《電子技術(shù)應(yīng)用》
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RFID運(yùn)行環(huán)境與接口方式
互聯(lián)網(wǎng)
摘要: 運(yùn)行環(huán)境一個(gè)完整的射頻識別應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括讀寫器、電子標(biāo)簽,、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備,??紤]到數(shù)據(jù)...
Abstract:
Key words :

  1 運(yùn)行環(huán)境

  一個(gè)完整的射頻識別應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括讀寫器,、電子標(biāo)簽,、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備,??紤]到數(shù)據(jù)讀取、處理,、傳輸?shù)葐栴},,還應(yīng)當(dāng)考慮讀寫器天線的安裝、傳輸距離的遠(yuǎn)近等問題,。

  射頻識別技術(shù)的運(yùn)行環(huán)境相對比較寬松,,從應(yīng)用軟件系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境來看,可以在現(xiàn)有的任何系統(tǒng)上運(yùn)行基于任何編程語言的任何軟件,。

  計(jì)算機(jī)平臺系統(tǒng)包括Windows,、Linux、UNIX以及DOS平臺系統(tǒng),。

  2 接口方式

  (1) RJ45

  RF45和5類線配合使用在以太網(wǎng)絡(luò)中,。8條線分成4組,,分別由紅白、紅,、綠白,、綠、藍(lán)白,、藍(lán),、棕白,、棕共8種單一顏色或者白條色線組成。關(guān)于RJ45的接法有兩種,,分別為T-568A和T-568B,,兩種接法唯一的區(qū)別是線序不同。

  RJ45傳輸信號較遠(yuǎn),,采用的是TCP/IP協(xié)議,。

  (2)RS-232

  RS-232是目前比較流行的計(jì)算機(jī)串行接口,。常用的RS-232接口有DB9和DB25兩種形式,。

  RS-232是電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)開發(fā)的實(shí)現(xiàn)廣泛的串行傳輸接口,用來連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備到數(shù)據(jù)通信設(shè)各,。RS-232指定線和連接器的類型,、連接器的接法以及每條線的功能、電壓,、意義與控制過程,。RS-232與ITU的V.24和V.28兼容。

 ?。?)RS-485/ RS-422

  RS-422是使用平穩(wěn)線的全雙工接口,,比RS-232抗干擾能力更強(qiáng)。RS-422數(shù)據(jù)傳輸速  其他條件相同時(shí),,低頻系統(tǒng)的識別距離最近,,其次是中高頻系統(tǒng)、微波系統(tǒng),,微波系統(tǒng)的識別距離最遠(yuǎn),。只要讀寫器的頻率發(fā)生變化,系統(tǒng)的工作頻率就會(huì)隨之改變,。

  射頻識別系統(tǒng)的有效識別距離和讀寫器的射頻發(fā)射功率成正比,。發(fā)射功率越大,識別距離也就越遠(yuǎn),。但是電磁波產(chǎn)生的輻射超過一定的范圍時(shí),,就會(huì)對環(huán)境和人體產(chǎn)生有害的影響。因此,,在電磁功率方面必須遵循一定的功率標(biāo)準(zhǔn),。

  電子標(biāo)簽的封裝形式也是影響系統(tǒng)識別距離的原因之一。電子標(biāo)簽的天線越大,,即電子標(biāo)簽穿過讀寫器的作用區(qū)域內(nèi)所獲取的磁通量越大,,存儲的能量也越大。

  應(yīng)用項(xiàng)目所需要的作用距離取決于多種因素:電子標(biāo)簽的定位精度,;實(shí)際應(yīng)用中多個(gè)電子標(biāo)簽之間的最小距離,;在讀寫器的工作區(qū)域內(nèi),,電子標(biāo)簽的移動(dòng)速度。

  通常在RFID應(yīng)用中,,選擇恰當(dāng)?shù)奶炀€,,即可適應(yīng)長距離讀寫的需要。例如,,F(xiàn)astTrack傳送帶式天線就是設(shè)計(jì)安裝在滾軸之間的傳送帶上,,REID載體則安裝在托盤或產(chǎn)品的底部,以確保載體直接從天線上通過,。

 ?。?)數(shù)據(jù)傳輸速率

  對于大多數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說,速度是非常重要的因素,。由于當(dāng)今不斷縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,,要求讀取和更新RFID載體的時(shí)間越來越短。

 ?、僦蛔x速率

  RFID只讀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于代碼的長度,、載體數(shù)據(jù)發(fā)送速率、讀寫距離,、載體與天線間載波頻率,,以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制技術(shù)等因素。傳輸速率隨實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)品種類的不同而不同,。

