域有着很大的优势。
半有源RFID产品,结合有源RFID产品及无源RFID产品的优势,在低频125KHZ频率的触发下,让微波2.45G发挥优势。半有源RFID技术,也可以叫做低频激活触发技术,利用低频近距离精确定位,微波远距离识别和上传数据,来解决单纯的有源RFID和无源RFID没有办法实现的功能。简单的说,就是近距离激活定位,远距离识别及上传数据。
产品原理
通过空间信道实现读写器向射频标签发送命令
读写设备与射频标签之间必然通过空间信道实现读写器向射频标签发送命令,射频标签接收读写器的命令后做出必要的响应,由此实现射频识别。此外,在射频识别应用系统中,一般情况下,通过读写器实现的对射频标签数据的无接触收集或读写器向射频标签中写入的标签信息均要回送到应用系统中或来自应用系统,这就形成了射频标签读写设备与应用系统程序之间的接口API(Application Program Interface)。
一般情况下,要求读写器能够接收来自应用系统的命令,并且根据应用系统的命令或约定的协议作出相应的响应(回送收集到的标签数据等)。
RFID是射频识别的英文缩写。通俗地说,RFID读卡器是一种能阅读电子标签数据的自动识别设备。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, 操作快捷方便。
RFID被认为是一种突破性的技术:,可以识别单个的非常具体的物体,而不是像条形码那样只能识别一类物体;第二,其采用无线电射频,可以透过外部材料读取数据,而条形码必须靠激光来读取信息;第三,可以同时对多个物体进行识读,而条形码只能一个一个地读。第四,储存的信息量也非常大。
射频模块(射频通道)与基带模块
读写器本身从电路实现角度来说,又可划分为两大部分,即:射频模块(射频通道)与基带模块。
射频模块实现的任务主要有两项,项是实现将读写器欲发往射频标签的命令调制(装载)到射频信号(也称为读写器/射频标签的射频工作频率)上,经由发射天线发送出去。发送出去的射频信号(可能包含有传向标签的命令信息)经过空间传送(照射)到射频标签上,射频标签对照射其上的射频信号作出响应,形成返回读写器天线的反射回波信号。射频模块的第二项任务即是实现将射频标签反射回读写器的回波信号进行必要的加工处理,并从中解调(卸载)提取出射频标签回送的数据。
基带模块实现的任务也包含两项,项是将读写器智能单元(通常为计算机单元CPU或MPU)发出的命令加工(编码)为便于调制(装载)到射频信号上的编码调制信号。第二项任务即是对经过射频模块解调处理的标签的回送数据信号进行必要的处理(包含解码),并将处理后的结果送入读写器智能单元。
一般情况下,读写器的智能单元也划归基带模块部分。智能单元从原理上来说,是读写器的控制核心,从实现角度来说,通常采用嵌入式MPU,并通过编制相应的MPU控制程序对收发信号实现智能处理以及与应用程序之间的接口API。 射频模块与基带模块的接口为调制(装载)/解调(卸载),在系统实现中,通常射频模块包括调制/解调部分,并且也包括解调之后对回波信号的必要加工处理(如放大、整形)等。射频模块的收发分离是采用单天线系统时射频模块必须处理好的一个关键问题。