RFID工作原理-課件

RFID工作原理

RFID工作原理1RFID工作原理1.概念介紹2.電感耦合原理及適用場(chǎng)所3.電磁反向散射耦合原理及適用場(chǎng)所4.總結(jié)RFID工作原理2概念介紹耦合指兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路元件或電網(wǎng)絡(luò)等的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過(guò)相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象。指兩個(gè)實(shí)體相互依賴于對(duì)方的一個(gè)量度概念介紹耦合3概念介紹電感耦合依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電磁能量通過(guò)空間高頻交變實(shí)現(xiàn)耦合的方式，將某一電路的能量（或信息）傳輸?shù)狡渌娐分腥?。電磁反向散射耦合利用電磁波空間輻射原理，通過(guò)反射電磁波，進(jìn)行能量和信息的傳遞概念介紹電感耦合4概念介紹電磁波如何攜帶信息？電磁波的頻率、振幅和相位都可以經(jīng)過(guò)調(diào)制而攜帶信息，也就是不是純粹的簡(jiǎn)諧振動(dòng)形式的電磁波。將信息載入電磁波的頻率、振幅和相位，分別稱之為調(diào)頻、調(diào)幅和調(diào)相概念介紹電磁波如何攜帶信息？5電感耦合原理能量供給實(shí)質(zhì)：變壓器模型依據(jù)：電磁感應(yīng)定律數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載調(diào)制技術(shù)閱讀器標(biāo)簽電感耦合原理閱讀器標(biāo)簽6電感耦合原理電磁感應(yīng)定律一個(gè)時(shí)變磁場(chǎng)通過(guò)一個(gè)閉合導(dǎo)體回路時(shí)，在其上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并在回路中產(chǎn)生電流。電感耦合原理電磁感應(yīng)定律7電感耦合原理變壓器的工作原理

當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。電感耦合原理變壓器的工作原理8負(fù)載調(diào)制技術(shù)電阻負(fù)載調(diào)制：電容負(fù)載調(diào)制：負(fù)載調(diào)制技術(shù)9低頻系統(tǒng)（30-300kHz）：典型的工作頻率有：125kHz、133kHz、225kHz。如早期的門(mén)禁系統(tǒng)、停車場(chǎng)收費(fèi)和車輛管理系統(tǒng)、汽車防盜系統(tǒng)高頻系統(tǒng)（3-30MHz）：

典型的是13.56MHz。如圖書(shū)管理系統(tǒng)、電子車票、電子身份證、消費(fèi)POS機(jī)、考勤機(jī)、水電表、M1卡、CPU卡適用場(chǎng)所低頻系統(tǒng)（30-300kHz）：典型的工作頻率有：125kH10電磁反向散射耦合原理雷達(dá)原理依據(jù)：電磁波空間傳播規(guī)律電磁反向散射耦合原理雷達(dá)原理11電子標(biāo)簽的能量供給電子標(biāo)簽——閱讀器

數(shù)據(jù)傳輸閱讀器——電子標(biāo)簽

數(shù)據(jù)傳輸電磁反向散射耦合原理電子標(biāo)簽的能量供給電磁反向散射耦合原理12工作頻段：300MHz-3GHz或大于3GHz特點(diǎn)：傳輸功率大，速度快。典型工作頻率：800/900MHz、2.45GHz、5.8GHz。

作用距離：1-10m甚至更遠(yuǎn)。優(yōu)點(diǎn)：一次性讀取多個(gè)標(biāo)簽、識(shí)別距離遠(yuǎn)、傳送數(shù)據(jù)速度快，可靠性和壽命高缺點(diǎn)：易受外界影響電磁反向散射耦合頻段工作頻段：300MHz-3GHz或大于3GHz電磁反向散射耦13電磁反向散射耦合頻段Why?波長(zhǎng)和能量：E=hc/λ

