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控制
模块
存储器
计算机网络
9…12
图 9…4 RFID 系统组成
在 RFID系统中;射频卡主要由存储器、控制模块、收发模块和天线组成。存储器用来保存约定格式
的电子数据,容量为几个比特到几十千比特不等,控制模块、收发模块通常集成到一块芯片中,完成与
读写器通信,天线(和电池)用于接受和发射信号。射频卡封装可以有不同形式,常见的有信用卡的形
式及小圆片的形式。
读写器由处理模块、收发模块、接口模块和天线组成。读写器在一个区域内发射无线电信号形成电
磁场,区域大小取决于无线电工作频率和天线尺寸。射频卡经过这个区域时检测到读写器的信号就开始
发送储存的 ID信息及数据。读写器发送的信号通常提供时钟信号及射频卡所需的足够能量(转化为直
流电为无源射频卡提供电源),其中的时钟信号使数据同步,从而简化了系统的设计。读写器接收到卡
的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后通过RS323,RS422,RS485或无线方式将数
据传送到计算机网络。简单的 RFID产品就是一种非接触的 IC卡,而复杂的 RFID产品和外部传感器接
口来测量、记录不同的参数或甚至与GPS系统连接来跟踪物体。
RFID系统根据工作频率的不同可分为高频、中频及低频系统。低频系统一般工作在100K-500KHZ;
中频系统工作在 10MHZ到 15MHZ左右;而高频系统则可达850-950MHZ甚至 2。4…5GHZ的微波段。高频
系统应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合,象火车监控,高速公路收费等系统。但天线波
束较窄实用中需视距传播识别且价格较高;中频系统在 13。56MHZ的范围。这个频率用于门禁控制和需
传送大量数据的应用;低频系统用于短距离、低成本的应用中。如多数的门禁控制、动物监管、货物跟
踪。
射频卡可分成三种:可读写(RW)、一次写入多次读出(WORM)和只读卡(RO)。RW卡一般比 WORM
卡和 RO卡贵得多。如电话卡、信用卡等。WORM卡是用户可以一次性写入的卡,写入后数据不能改变。
WORM卡比 RW卡要便宜。RO卡存有一个唯一的号码,不能更改,这样提供了安全性。RO卡最便宜。
射频卡分有源及无源两种。有源射频卡使用卡内的电池能量,识别距离较长,可达几米,但是它的
寿命有限并且价格较高;无源射频卡不含有电池,利用耦合读写器发射的电磁场能量作为自己的能量,
它的重量轻,体积小,寿命可以非常长,很便宜,但它的发射距离受限制,一般是几十厘米到一米,且
需要读写器的发射功率大。
根据调制方式的不同还可分为主动式和被动式。主动式的射频卡用自身的射频能量主动地发送数据
给读写器。被动式的射频卡,使用调制散射方式发射数据,它必须利用读写器的载波来调制自己的信号,
在门禁或交通的应用中适宜,因为读写器可以确保只激活一定范围之内的射频卡。在有障碍物的情况下,
用调制散射方式,读写器的能量必须来去穿过障碍物两次。而主动方式的射频卡发射的信号仅穿过障碍
物一次,因此主动方式工作的射频卡则主要用于有障碍物的应用中,距离更远(可达 30米)。
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