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RFID的關鍵技術

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2011-02-17
[ 導讀 ] 有源標簽自帶電池,用于給數據載體供電。而無源標簽工作所需能量則從射頻電磁波束中獲取,和有源射頻識別系統相比,無源系統需要較大的發射功率,射頻電磁波在標簽上經射頻檢波、倍壓、穩壓、存儲電路處理,轉化為標簽工作所需的工作電壓。

  (1)標簽的能量供應

  有源標簽自帶電池,用于給數據載體供電。而無源標簽工作所需能量則從射頻電磁波束中獲取,和有源射頻識別系統相比,無源系統需要較大的發射功率,射頻電磁波在標簽上經射頻檢波、倍壓、穩壓、存儲電路處理,轉化為標簽工作所需的工作電壓。

  (2)標簽到閱讀器的數據傳輸

  標簽回送到閱讀器的數據傳輸方式可歸結為三類:

  ①利用負載調制的反射或反向散射方式(反射波的頻率與閱讀器的發送頻率一致);

  ②利用閱讀器發送頻率的次諧波傳送標簽信息(標簽反射波與閱讀器的發送頻率不同,為其高次諧波(n倍)或分諧波(1/n倍));

  ③其他形式。

  (3)數據傳輸的完整性與安全性

  由于數字信號在傳輸的過程中會受到干擾,故其傳輸至接收端可能發生誤判,為保證數據的完整性,可以使用校驗和法來識別傳輸錯誤并進行校正,最常用的是奇偶校驗法以及冗余校驗法。

  在與安全相關的領域,例如出入系統、售票系統等越來越多地應用射頻識別系統,在數據傳輸的過程中難免不受到攻擊,因此必須采取一定的防范措施保證數據安全,例如可以通過在閱讀器與標簽之間建立密鑰來對要傳輸的數據進行加密,達到安全的目的。

  (4)多目標識別技術(反碰撞算法)

  當閱讀器信號作用范圍內存在多個標簽,同一時刻有兩個或兩個以上的標簽向閱讀器返回信息時,將產生沖突。解決沖突的算法稱為反碰撞算法。傳統無線電技術(如通信衛星、移動電話網)已有空分多路法、頻分多路法、時分多路法以及碼分多路法來解決類似問題。但在射頻識別系統中,由閱讀器和標簽構成的無線網絡有以下特征:

  ①規模:每個閱讀器工作區域內可能存在大量標簽;

  ②體積:標簽附著在各種商品上,體積不能太大;

  ③成本:粘貼標簽的商品本身價值可能很低,所以標簽的成本不能太高;

  ④通信量:標簽內包含的信息量很少,閱讀器與標簽間的通信時間很短。

  所以解決射頻識別技術標簽沖突的反碰撞算法存在與傳統無線電技術不同之處。現有的反碰撞算法主要是ALOHA算法、分隙ALOHA算法、二進制搜索算法等。

  當使用RFID解決特定的問題或改善特定方案,即是指使用RFID應用系統,包含硬體部分的標簽、天線、讀取器;以及軟體應用系統。RFID標簽使得標的物(OOI)有了可辨識的身分,天線和讀取器提供辨識RFID標簽與必要資訊的功能(實體/虛擬位置上),而應用軟體則負責將ID資訊與相關檢測狀況做妥善運用。就像任[FS:PAGE]何其他的技術一樣,它必須與其他的整合解決方案完美結合后才有意義。因此,必須特別考量當程序改變后的管理,才能有最佳的結果。

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