无线射频身份识别系统(rfid)工作原理
無線射頻身份識別系統(RFiD)工作原理,班級：七年四班 號碼：1號 姓名：王玟淨,何謂RFID,RFID (Radio Frequency Identification )無線射頻身份識別系統，我們常稱為感應卡、感應式IC卡或近接卡、非接觸卡等等。是針對接觸式系統的缺點而發展出來，利用射頻訊號以無線方式傳送及接收數據資料且同時使用此射頻訊號來做無線傳能，因此識別卡不需與讀卡機接觸即可做資料的交換, 而且卡片本身不需使用電池, 所以卡片就可以永久工作。,RFID的優點,1.除了天線外之所有元件皆己做成晶片，可有效降低成本。 2.使用無線傳能，不必使用電池不用擔心電池秏盡的問題。 3.晶片密碼為世界唯一無法複製COPY，安全性高。 4.可製成各種包裝類型，以應用在各種不同場合。 5.採近接式讀卡，不用和讀卡機直接接觸、不用刷卡所以不怕接點髒污及磨損，可放置於口袋、皮包內，不必取出就能直接辨識，增加使用上的便利性。 6.標籤資料可重新由讀卡機更改，用完可回收再利用。 7.使用壽命長。,RFID的應用,以國內RFID的應用來說，最早應屬動物晶片了，台北市目前所使用的悠游卡也是使用RFID，而一般門禁的管制，汽車晶片防盜器，航空包裹及行李的識別，感應式電子標簽，文檔追蹤管理，生產線自動化，停車場管制,商店防盜，後勤管理，移動商務,產品防偽，物料管理,甚至於也有人把它用在賽跑選手的計時方面，以目前電子標籤的晶片成本大約落在20美分到1美元之間，因為單價還是偏高，所以目前還只使用在高單價商品上，而業界目前的目標是設法使其降低到10美分之下，預計提高至0.13m的製程，可望在2005年使RFID標籤成本降至5美分，預估至2008年全球RFID市場將超過30億美元。,RF-ID的頻率使用範圍,目前RFID主要使用頻段以低頻的134.2 KHz 及13.56MHz為主，其他的頻率也有廠商投入生產，而這兩個頻段傳輸距離較短大約5公分70公分左右，資料傳輸率也因頻寬的關係，速度也只有10kbps左右，所以為求有更遠的傳輸距離及更高的傳輸速率，目前廠商都往更300MHz 1GHz的UHF頻帶及2.4GHz的SHF頻帶上，開發智慧型的RFID標籤。 目前UHF頻段的RFID標籤最遠可達近5公尺的傳輸距離，且每秒最多達40個封包的傳送，可大幅提昇現階段的應用層次。,RFID的工作原理,一套完整的RFID系統，是由讀卡機(Reader)與電子標籤(TAG)也就是所謂的應答器(Transponder)及應用程式資料庫電腦系統三個部份所組成，其動作原理為由Reader發射一特定頻率之無線電波能量給Transponder，用以驅動Transponder電路將內部之ID Code送出，此時Reader便依序接收解讀此ID Code，送給應用程式資料庫系統做應用。,RFID的通訊及傳能的感應方式,以RFID 讀卡機及電子標籤之間的通訊及傳能感應方式來看大致上可以分成，感應偶合(Inductive Coupling) 及後向散射偶合(Backscatter Coupling)兩種，一般低頻的RF-ID大都採用第一種式，而較高頻的就大多是採第二種方式。,RF-ID系統的構成: 1.RFID標籤(TAG)卡片:其本身包含了,天線:用來接收由讀卡機送過來的信號，並把所要求的資料送回給讀卡機。 AC to DC電路:把由讀卡機送過來的射頻訊號轉換成DC電源,並經大電容儲存能量，再經穩壓電路以提供IC穩定的電源. 解調變電路:把載波去除以取出真正的調變訊號。 微處理器:把讀卡機所送過來的信號解碼，並依其要求回送資料給讀卡機，若為有加密的系統還必需做加解密動作。 記憶體:做為系統運作及存放識別資料的位置。 調變電路:微處理器所送出的資訊經由調變電路調變後載到天線送出給讀卡機。,2.讀卡機(READER):,天線:用來發送無線信號給Tag，並把由Tag回應回來的資料接收回來。 系統頻率產生器:產生系統的工作頻率。 相位鎖位迴路(PLL):產生射頻所需的載波訊號。 調變電路:把要送給Tag的信號載在載波送給射頻功率晶體送出。 微處理器:產生要送給Tag信號給調變電路，並同時把Tag回送回來的訊號解碼，並把所得的資料回傳給資料庫電腦，若為有加密的系統還必需做加解密動作。 記憶體:做為系統運作及存放識別資料的位置。 解調變電路: 把tag送過來的微弱信號解調回數位信號，再送給微處理器處理。 RS-232界面:用來和電腦連線。,3.應用程式資料庫電腦系統:,電腦硬體:連接、顯示及處理讀卡機運作。 控制用應用程式:控制讀卡機的運作,接收讀卡所回傳的資料，並作出相對應的處理，如開門、結帳、派遣、記錄.等。 資料庫:儲存所有Tag相關的資料,供控制程式叫用。,RF-ID國內的發展:,RFID不光是只有設計讀卡機及Tag ，其相關的應用軟體和服務的商機是十分的龐大的，目前國內己有許多的公司相繼投入如Tag的設計、讀卡機設計及RFID相關的應用軟體之開發工作，相信以台灣在IC及資訊產業的設計研發能力，將來必能在RFID相關產業上佔有一席之地。,資料來源:http:/rfid-handbook.com,
