RFID读卡器

电子标签数据的自动识别设备

RFID是射频识别的英文缩写。通俗地说，RFID读卡器是一种能阅读电子标签数据的自动识别设备。根据阅读标签频率的不同分为低频、高频、超高频读卡器。RFID读卡器需配备RFID天线一起使用才能读取标签信息。

产品介绍

RFID是射频识别的英文缩写。通俗地说，RFID读卡器是一种能阅读电子标签数据的自动识别设备。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

埃森哲实验室首席科学家弗格森射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量

组成

UART通讯转换模块

功能完善的以太网 <-> UART通讯转换模块，使用AX11015的网络转换模块，无外壳，TCP/UDP，server/client，配套工具程序。

UART通讯转换器

功能完善的以太网 <-> UART通讯转换器。12V供电，可卡装于电工导轨之上。使用AX11015网络转换模块的转换器，12V供电，有外壳，外壳有导轨安装卡口。

RS485转换器

USB <-> RS485转换器。

软质铁氧体

当非接触IC卡读写器的天线处于金属物质比较多的环境时，在天线背面安装铁氧体材料制成的板，可以减低金属物质对读卡性能和稳定性的影响。软质铁氧体方便裁剪，但性能不如硬质铁氧体好，首推厚度1.7mm，尺寸可以任意裁剪，频率范围宽。

硬质铁氧体

当非接触IC卡读写器的天线处于金属物质比较多的环境时，在天线背面安装铁氧体材料制成的板，可以减低金属物质对读卡性能和稳定性的影响。硬质铁氧体制造繁琐，需开模具并需要机械加工，但性能很好，硬质，不可裁剪，尺寸需要定制，特性好于软质铁氧体。

原理

RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

无线射频识别技术（RFID）的快速崛起，既是技术发展的结果，也是应用需求的体现。从上个世纪90年代开始，围绕RFID的各种应用就如雨后春笋般大量涌现出来。今天，我们就简单地介绍一下RFID技术和其中最重要的产品－读卡器。

频带的划分

在射频领域，把电磁波按频率划分成6大部分。而RFID主要频带：低频、高频、超高频和微波。

低频(30～300kHz)

常见的工作频率有低频125kHz与134.2kHz，低频RFID主要用在短距离、低成本的应用中，如门禁控制、校园卡、煤气表、水表等。

高频 (3～30MHz)

高频HF的射频识别设备工作于13.56MHz频段，系统通过天线线圈电感耦合来传输能量，通过电感耦合的方式磁场能量下降较快。磁场信号具有明显的读取区域边界。主要应用于1米以内的人员或物品的识别。主要遵循两种协议：ISO/IEC14443（A、B）协议，ISO/IEC15693协议。

系统特性

工作频率为13.56MHz，该频率的波长大概为22m。

除了金属材料外，该频率的波长可以直接穿过液体等大多数的材料。

该频段在全球都得到认可并没有特殊的限制。

感应器一般以电子标签的形式。

虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域。

该系统具有防冲撞特性，可以同时读取多个电子标签。

可以把某些数据信息写入标签中。

数据传输速率比低频要快，价格不是很贵。

主要应用

一卡通

移动支付

二代身份证

门禁考勤

图书管理系统的应用

家校通

服装生产线和物流系统的管理和应用

开放式人员管理

酒店门锁的管理和应用

大型会议人员通道系统

固定资产的管理系统

医药管理

智能货架的管理

贵重物品管理

产品防伪

超高频(300MHz～3GHz)或微波2.45GHz

常见的工作频率有860MHz～930MHz。超高频则应用在需要较长的读写距离和高读写速度的场合，如火车监控、高速公路收费等系统中，但是其天线波束方向较窄且价格较高。另外，超高频RFID产品常常被使用在供应链管理上。

EPC标准（下面会介绍）规定的载波频率为13.56MHz和860MHz～930MHz两个频段，而13.56MHz频率采用的标准原型是 ISO/IEC15693，已经收入到ISO/IEC18000-3中。

RFID的标准

作为一项商业化的技术，RFID也有着自己的标准。ISO(国际标准化组织)就为其制定了一系列标准。另外，众多开发厂商也组成联盟，制定了自己的技术标准，这就是EPC标准，它也是目前应用最为广泛的一个标准。EPC将RFID系统分成了四个层次，包括物理层、中间层、网络层和应用层。物理层是整个系统的物理环境构造，包括标签、天线、读写器、传感器、仪器仪表等硬件设备。中间层是信息采集的中间件和应用程序接口，负责对读卡器所采集到的标签中的信息进行简单的预处理，然后将信息传送到网络层或应用层的数据接口。网络层是系统内部以及系统间的数据联系纽带，各种信息在其上交互传递。应用层则是EPC后端软件及企业应用系统。在明晰的系统层次上，EPC标准还统一了数据的报文格式，并规范了输出传输流程。这样， RFID系统的部署就会变的严谨有序。

RFID读卡器

被测物的信息基本载体是电子标签，它有两种类型，一种是有源型的，即自带电源；另一种则是无源型的，自身不带电源，由外部供电。那么谁给它供电呢？就是RFID系统中的读卡器。它是一个射频收发器，一旦进入工作状态，会发射调幅信号来激活电子标签。如果遇上了无源型电子标签，还要给它传输电能。当然，电能的传输是受到多种外部条件限制的。比如在美国，超过1W的能量就是不允许经无线传输的。对读卡器的性能要求是很严格的，因为它必须从所收到的各种反射信号中甄别出标签所反射的微弱信号。很多读卡器产品都存在着数据误读的问题，这也成为了RFID技术发展的一个障碍。

结语

在所有RFID产品中，读卡器的含金量是最高的，因为它是半导体技术、射频技术、高效解码算法等多种技术的集合。现已面世的产品大都为欧美日公司所生产，而国内公司还鲜有产品问世。所以，要想抓住这个巨大的机遇，国内厂家还有很长的路要走。

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