RFID系统工作原理及其结构

RFID系统工作原理及其结构

一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动 Transponder电路将内部的数据送出，此时 Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。

图系统的基本组成

以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种式, 而较高频大多采用第二种方式。

图 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式

阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。 在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。

应答器通常包含：

a.天线:用来接收由阅读器送过来的信号,并把所要求的数据送回给阅读器。

/DC电路:把由卡片阅读器送过来的射频讯号转换成DC电源,并经大电容储存能量,再经稳压电路以提供稳定的电源。

c.解调电路:把载波去除以取出真正的调制信号。

d.逻辑控制电路:译码阅读器所送过来的信号, 并依其要求回送数据给阅读器。 e.内存:做为系统运作及存放识别数据的位置。

f.调制电路: 逻辑控制电路所送出的数据经调制电路后加载到天线送给阅读器。

图3.标签结构

阅读器通常包含：

a.天线:用来发送无线信号给Tag,并把由Tag响应回来的数据接收回来. b.系统频率产生器:产生系统的工作频率.

c.相位锁位回路(PLL):产生射频所需的载波信号

d.调制电路:把要送给Tag的信号加载到载波并送给射频电路送出.

e.微处理器:产生要送给Tag信号给调制电路,同时译码Tag回送的信号, 并把所得的数据回传给应用程序,若是加密的系统还必需做加解密操作. f.存储器:存储用户程序和数据

g.解调电路: 解调tag送过来的微弱信号,再送给微处理器处理. h.外设接口:用来和计算机联机

图4.阅读器系统方块图

应用软件系统通常包含：

a.硬件驱动程序:连接、显示及处理卡片阅读器操作。

b.控制应用程序:控制卡片阅读机的运作,接收读卡所回传的数据,并作出相对应的处理，如开门、结帐、派遣、记录...等。

c.数据库:储存所有Tag相关的数据,供控制程序使用。