RFID讀寫器的工作原理
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RFID讀寫器
RFID的數(shù)據(jù)采集以讀寫器為主導(dǎo)，RFID讀寫器是一種通過無線通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出和寫入操作的裝置。讀寫器又稱為閱讀器或讀頭（Reader）、查詢器（Interrogator）、讀出裝置（Reading Device）、掃描器（Scanner）、通信器（Communicator）、編程/編碼器（Programmer）等等。
讀寫器工作原理
RFID讀寫器的基本原理是利用射頻信號(hào)與空間耦合傳輸特性，使電子標(biāo)簽與閱讀器的耦合元件在射頻耦合通道內(nèi)進(jìn)行能量傳遞、數(shù)據(jù)交換、實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)識(shí)對(duì)象的自動(dòng)識(shí)別。
發(fā)生在讀寫器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)耦合有兩種類型。
1、電感耦合（Inductive Coupling）:變壓器原理模型。依據(jù)電磁感應(yīng)定律，射頻信號(hào)通過空間高頻交變磁場實(shí)現(xiàn)耦合。電感耦合方式一般發(fā)生在中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)中。典型的工作頻率有125KHz、225KHz和13.56MHz。識(shí)讀距離一般小于1m，典型識(shí)讀距離為10~20cm，也稱為近場耦合。
2、電磁反向散射耦合（Backscatter Coupling）：雷達(dá)原理模型。依據(jù)電磁波的空間傳播定律，電磁波碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息。電磁反向散射耦合方式一般發(fā)生在高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)、典型的工作頻率有433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。識(shí)別作用距離大于1m，典型作用距離為3~10m，也稱為遠(yuǎn)場耦合。
典型的閱讀器包含有射頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制模塊以及閱讀器天線。
射頻模塊的主要功能是產(chǎn)生高頻發(fā)射能量：對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并傳輸給標(biāo)簽；接收并解調(diào)來自標(biāo)簽的射頻信號(hào)。
讀寫控制模塊也成為控制系統(tǒng)，主要具有以下功能：
* 與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信，并執(zhí)行從應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的動(dòng)作指令；
* 控制與標(biāo)簽的通信過程；
* 信號(hào)的編碼與解碼；
* 執(zhí)行防碰撞算法；
* 對(duì)讀寫器和標(biāo)簽之間傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密；
* 進(jìn)行讀寫器和標(biāo)簽之間的身份驗(yàn)證。
RFID讀寫器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同，可以分為只讀和讀/寫裝置，閱讀器通常包含基礎(chǔ)中間件軟件，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通過電感或電磁耦合給標(biāo)簽提供能量和時(shí)序，一般采用半雙工通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過Ethernet（以太網(wǎng)）或WLAN（無線局域網(wǎng)）等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別的數(shù)據(jù)采集，處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。