RFID 的工作原理
技術

RFID 的工作原理

RFID 系統就是一個很好的例子,它展示了新技術如何改變市場形象、創造新產品以及解決許多以前讓許多人徹夜難眠的問題。 無線射頻識別,即使用無線電波識別物體的方法,徹底改變了現代貨物物流、防盜系統、存取控制和工作會計、公共交通甚至圖書館。 

第一個無線電識別系統是為了英國航空的目的而開發的,使得區分敵方飛機和盟軍飛機成為可能。 RFID 系統的商業版本是 70 年代許多研究工作和科學計畫的成果。 它們已在 Raytheon 和 Fairchild 等公司實施。 第一個基於 RFID 的民用設備——用特殊的無線電鑰匙打開的門鎖——出現在大約 30 年前。

工作原理

基本的 RFID 系統由兩個電子電路組成:包含高頻 (RF) 產生器的讀取器、具有線圈(同時也是天線)的諧振電路,以及指示諧振電路(檢測器)中電壓的電壓表。 系統的第二部分是應答器,也稱為標籤(圖 1)。 它包含一個調諧到射頻訊號頻率的諧振電路。 在閱讀器和微處理器中,使用開關 K 關閉(熄滅)或開啟諧振電路。

讀取器和應答器天線放置在彼此相距一定距離的位置,但使得兩個線圈彼此磁耦合,換句話說,讀取器線圈產生的磁場到達並穿透應答器線圈。

讀取器天線產生的磁場會感應高頻電壓。 在位於應答器的多匝線圈中。 它為微處理器供電,微處理器在短時間內累積了運作所需的部分能量後,開始發送訊息。 在連續位元的週期內,標籤的諧振電路會透過開關K閉合或不閉合,導致讀寫器天線發射的訊號的衰減暫時增大。 這些變化由安裝在閱讀器中的偵測器系統偵測到,並由電腦讀取所產生的幾十到幾百位元的數位資料流。 換句話說,從標籤到閱讀器的資料傳輸是透過調製閱讀器產生的場的幅度來進行的,由於其或多或少的衰減,場幅度的調製節奏與數位代碼相關聯。儲存在應答器的記憶體中。 除了唯一唯一的識別碼本身之外,在生成的脈衝序列中還添加了冗餘位,以允許拒絕錯誤的傳輸或恢復丟失的位元以確保可讀性。

讀取速度很快,最多需要幾毫秒,而此類RFID系統的最大範圍是讀取器天線的一到兩個直徑。

你會發現這篇文章的繼續 在該雜誌十二月號上 

RFID技術的使用

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