RFID系统的基本结构和种类

　　一、RFID系统的基本结构

　　RFID系统一般由电子标签(Tag)、读写器(Reader)和信息处理系统三部分组成。

　　电子标签主要是由IC芯片和天线(Antenna)构成。读写器由环形天线、控制模块和收发装置组成。分为手持和固定两种，收发装置和计算机或编程逻辑控制器(PLC)连接从而实现相互信息交换(RFID系统结构参照图3)。

　　当电子标签进入可识别区域后，读写器通过接收标签发出的无线电波接收读取数据。最常见的是被动射频(PassiveTag，无源型标签)系统，当读写器在同一磁场区感应到RFID标签的电波时，读写器主动发出电波，标签从电波中获得电流能量激活标签中的IC芯片电路，根据读写器的要求，标签传出相应数码信号给读写器，读写器把接收到的数码信号解密，转换成相关信息。由终端设备通过无线或有线(LANLocalAreaNetwork)传输给中央计算机处理这些数据，从而进行管控。

　　二、电子标签的种类

　　按照RFID标签的能量供给方式，RFID标签可分为有源标签和无源标签;按照RFID工作时使用的无线电频率，RFID系统可分为低频、高频、超高频和微频。有源的标签是通过标签内置电池的能量主动发送信息。电波识别距离较长，可达几十米或百米，内附高性能的传感器(sensor)，使用寿命有限且价格较高，每个标签在10美元～15美元左右，由于内置电池，体积较大，不适用制作类似于身份证、交通卡等卡片标签。无源的标签是标签内没有电池，利用读取器发射电波通过磁场能量的耦合作用被动的发送信息。电波识别距离较短，可识别范围在几厘米到几米，由于标签内不含电池，对读取装置要求较高，需要较大功率的读取装置，使用寿命长且价格上比有源型便宜，每个标签在0.5美分～5美元，体积小，重量轻，可适用制作各种各样的卡片标签和各种商品以及防伪、食品安全等方面上使用。

　　RFID的基本原理

　　一、RFID使用的电波

　　在了解RFID的基本原理之前，有必要对RFID使用的电波进行说明。在电波法中，频率3000GHz以下的电波被定义为电波。电波分为长波、中波、短波、超短波(VHF)、极超短波(UHF)，根据应用领域分配频段。

　　电波和光有一个共同的特性，运行速度相同(30万Km/S)。如果把电波用频率来表示，波的运行周期被称为波长。

　　例如：电波在1秒间反复振动频率用f表示：

　　f=30万Hz

　　1周期的波长用λ表示

　　λ=30万Km/30Hz=1Km

　　波长(λ)1Km的电波，相当于1周期运行1Km。

　　f=300MHz时

　　λ=30万Km/s÷300MHz

　　=(3×108m/s)÷(3×108Hz)

　　=1m

　　也就是说，波长λ相当于1米的电波。

　　同样，频率f=3000万GHz时，波长λ相当于0.1mm(100μm)。