RFID天线类型都有哪些?

天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的装置,是电路与空间的界面器件,用来实现导行波与自由空间波能量的转化。在电子标签天线和读写器天线两大类,分别承担接收能量和发射能量的作用。当前的RFID系统主要集中在LF、HF(13.56MHz)、UHF(860-960MHz)和微波频段,不同工作频段的RFID系统天线的原理和设计有着根本上的不同。RFID天线的增益和阻抗特性会对RFID系统的作用距离等产生影响,RFID系统的工作频段反过来对天线尺寸以及辐射损耗有一定要求。所以RFID天线设计的好坏关系到整个RFID系统的成功与否。

 

1.近场天线:对于LF和HF频段,系统工作在天线的近场,标签所需的能量都是通过电感耦合方式由读写器的耦合线圈辐射近场获得,工作方式为电感耦合。在近场实际上不涉及电磁波传播的问题,天线设计比较简单,一般采用工艺简单、成本低廉的线圈型天线。线圈型天线实质上就是一个谐振电路。

 

2.远场天线:对于超高频和微波频段,读写器天线要为标签提供能量或唤醒有源标签,工作距离较远,一般位于读写器天线的远场。远场天线的电场强度和磁场强度随距离的一次方衰减,电场和磁场方向相互垂直,且都垂直于传播方向。电磁场以电磁波形式向外辐射能量。天线设计对系统性能影响较大,多采用偶极子型或微带贴片天线。        

RFID天线的设计要点?

RFID天线结构和环境因素对天线性能有很大影响。天线的结构决定了天线方向图、阻抗特性、驻波比、天线增益、极化方向和工作频段等特性。天线特性也受所帖附物体形状及物理特性的影响。例如,磁场不能穿透金属等导磁材料,金属物附近磁力线形状会发生改变,而且由于磁场能会在金属表面引起涡流,由楞次定律可知,涡流会产生抵抗激励的磁通量,导致金属表面磁通量大大衰减。读写器天线发出的能量被金属吸收,读写距离就会大大减小。另外,液体对电磁信号有吸收作用,弹性基层会造成标签及天线变形,宽频带信号源(如发动机、水泵、发电机)会产生电磁干扰等,这些都是我们设计天线时必须细致考虑的地方。目前,研究领域根据天线的以上特性提出了多种解决方案,如采用曲折型天线解决尺寸限制,采用倒F型天线解决金属表面的反射问题等。天线的目标是传输最大的能量进出电路,这就需要仔细的设计天线和自由空间以及其电路的匹配,天线匹配程度越高,天线的辐射性能越好。当工作频率增加到超高频区域的时候,天线与标签芯片之间的匹配问题变得更加严峻。在传统的天线设计中,我们可以通过控制天线尺寸和结构,使用阻抗匹配转换器使其输入阻抗与馈线相匹配。一般天线的开发基于的是50或75欧姆阻抗,而在RFID系统中,芯片的输入阻抗可能是任意值,并且很难在工作状态下准确测试,天线的设计也就难以达到最佳。对于近距离RFID应用,天线一般和读写器集成在一起,对于远距离RFID系统,读写器天线和读写器一般采取分离式结构,通过阻抗匹配的同轴电缆连接。一般来说,方向性天线由于具有较少回波损耗,比较适合标签应用;由于标签放置方向不可控,读写器天线一般采用圆极化方式。读写器天线要求低剖面、小型化以及多频段覆盖。对于分离式读写器,还将涉及到天线阵的设计问题。国外已经开始研究在读写器应用智能波束扫描天线阵,读写器可以按照一定的处理顺序,"智能"的打开和关闭不同的天线,使系统能够感知不同天线覆盖区域的标签,增大系统覆盖范围。

EPC标签操作命令集包括什么?

在对电子标签的操作中;有三组命令集,用于完成相关的操作。这三种命令分别是:选择、盘存及访问,这三组命令集分别由一个或多个命令组成。

 

选择(SELECT)由一条命令组成。读写器对电子标签的读写操作前,需应用相关的命令;选择符合用户定义的标签。使符合用户定义的标签进入相应的状态,而其他不符合用户定义的标签仍处于非活动状态,这样可有效地先将所有的标签按各百的应角分成冗不木同的类。以利手进一步的标签操作命令。

 

盘存(INVENTORY)由多条命令组成。盘存是将所有符合选择条件的标签循环扫描一遍,标签将分别返回其EPC号。用户利用该操作可以首先将所有符合条件的标签的EPC号读出来。并将标签分配到各自的应用块中。盘存操作中有许多参数,并县是一个扫描的循环,在一个盘存扫描中,会组合应用到几条不同的盘存命令,故一个盘存又被称为一个盘存周期。因为读写器与标签之间对于盘存命令的数据交换的时间响应有严格的要求,故读写器会将一个盘存周期操作设计成一个盘存循环算法,提供给用户使用。而不需要用户去自己设计盘存算法及盘存步骤。一般读写器会为各种不同的盘存需要设计几个优化的盘存算法命令,供用户使用。

 

操作(ACCESS)用户应用该组命令完成对电子标签的各项读取或写入操作。该命令集包括电子标签的密码校验、读标签、写标签、锁定标签及灭活标签等。

世界地区UHF RFID频率划分情况

广义物联网是什么?

物联网(Internet of Things)国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。广义的物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃” (Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算(牛计算)的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

RFID物联网的作用和价值是什么?

物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。

 

“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。