高級RFID閱讀器應用對處理器的要求

高級RFID閱讀器應用對處理器的要求 射頻識別(RFID)技術(shù)平穩地滲透到我們日常生活的許多方面。從超市的庫存管理到快速收款,這項技術(shù)正改變著(zhù)許多現有的應用并支持新的應用。在RFID前端,“信號鏈”從有效裝置上的小標簽開(kāi)始,將信息傳送給一個(gè)或多個(gè)RFID閱讀器,當標簽出現在特定的區域內時(shí),閱讀器檢測。在RFID后端,基于服務(wù)器的系統保持并更新標簽數據庫。RFID系統框圖如圖1所示。
當今,大多數RFID閱讀器都采用多個(gè)處理器來(lái)滿(mǎn)足應用需求。通常其中一個(gè)是連接模數轉換器(ADC)和數模轉換器(DAC)的信號處理器。另一個(gè)是與本地或者遠程服務(wù)器通信的網(wǎng)絡(luò )處理器,用于信息存儲和恢復。但Blackfin系列等處理器能夠管理這些不同的功能——信號轉換和網(wǎng)絡(luò )連接。
本文首先介紹了RFID技術(shù)以及它能支持的當前和未來(lái)的應用。然后,針對RFID閱讀器的功能,本文將研究運行在RFID閱讀器和服務(wù)器連接所需要的基本軟件組成。


RFID系統概述

RFID是一種采用射頻(RF)傳輸識別代碼、分類(lèi)代碼和(或)跟蹤目標的通信系統。每個(gè)目標都有自己的RFID標簽(也稱(chēng)為應答器)�？傁到y用一個(gè)標簽閱讀器接收每個(gè)標簽的RF信號。閱讀器的嵌入式軟件管理查詢(xún)、接收標簽信息的解碼和處理以及與存儲系統通信、收藏標簽數據庫和其他相關(guān)信息。

RFID的應用

RFID技術(shù)允許同時(shí)監測多個(gè)物品,無(wú)須人們去“接觸’每件物品(例如,用一個(gè)手持的條形碼掃描儀),所以它能支持許多新型應用。能夠利用這種自動(dòng)識別技術(shù)的應用覆蓋了許多不同的領(lǐng)域,如控制管理、后勤管理、安全監控和通行收費等。下面是現在采用RFID系統的一些常見(jiàn)應用。
●在超市食品貨架和包裝箱中,利用標簽寫(xiě)入能力(可以包括附加的信息,如最遲銷(xiāo)售日期)讓食品可見(jiàn),并對貨架貨物進(jìn)行更好的管理。另外,還可以實(shí)現自動(dòng)重新排列來(lái)保持貨架上正確的存貨順序。
●在圖書(shū)館中自動(dòng)管理資料的借出與歸還。過(guò)去,這些物品都是采用標簽條來(lái)識別,每次都必須用條形碼掃描儀來(lái)讀取。
●在衣服商標上鑒定其商品來(lái)源。利用標簽上的識別碼(ID),可以鑒定出該商品是正品還是仿冒品。
●在制藥業(yè)中嚴防假藥。
●在體育競賽中,精確地跟蹤馬拉松賽跑運動(dòng)員的進(jìn)程。

RFID閱讀器

RFID閱讀器提供各標簽和終端跟蹤與管理系統之間的連接。它雖然可以采用各種不同尺寸的封裝,但通常都很小以便安裝在三角架或墻上。另外,根據不同的應用和工作條件,可以使用多個(gè)閱讀器以便完全覆蓋規定的區域。例如,在倉庫中,可能有一個(gè)覆蓋的網(wǎng)絡(luò )才能保證當貨物從點(diǎn)A移動(dòng)到點(diǎn)B時(shí),所有通過(guò)的貨物能夠有100%的查詢(xún)和記錄。
總之,閱讀器的功能有三個(gè)主要的組成部分。第一部分是發(fā)送和接收功能,用來(lái)與標簽和分離的單個(gè)物品保持聯(lián)系,第二部分是對接收信息進(jìn)行初始化處理:第三部分是鏈接服務(wù)器,用來(lái)將信息傳送到管理機構。
RFID系統中的閱讀器必須能夠處理在有效區域內同時(shí)存在多個(gè)標簽的情況,這在限定的空間區域內存在多個(gè)標簽的應用中非常重要。
在存在多個(gè)閱讀器和標簽的情況下,主要問(wèn)題是會(huì )發(fā)生沖突,因為多個(gè)閱讀器發(fā)出查詢(xún),也會(huì )有多個(gè)標簽同時(shí)應答。有許多方法可以避免這個(gè)問(wèn)題。最常用的方法就是采用某種時(shí)分復用算法。閱讀器可以設置在不同的時(shí)間查詢(xún),而標簽可以設置為經(jīng)過(guò)一個(gè)隨機的時(shí)間間隔后應答。如果嵌入式軟件中具有實(shí)現此功能的能力,那么可以增加靈活性。

RFID應答器

一個(gè)RFID標簽包括一片集成電路芯片(用于保存該標簽所在物品的個(gè)體信息)、一根天線(xiàn)(通常是印制電路天線(xiàn),用于接收來(lái)自閱讀器的RF信息并發(fā)送信息)和含有標簽的某種外殼。
使用RFID標簽的可以是許多不同的物體,從各類(lèi)物品到動(dòng)物,也包括人。標簽到閱讀器的距離是一個(gè)很重要的系統變量,它直接受該標簽技術(shù)的影響。常用的各種標簽技術(shù)有以下幾種。

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