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在一般情況下,電子標(biāo)簽處于等待或休眠狀態(tài),當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器的作用范圍被激活以后,便從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為接收狀態(tài),接受讀寫器發(fā)出的命令,進(jìn)行相應(yīng)的處理,并將結(jié)果返回給讀寫器。

這類只有接收到讀寫器特殊命令才發(fā)送數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽被稱為RTF方式;

與此相反,進(jìn)入讀寫器的能量場即主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽被稱為TTF方式。

讀寫器分為接觸式讀寫器,非接觸式讀寫器,單界面讀寫器和雙界面讀寫器以及多卡座接觸式讀寫器。

從接口分

讀寫器從接口上來看主要有：目前主流的有USB接口讀寫器,RS232接口讀寫器,RS485接口讀寫器,TCP/IP接口讀寫器,藍(lán)牙接口讀寫器,WIFI接口讀寫器,RS232接口讀寫器和

TCP/IP接口讀寫器是目前市場上最流行的讀寫器。

從頻率分

從射頻頻率上分:低頻閱讀器、高頻閱讀器、超高頻讀寫器、雙頻讀寫器、433MHz有源讀寫器、微波有源讀寫器等。

讀寫設(shè)備與射頻標(biāo)簽之間必然通過空間信道實(shí)現(xiàn)讀寫器向射頻標(biāo)簽發(fā)送命令,射頻標(biāo)簽接收讀寫器的命令后做出必要的響應(yīng),由此實(shí)現(xiàn)射頻識(shí)別。此外,在射頻識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)中,一般情況下,通過讀寫器實(shí)現(xiàn)的對射頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)的無接觸收集或讀寫器向射頻標(biāo)簽中寫入的標(biāo)簽信息均要回送到應(yīng)用系統(tǒng)中或來自應(yīng)用系統(tǒng),這就形成了射頻標(biāo)簽讀寫設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)程序之間的接口API(Application Program Interface)。

一般情況下,要求讀寫器能夠接收來自應(yīng)用系統(tǒng)的命令,并且根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的命令或約定的協(xié)議作出相應(yīng)的響應(yīng)(回送收集到的標(biāo)簽數(shù)據(jù)等)。

射頻模塊(射頻通道)與基帶模塊

讀寫器本身從電路實(shí)現(xiàn)角度來說,又可劃分為兩大部分,即:射頻模塊(射頻通道)與基帶模塊。

射頻模塊實(shí)現(xiàn)的任務(wù)主要有兩項(xiàng),第一項(xiàng)是實(shí)現(xiàn)將讀寫器欲發(fā)往射頻標(biāo)簽的命令調(diào)制(裝載)到射頻信號(hào)(也稱為讀寫器/射頻標(biāo)簽的射頻工作頻率)上,經(jīng)由發(fā)射天線發(fā)送出去。發(fā)送出去的射頻信號(hào)(可能包含有傳向標(biāo)簽的命令信息)經(jīng)過空間傳送(照射)到射頻標(biāo)簽上,射頻標(biāo)簽對照射其上的射頻信號(hào)作出響應(yīng),形成返回讀寫器天線的反射回波信號(hào)。射頻模塊的第二項(xiàng)任務(wù)即是實(shí)現(xiàn)將射頻標(biāo)簽反射回讀寫器的回波信號(hào)進(jìn)行必要的加工處理,并從中解調(diào)(卸載)提取出射頻標(biāo)簽回送的數(shù)據(jù)。

基帶模塊實(shí)現(xiàn)的任務(wù)也包含兩項(xiàng),第一項(xiàng)是將讀寫器智能單元(通常為計(jì)算機(jī)單元CPU或MPU)發(fā)出的命令加工(編碼)為便于調(diào)制(裝載)到射頻信號(hào)上的編碼調(diào)制信號(hào)。第二項(xiàng)任務(wù)即是對經(jīng)過射頻模塊解調(diào)處理的標(biāo)簽的回送數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行必要的處理(包含解碼),并將處理后的結(jié)果送入讀寫器智能單元。

一般情況下,讀寫器的智能單元也劃歸基帶模塊部分。智能單元從原理上來說,是讀寫器的控制核心,從實(shí)現(xiàn)角度來說,通常采用嵌入式MPU,并通過編制相應(yīng)的MPU控制程序?qū)κ瞻l(fā)信號(hào)實(shí)現(xiàn)智能處理以及與應(yīng)用程序之間的接口API。 射頻模塊與基帶模塊的接口為調(diào)制(裝載)/解調(diào)(卸載),在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中,通常射頻模塊包括調(diào)制/解調(diào)部分,并且也包括解調(diào)之后對回波信號(hào)的必要加工處理(如放大、整形)等。射頻模塊的收發(fā)分離是采用單天線系統(tǒng)時(shí)射頻模塊必須處理好的一個(gè)關(guān)鍵問題。