 ?、跓o源讀寫速率

  無源讀寫REID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率決定因素與只讀系統(tǒng)一樣,不過除了要考慮從載體上讀數(shù)據(jù)外,,還要考慮往載體上寫數(shù)據(jù),。傳輸速率隨實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)品種類的不同而有所變化。

 ?、塾性醋x寫速率

  有源讀寫RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率決定因素與無源系統(tǒng)一樣,,不同的是無源系統(tǒng)需要激活載體上的電容充電來通信。很重要的一點(diǎn)是,,一個(gè)典型的低頻讀寫系統(tǒng)的工作速率可能僅為100字節(jié)/s或200字節(jié)/s,。這樣,由于在一個(gè)站點(diǎn)上可能會(huì)有數(shù)百字節(jié)數(shù)據(jù)需要傳送,,數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間就會(huì)需要數(shù)秒鐘,,這可能會(huì)比整個(gè)機(jī)械操作的時(shí)間還要長。EMS公司已經(jīng)通過采用數(shù)項(xiàng)獨(dú)到且專有的技術(shù),,設(shè)計(jì)出一種低頻系統(tǒng),其速率高于大多數(shù)微波系統(tǒng),。

 ?。?)安全要求

  安全要求,,一般指的是加密和身份認(rèn)證。對一個(gè)計(jì)劃中的射頻識別系統(tǒng)應(yīng)該就其安全要求做出非常準(zhǔn)確的評估,,以便從一開始就排除在應(yīng)用階段可能會(huì)出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)攻擊,。為此,要分析系統(tǒng)中存在的各種安全漏洞,,攻擊出現(xiàn)的可能性等,。

  (5)存儲容量

  數(shù)據(jù)載體存儲量的大小不同,,系統(tǒng)的價(jià)格也不同,。數(shù)據(jù)載體的價(jià)格主要是由電子標(biāo)簽的存儲容量確定的。

  對于價(jià)格敏感,、現(xiàn)場需求少的應(yīng)用,,應(yīng)該選用固定編碼的只讀數(shù)據(jù)載體。如果要向電子標(biāo)簽內(nèi)寫入信息,,則需要采用EEPROM或RAM存儲技術(shù)的電子標(biāo)簽,,系統(tǒng)成本會(huì)有所增加。

  基于存儲器的系統(tǒng)有一個(gè)基本的規(guī)律,,那就是存儲容量總是不夠用,。毋庸置疑,擴(kuò)大系統(tǒng)存儲容量自然會(huì)擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,。只讀載體的存儲容量為20位,,有源讀寫載體的存儲容量從64B到32KB不等,也就是說在可讀寫載體中可以存儲數(shù)頁文本,,這足以裝入載貨清單和測試數(shù)據(jù),,并允許系統(tǒng)擴(kuò)展。無源讀寫載體的存儲空間從48B到736B不等,,它有許多有源讀寫系統(tǒng)所不具有的特性,。

  (6)RFID系統(tǒng)的連通性

  作為自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展分支,,RFID技術(shù)必須能夠集成現(xiàn)存的和發(fā)展中的自動(dòng)化技術(shù),。重要的是,REID系統(tǒng)應(yīng)該可以直接與個(gè)人計(jì)算機(jī),、可編程邏輯控制器或工業(yè)網(wǎng)絡(luò)接口模塊(現(xiàn)場總線)相連,,從而降低安裝成本。連通性使RFID技術(shù)能夠提供靈活的功能,,易于集成到廣泛的工業(yè)應(yīng)用中去,。

  (7)多電子標(biāo)簽同時(shí)識讀性

  由于系統(tǒng)可能需要同時(shí)對多個(gè)電子標(biāo)簽進(jìn)行識別,因此,,對讀寫器提供的多標(biāo)簽識讀性也需要考慮,。這與讀寫器的識讀性能,電子標(biāo)簽的移動(dòng)速度等都有關(guān)系,。

 ?。?)電子標(biāo)簽的封裝形式

  針對不同的工作環(huán)境,電子標(biāo)簽的大小,、形式?jīng)Q定了電子標(biāo)簽的安裝與性能的表現(xiàn),,電子標(biāo)簽的封裝形式也是需要考慮的參數(shù)之一。電子標(biāo)簽的封裝形式不僅影響到系統(tǒng)的工作性能,,而且影響到系統(tǒng)的安全性能和美觀,。

  對射頻識別系統(tǒng)性能指標(biāo)的評估十分復(fù)雜,影響到射頻識別系統(tǒng)整體性能的因素很多,,包括了產(chǎn)品因素,、市場因素以及環(huán)境因素等。

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