RFID讀寫器的工作原理

RFID的數據采集以讀寫器為主導，RFID讀寫器是一種通過無線通信，實現對標簽識別和內存數據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與空間耦合傳輸特性，使電子標簽與閱讀器的耦合元件在射頻耦合通道內進行能量傳遞、數據交換、實現對標識對象的自動識別。

發生在讀寫器和電子標簽之間的射頻信號耦合有兩種類型。

1、電感耦合（Inductive Coupling）:變壓器原理模型。依據電磁感應定律，射頻信號通過空間高頻交變磁場實現耦合。電感耦合方式一般發生在中、低頻工作的近距離射頻識別系統中。典型的工作頻率有125KHz、225KHz和13.56MHz。識讀距離一般小于1m，典型識讀距離為10~20cm，也稱為近場耦合。

2、電磁反向散射耦合（Backscatter Coupling）：雷達原理模型。依據電磁波的空間傳播定律，電磁波碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息。電磁反向散射耦合方式一般發生在高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統、典型的工作頻率有433MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3~10m，也稱為遠場耦合。

典型的閱讀器包含有射頻模塊（發送器和接收器）、控制模塊以及閱讀器天線。

射頻模塊的主要功能是產生高頻發射能量：對發射信號進行調制，并傳輸給標簽；接收并解調來自標簽的射頻信號。

讀寫控制模塊也成為控制系統，主要具有以下功能：

* 與應用系統軟件進行通信，并執行從應用系統軟件發來的動作指令；

* 控制與標簽的通信過程；

* 信號的編碼與解碼；

* 執行防碰撞算法；

* 對讀寫器和標簽之間傳送的數據進行加密和解密；

* 進行讀寫器和標簽之間的身份驗證。

RFID讀寫器根據使用的結構和技術不同，可以分為只讀和讀/寫裝置，閱讀器通常包含基礎中間件軟件，是RFID系統信息控制和處理中心。閱讀器通過電感或電磁耦合給標簽提供能量和時序，一般采用半雙工通信方式進行數據交換。在實際應用中，可以通過Ethernet（以太網）或WLAN（無線局域網）等實現對物體識別的數據采集，處理及遠程傳送等管理功能。