RFID的系统构成
一个典型的RFID系统如图1-3所示。一般包括RFID标签(RFID Tag)、阅读器或问询器(Reader or Interrogator)和应用 (Application )三个部分。阅读器通过射频信号给标签提供能量并“询问”标签,标签被激活后将其存储的标签信息发送给阅读器,阅读器再将读取的标签信息发送给应用系统以结合具体的应用背景进行数据的控制、存储及管理。
图1-3 RFID系统示意图
RFID标签(RFID Tag)一般由标签天线和标签芯片组成。标签天线接收阅读器发射过来的射频信号并转化为能量,获取的能量给标签芯片供电。当获取的能量足够时,标签芯片被激活,并根据阅读器的询问指令完成相应的动作,将芯片上存储的标签信息通过调制射频载波的方法反射给阅读器。每个标签具有唯一的电子编码,用于对附着物体的标识。标签能够存储有关物体的数据信息,不同类型的芯片存储空间和存储方式不同。在RFID管理系统中,每一个标签中对应着一个物体的属性、状态、编号等信息。标签通常安装在物体表面,具有一定的无金属遮挡的视角。本节只是简单介绍标签的基本功能方便读者了解RFID的系统构成,在后面的章节我们会着重介绍RFID标签的细节。
RFID阅读器(RFID Reader)内部主要是由数据协议处理器和物理层询问器组成,其中数据协议处理器负责整个RFID协议的协议栈处理、编解码处理、逻辑存储处理以及与应用系统的通信处理;物理层询问器,主要负责射频信号处理、空中接口数据处理等。由阅读器产生的射频信号通过阅读器天线发射给标签。标签的反射信号也通过阅读器天线接收,并被阅读器主机解析与识别。从而实现一次标签的清点(询问)。
应用(Application)主要负责对阅读器的控制、设置及对读取标签信息的管理,并结合具体应用项目给出适当的判断与显示,或对数据进行存储及管理。应用系统一般与计算机网络体系连接,网络体系的各层结构由各种RFID 中间件控制、访问。
当一个系统中同时存在RFID标签、RFID阅读器和应用时,才可以说这个RFID系统是一个完整的RFID系统,才能完成最简单的RFID应用。麻雀虽小五脏俱全,无论多么庞大的系统,都摆脱不了这个最基本的RFID系统结构。在后面的章节中会有许多复杂的案例,无论是几十台阅读器还是几百万的标签,都是在此RFID系统结构的基础上演化而来的。