RFID讀寫器的工作原理及其應(yīng)用的優(yōu)勢

　　RFID讀寫器（Radio Frequency IdenTIficaTIon的縮寫）又稱為“RFID閱讀器”，即無線射頻識別，通過射頻識別信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，無須人工干預(yù)，可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個RFID標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID讀寫器有固定式的和手持式的，手持RFID讀寫器包含有低頻，高頻，超高頻，有源等。RFID技術(shù)目前應(yīng)用于很多行業(yè)，如物流、防偽溯源，工業(yè)制造，ETC等。特別是工業(yè)4.0的概念提出后，RFID讀寫器在制造業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

　　RFID讀寫器在制造業(yè)使用中，配合電子標(biāo)簽在生產(chǎn)、運(yùn)輸以及倉庫管理中日益突出。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)代替條碼刷槍，實現(xiàn)自動采集數(shù)據(jù)；物料拉動環(huán)節(jié)配合AGV小車運(yùn)輸；倉庫環(huán)節(jié)管理貨物進(jìn)出、盤點(diǎn)等。高速公路電子收費(fèi)系統(tǒng)ETC（Electronic Toll CollecTIon 縮寫）中，讀寫器被定義成RSU（Road Side Unit），即路側(cè)單元，讀寫車載單元OBU（On Board Unit）。RFID讀寫其應(yīng)用于車場管理中，實現(xiàn)對車輛身份判別，自動扣費(fèi)。如果采用遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，則可以實現(xiàn)不停車、免取卡的快速通道，或者無人值守通道。

　　讀寫器即射頻標(biāo)簽讀寫設(shè)備，是射頻識別系統(tǒng)的兩個重要組成部分（標(biāo)簽與讀寫器）之一。射頻標(biāo)簽讀寫設(shè)備根據(jù)具體實現(xiàn)功能也有一些其他較為流行的別稱，如：閱讀器（Reader），查詢器（Interrogator），通信器（Communicator），掃描器（Scanner），讀寫器（Reader and Writer），編程器（Programmer），讀出裝置（Reading Device），便攜式讀出器（Portable Readout Device），AEI設(shè)備（ AutomaTIc Equipment Identification Device）等。 通常情況下，射頻標(biāo)簽讀寫設(shè)備應(yīng)根據(jù)射頻標(biāo)簽的讀寫要求以及應(yīng)用需求情況來設(shè)計。隨著射頻識別技術(shù)的發(fā)展，射頻標(biāo)簽讀寫設(shè)備也形成了一些典型的系統(tǒng)實現(xiàn)模式，本章的重點(diǎn)也在于介紹這種讀寫器的實現(xiàn)原理。從最基本的原理角度出發(fā)，射頻標(biāo)簽讀寫設(shè)備一般均遵循如圖所示的基本模式。

　　什么是RFID讀寫器：

　　無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，簡稱：RFID）是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID讀寫器 （RFID閱讀器）通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的RFID讀寫器包含有RFID射頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。射頻識別系統(tǒng)中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；讀寫器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀取器（取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù)）。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間（無接觸）耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。

　　RFID讀寫器的工作原理：

　　無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，簡稱：RFID）是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。

　　rfid讀寫器通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的RFID讀寫器包含有RFID射頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。

　　射頻識別系統(tǒng)中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；讀寫器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀取器（取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù)）。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間（無接觸）耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。

　　rfid讀寫器通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌５湫偷拈喿x器包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。

　　其中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器（取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù)）。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間（無接觸）耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。

　　發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。

　?。?）電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。

　?。?）電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。

　　優(yōu)勢：

　　首先，需要關(guān)注讀寫器設(shè)備的頻率范圍，看其是否滿足項目使用地的頻率規(guī)范；

　　第二，了解讀寫器的最大發(fā)射功率和配套選型的天線是否輻射超標(biāo)；

　　第三，看讀寫器具備的天線端口數(shù)量，根據(jù)應(yīng)用是否需要多接口的讀寫器；

　　第四、通訊接口是否滿足項目的需求；

　　第五、了解讀距和防碰撞指標(biāo)，讀距指標(biāo)要明確什么天線和標(biāo)簽下測試的；防碰撞要明確什么標(biāo)簽在什么排列方式下多長時間內(nèi)全部讀完；

　　第六、一個RFID應(yīng)用系統(tǒng)除了和讀寫器有關(guān)外，還和標(biāo)簽、天線、被貼標(biāo)物品材質(zhì)、被貼標(biāo)物品運(yùn)動速度、周圍環(huán)境等相關(guān)，在確定設(shè)備前最好能模擬現(xiàn)場情況進(jìn)行測試和驗證，確保產(chǎn)品真是能滿足應(yīng)用需求；

　　第七、模擬情況下連續(xù)測試設(shè)備的穩(wěn)定性，確保能長時間的穩(wěn)定工作。

　　第八、看看開發(fā)資料是否符合系統(tǒng)開發(fā)需求，最好支持你所使用的系統(tǒng)，最好還有相關(guān)例程，如果不支持，到時候開發(fā)時間會很長，甚至開發(fā)不下去。