射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展可按十年期劃分如下:

1940-1950年:雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了射頻識(shí)別技術(shù),1948年奠定了射頻識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

1950-1960年:早期射頻識(shí)別技術(shù)的探索階段,主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。

1960-1970年:射頻識(shí)別技術(shù)的理論得到了發(fā)展,開始了一些應(yīng)用嘗試。

1970-1980年:射頻識(shí)別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期,各種射頻識(shí)別技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的射頻識(shí)別應(yīng)用。

1980-1990年:射頻識(shí)別技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段,各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。

1990-2000年:射頻識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視,射頻識(shí)別產(chǎn)品得到廣泛采用,射頻識(shí)別產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。

2000年后:標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨為人們所重視,射頻識(shí)別產(chǎn)品種類更加豐富,有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展,電子標(biāo)簽成本不斷降低,規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。

至今,射頻識(shí)別技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識(shí)讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識(shí)別、適應(yīng)高速移動(dòng)物體的射頻識(shí)別技術(shù)與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實(shí)并走向應(yīng)用。

特別值得一提的是,在1998年美國麻省理工學(xué)院的David Brock博士和Sanjay Sarma教授在喝咖啡聊天時(shí),談及物品自動(dòng)識(shí)別技術(shù)問題時(shí)產(chǎn)生的從系統(tǒng)的角度來解決物品自動(dòng)識(shí)別問題的靈感,由此導(dǎo)致了供應(yīng)鏈中物品自動(dòng)識(shí)別概念的一次革命,并最終在1999年10月1日正式創(chuàng)建Auto-ID Center這一非盈利性的開發(fā)組織。Auto-ID Center誕生后,迅速提出了產(chǎn)品電子代碼EPC(Electronic Product Code)的概念以及物聯(lián)網(wǎng)的概念與構(gòu)架,并積極推進(jìn)有關(guān)概念的基礎(chǔ)研究與實(shí)驗(yàn)工作�？梢哉f,EPC與物聯(lián)網(wǎng)的概念將射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用推到了極致,對射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用的推廣起到了極大的推動(dòng)作用。

射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展得益于多項(xiàng)技術(shù)的綜合發(fā)展。所涉及的關(guān)鍵技術(shù)大致包括:芯片技術(shù)、天線技術(shù)、無線收發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)變換與編碼技術(shù)、電磁傳播特性。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,射頻識(shí)別產(chǎn)品的種類將越來越豐富,應(yīng)用也越來越廣泛�？梢灶A(yù)計(jì),在未來的幾年中,射頻識(shí)別技術(shù)將持續(xù)保持高速發(fā)展的勢頭。射頻識(shí)別技術(shù)的發(fā)展將會(huì)在電子標(biāo)簽(射頻標(biāo)簽)、閱讀器、系統(tǒng)種類等方面取得新進(jìn)展。

在電子標(biāo)簽方面,電子標(biāo)簽芯片所需的功耗更低,技術(shù)更趨成熟。其作用距離將更遠(yuǎn),無線可讀寫性能也將更加完善,并且能夠適合高速移動(dòng)物品識(shí)別,識(shí)別速度也將更加快,具有快速多標(biāo)簽讀寫功能。與此同時(shí),在強(qiáng)場強(qiáng)下的自保護(hù)功能也會(huì)更加完善、智能性更強(qiáng),成本更低。在讀寫器方面,多功能讀寫器,包括與條碼識(shí)別集成、無線數(shù)據(jù)傳輸、脫機(jī)工作等功能將被更多的應(yīng)用。同時(shí),多種數(shù)據(jù)接口包括RS232,RS422/485,USB,紅外,以太網(wǎng)口也將得到應(yīng)用。而讀寫器將實(shí)現(xiàn)多制式多頻段兼容,能夠兼容讀寫多種標(biāo)簽類型和多個(gè)頻段標(biāo)簽。讀寫器會(huì)朝著小型化、便攜式、嵌入式、模塊化方向發(fā)展,成本將更加低廉,應(yīng)用范圍更加廣泛。在系統(tǒng)方面,低頻近距離系統(tǒng)將具有更高的智能、安全特性;高頻遠(yuǎn)距離系統(tǒng)性能將更加完善,成本更低。而2.45GHz和5.8GHz系統(tǒng)將更加完善。同時(shí),無芯片系統(tǒng)將逐漸得到應(yīng)用。

總而言之,射頻識(shí)別技術(shù)未來的發(fā)展中,在結(jié)合其它高新技術(shù),比如GPS、生物識(shí)別等技術(shù),由單一識(shí)別向多功能識(shí)別方向發(fā)展的同時(shí),將結(jié)合現(xiàn)代通信及計(jì)算機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨行業(yè)應(yīng)用。