第5章 RFID中間件和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(第1節(jié)課)

1、RFIDRFID中間件和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中間件和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容主要內(nèi)容lRFID系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)lRFID軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)lRFID中間件中間件lRFID中間件產(chǎn)品中間件產(chǎn)品5.1 RFID系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)lRFID體系結(jié)構(gòu)的組成元素體系結(jié)構(gòu)的組成元素lRFID系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的功能系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的功能lRFID體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)l讀寫器管理讀寫器管理5.1.1 RFID體系結(jié)構(gòu)的組成元素體系結(jié)構(gòu)的組成元素l電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽l讀寫器讀寫器l讀寫器網(wǎng)絡(luò)控制器（讀寫器網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）l企業(yè)服務(wù)器上的應(yīng)用軟件企業(yè)服務(wù)器上的應(yīng)用軟件l條形碼閱讀器、條形碼閱讀器、I

2、/O設(shè)備、條形碼設(shè)備、條形碼/智能標(biāo)簽智能標(biāo)簽打印機(jī)打印機(jī)5.1.2 RFID系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的功能系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的功能lRFID系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)包含三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的通信通道：l數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)通道）數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)通道）l設(shè)備管理（管理通道）設(shè)備管理（管理通道）l設(shè)備之間的控制和協(xié)調(diào)（控制通道）設(shè)備之間的控制和協(xié)調(diào)（控制通道）5.1.2 RFID系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的功能系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的功能l讀寫器操作l標(biāo)簽數(shù)據(jù)的處理l設(shè)備的管理和監(jiān)測(cè)l標(biāo)簽數(shù)據(jù)和事件的分發(fā)讀寫器的操作l讀寫器的操作通常包括對(duì)標(biāo)簽數(shù)目的盤存和接入操作。l盤存：盤存：指通過一系列空中接口協(xié)議命令來確定電子標(biāo)簽的數(shù)量，采用的是防碰撞算法。l接入

3、操作：接入操作：用來描述對(duì)電子標(biāo)簽內(nèi)的其他存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行通信的進(jìn)一步操作（讀取和寫入）。l讀寫器的操作通過控制和協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)使得RFID技術(shù)在系統(tǒng)級(jí)別上獲得最大的性能。l整個(gè)系統(tǒng)的標(biāo)簽盤存、接入速率和反應(yīng)時(shí)間是RFID網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的關(guān)鍵性能參數(shù)。l對(duì)于多個(gè)讀寫器的RFID系統(tǒng)而言，系統(tǒng)性能會(huì)受到讀寫器對(duì)電子標(biāo)簽和讀寫器對(duì)讀寫器干擾的影響。讀寫器的操作l讀寫器對(duì)電子標(biāo)簽的干擾：讀寫器對(duì)電子標(biāo)簽的干擾：通常發(fā)生在多個(gè)讀寫通常發(fā)生在多個(gè)讀寫器同時(shí)激活同一個(gè)電子標(biāo)簽的情況下，會(huì)使電子器同時(shí)激活同一個(gè)電子標(biāo)簽的情況下，會(huì)使電子標(biāo)簽產(chǎn)生混淆和無法被讀取。標(biāo)簽產(chǎn)生混淆和無法被讀取。l讀寫器對(duì)讀寫器的干擾：讀寫器對(duì)

4、讀寫器的干擾：來自于某個(gè)讀寫器捕獲來自于某個(gè)讀寫器捕獲到另一個(gè)讀寫器發(fā)射的相同或相鄰頻率的信號(hào)。到另一個(gè)讀寫器發(fā)射的相同或相鄰頻率的信號(hào)。標(biāo)簽數(shù)據(jù)的處理l采用移動(dòng)傳感器來觸發(fā)讀??；采用移動(dòng)傳感器來觸發(fā)讀??；l采用窄波束的天線和使用屏蔽技術(shù)；采用窄波束的天線和使用屏蔽技術(shù)；l消除非期望讀取的最佳方法：利用讀寫器系統(tǒng)設(shè)消除非期望讀取的最佳方法：利用讀寫器系統(tǒng)設(shè)施中所包含的所有信息、天線與天線所處位置之施中所包含的所有信息、天線與天線所處位置之間的空間關(guān)系、天線的讀取率、天線能夠讀取到間的空間關(guān)系、天線的讀取率、天線能夠讀取到的標(biāo)簽。的標(biāo)簽。設(shè)備的管理和監(jiān)測(cè)標(biāo)簽數(shù)據(jù)和事件的分發(fā)l電子標(biāo)簽收集到的數(shù)據(jù)

5、和這個(gè)體系結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的電子標(biāo)簽收集到的數(shù)據(jù)和這個(gè)體系結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的商業(yè)事件會(huì)在一個(gè)閉環(huán)、開環(huán)或跨企業(yè)間進(jìn)行分商業(yè)事件會(huì)在一個(gè)閉環(huán)、開環(huán)或跨企業(yè)間進(jìn)行分發(fā)。發(fā)。5.1.3 RFID體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)lRFID體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)l控管領(lǐng)域控管領(lǐng)域l空中接口協(xié)議空中接口協(xié)議l讀寫器協(xié)議讀寫器協(xié)議RFID體系結(jié)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)l當(dāng)前范圍內(nèi)的當(dāng)前范圍內(nèi)的RFID標(biāo)準(zhǔn)主要由標(biāo)準(zhǔn)主要由EPCglobal和和ISO來推動(dòng)。來推動(dòng)。控管領(lǐng)域l跳頻擴(kuò)頻技術(shù)跳頻擴(kuò)頻技術(shù)(FHSS)：美國(guó)聯(lián)邦委員會(huì)要求每隔美國(guó)聯(lián)邦委員會(huì)要求每隔400ms偽隨機(jī)改變一次頻段，防止給定的無線電偽隨機(jī)改變一次頻段，防止給定的無線電獨(dú)占頻譜。獨(dú)占頻譜。空中接口協(xié)議lEPCglobal Class Gen2定義給出了讀寫器和超定義給出了讀寫器和超高頻被動(dòng)標(biāo)簽之間的空中接口協(xié)議的所有方面的高頻被動(dòng)標(biāo)簽之間的空中接口協(xié)議的所有方面的內(nèi)容。內(nèi)容。讀寫器協(xié)議lEPCglobal的底層讀寫器協(xié)議是一個(gè)靈活的接口的底層讀寫器協(xié)議是一個(gè)靈活的接口協(xié)議，位于協(xié)議，位于RNC和和RFID讀寫器之間。該協(xié)議提供讀寫器之間。該協(xié)議提供了了RFID空中接口協(xié)議的操作控制、定時(shí)及空中接空中接口協(xié)議的操作控制、定時(shí)及空中接口協(xié)議命令參數(shù)的入口?？趨f(xié)議命令參數(shù)的入口。5.1.4 讀寫器的管理讀寫器的管理lEPCglobal