RFID系统的组成与工作原理-应用实践探究

射频识别技术（RFID）是一种无线自动识别技术，它可以通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无须在识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。

它利用射频方式进行非接触双向通信，以达到自动识别目标对象并获取相关数据的目的，并具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。

（一）RFID系统的组成

典型的RFID系统包括硬件组件和软件组件两部分。其中，硬件组件由电子标签和阅读器组成，软件组件由中间件和应用软件组成。

1.电子标签

电子标签是RFID系统真正的数据载体，它由标签芯片和标签天线构成。标签天线接收阅读器发出的射频信息，标签芯片对接收的信息进行解调、解码，并把内部保存的数据信息编码、调制，再由标签天线将已调好的信息发射出去。

2.阅读器

阅读器主要完成与电子标签、计算机之间的通信，对阅读器与电子标签之间传送的数据进行编码、解码、加密、解密，并且具有防碰撞功能，能够实现同时与多个标签通信。

阅读器由射频模块和基带控制模块组成。

（1）射频模块。用于产生高频发射能量，激活电子标签，为无源标签提供能量；对于需要发送至电子标签的数据进行调制并发射；接收并解调电子标签发射的信息。(www.xing528.com)

（2）基带控制模块。用于信息的编码、解码、加密、解密；与计算机应用系统通信，并执行从应用系统发来的命令；执行防碰撞算法。

3.中间件

随着RFID系统的广泛应用，不同接口的RFID硬件设备越来越多。软件上，应用程序的规模越来越大，出现了适合不同行业的系统软件及用户数据库。如果每个技术细节的改变都要求衔接RFID系统各部分的接口改变，那么RFID的发展将会受到严重制约，后期维护、管理的工作量也会大大增加。

RFID中间件支持各种标准的协议和接口，可以将不同操作系统或不同应用系统的应用软件集成起来。当用户改变数据库或增加RFID数据时，只需改变中间件的部分设置就可以使整个RFID系统继续运行，省去了重新编写源代码的麻烦，为用户节省了费用，提高了工作效率。

4.应用软件

应用软件是直接面向RFID应用最终用户的人机交互界面。它以可视化的界面协助使用者完成对阅读器的指令操作以及对中间件的逻辑设置，逐级将RFID技术事件转化为使用者可以理解的业务事件。

不同应用领域的应用软件需要根据各自应用领域的特点专门制定，很难具有通用性。

（二）工作原理

RFID是一种不需要机械接触就能够自动识别的技术，其原理是利用射频信号的电磁传播进行特征的传输，进而实现对物体的自动识别。阅读器通过发射电磁波，当电子标签处于其工作区域的时候会产生感应电流而获得能量，此时电子标签就会把自身的编码信号通过天线发射出去；阅读器的接收天线接收由电子标签传来的调制信号，再由天线调节器传送给阅读器进行处理，经过解调和解码后，有效的信号会被传送到主机系统进行响应处理；主机系统处理后，再发出信号控制阅读器执行不同的读写操作。