第三章RFID的工作原理
一、RFID工作原理
•阅读器通过天线向周围空间发送一定频率的射频信号;
•标签一旦进入阅读器天线的作用区域将产生感应电流,获得能量被激活;激活标签将自身信息编码后经天线发送出去;
•阅读器接收该信息,经过解码后必要时送至后台网络;
•后台网络中主机鉴定标签身份的合法性,只对合法标签进行相关处理,通过向前端发送指令信号控制阅读器对标签的读写操作;
二、RFID的三种工作模型
1)以能量供给为基础的工作模型
无源电子标签:当标签进入阅读器的工作范围内以后,标签收到阅读器发送的信号,产生感应电
流从而激活内部的电路,内部整流电路将射频能量转化为电能,将该能量存储在标
签内部的大电容里,进而为其正常工作提供了所需的能量。
半有源电子标签:阅读器发送的射频信号只用来激活标签。
有源电子标签:只要标签处于阅读器的工作范围以内,就可以主动向阅读器发送信号。
2)以时序方式完成数据传输的工作模型
阅读器先发言模式(RTF, Reader Talk First)
如果阅读器不主动激活电子标签的话,电子标签不会向阅读器发送信号,通常用于无源标签。
电子标签先发言模式(TTF, Tag Talk First)
就算阅读器不激活标签,标签也会主动向阅读器发送信号
3)以数据传输为目的的工作模型
上行链路传输
电子标签向阅读器的数据传输。
下行链路传输
阅读器向电子标签的数据传输。
离线写入:无论是哪一类电子标签都有离线写入这种情况。所有电子标签在出厂之前都
要由生产厂家将标签的ID号(EPC)固化写入,该ID号是标签的身份标识,
是唯一的,一旦写入以后将永远不能修改。
在线写入:拓展高级功能,可写标签,结构复杂,成本高。
三、RFID防碰撞理论
1)碰撞的种类
阅读器碰撞:多个阅读器同时与一个标签通信,致使标签无法区分阅读器的信号。
电子标签碰撞:多个标签同时响应阅读器的命令而发送信息,使阅读器无法识别标签。
2)传统解决方案
1)空分多址(SDMA)
2)频分多址(FDMA)
3)码分多址(CDMA)
4)时分多址(TDMA)
应用最广泛,又可以分为基于概率的ALOHA算法(饿死)和确定的二进制算法两种。
6