λ↓E↑

電磁波波長(zhǎng)：λ=c/ff↑

λ↓頻率f↑能量E↑電磁反向散射耦合頻段Why?14電磁反向散射耦合RFID應(yīng)用800/900MHz：特點(diǎn)：識(shí)讀距離更遠(yuǎn)，1~5米應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的主要頻段托盤(pán)、集裝箱的跟蹤，碼頭貨場(chǎng)的卡車和拖車的跟蹤電磁反向散射耦合RFID應(yīng)用800/900MHz：152.45GHz的RFID系統(tǒng)特點(diǎn)：準(zhǔn)光線傳播，建筑物和障礙物都是很好的反射面，電磁波在傳輸過(guò)程中衰減很大，需要輔助電池給微型芯片提供能量，為讀/寫(xiě)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用：井下人員的定位系統(tǒng)，監(jiān)獄人員的管理系統(tǒng)，港口貨運(yùn)管理等領(lǐng)域2.45GHz的RFID系統(tǒng)165.8GHz的RFID系統(tǒng)特點(diǎn)：方向性更強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸更快、而且背景噪聲小，有專業(yè)有效的安全保證。應(yīng)用：高速公路RFID系統(tǒng)，大門(mén)啟閉（在商店或百貨公司）系統(tǒng)2007年該頻段被我國(guó)批準(zhǔn)應(yīng)用于電子不停車收費(fèi)（ETC）5.8GHz的RFID系統(tǒng)17耦合方式電感耦合電磁反向散射耦合原理電磁感應(yīng)定律電磁波空間傳輸規(guī)律工作頻率低頻（LF）高頻(HF）超高頻（UHF）微波(MW)頻率范圍125KHz,134KHz13.56MHz860~960MHz2.45~5.8GHz讀寫(xiě)距離＜0.1米0.1-0.2米無(wú)源標(biāo)簽：＜15米半有源：60~80米有源：＞100米無(wú)源：1米有源>100米標(biāo)簽類型無(wú)源無(wú)源，半有源，有源無(wú)源，有源水及人體影響無(wú)影響衰減衰減衰減金屬影響干擾干擾衰減衰減數(shù)據(jù)傳輸速率<10kbit/s<100kbit/s<100kbit/s<200kbit/s應(yīng)用領(lǐng)域動(dòng)物追蹤、機(jī)動(dòng)車識(shí)別圖書(shū)館里、智能卡、產(chǎn)品標(biāo)簽、電子車票托盤(pán)、集裝箱追蹤、人員定位不停車收費(fèi)、倉(cāng)儲(chǔ)物流等標(biāo)簽?zāi)芎牡?/p>

高無(wú)源標(biāo)簽尺寸大型

小型總結(jié)耦合方式電感耦合電磁反向散射耦合原理電磁感應(yīng)定律電磁波空間傳18Thankyou!RFID工作原理-課件19RFID工作原理

RFID工作原理20RFID工作原理1.概念介紹2.電感耦合原理及適用場(chǎng)所3.電磁反向散射耦合原理及適用場(chǎng)所4.總結(jié)RFID工作原理21概念介紹耦合指兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路元件或電網(wǎng)絡(luò)等的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過(guò)相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象。指兩個(gè)實(shí)體相互依賴于對(duì)方的一個(gè)量度概念介紹耦合22概念介紹電感耦合依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電磁能量通過(guò)空間高頻交變實(shí)現(xiàn)耦合的方式，將某一電路的能量（或信息）傳輸?shù)狡渌娐分腥ァｋ姶欧聪蛏⑸漶詈侠秒姶挪臻g輻射原理，通過(guò)反射電磁波，進(jìn)行能量和信息的傳遞概念介紹電感耦合23概念介紹電磁波如何攜帶信息？電磁波的頻率、振幅和相位都可以經(jīng)過(guò)調(diào)制而攜帶信息，也就是不是純粹的簡(jiǎn)諧振動(dòng)形式的電磁波。將信息載入電磁波的頻率、振幅和相位，分別稱之為調(diào)頻、調(diào)幅和調(diào)相概念介紹電磁波如何攜帶信息？24電感耦合原理能量供給實(shí)質(zhì)：變壓器模型依據(jù)：電磁感應(yīng)定律數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載調(diào)制技術(shù)閱讀器標(biāo)簽電感耦合原理閱讀器標(biāo)簽25電感耦合原理電磁感應(yīng)定律一個(gè)時(shí)變磁場(chǎng)通過(guò)一個(gè)閉合導(dǎo)體回路時(shí)，在其上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，并在回路中產(chǎn)生電流。電感耦合原理電磁感應(yīng)定律26電感耦合原理變壓器的工作原理

當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。電感耦合原理變壓器的工作原理27負(fù)載調(diào)制技術(shù)電阻負(fù)載調(diào)制：電容負(fù)載調(diào)制：負(fù)載調(diào)制技術(shù)28低頻系統(tǒng)（30-300kHz）：典型的工作頻率有：125kHz、133kHz、225kHz。如早期的門(mén)禁系統(tǒng)、停車場(chǎng)收費(fèi)和車輛管理系統(tǒng)、汽車防盜系統(tǒng)高頻系統(tǒng)（3-30MHz）：

典型的是13.56MHz。如圖書(shū)管理系統(tǒng)、電子車票、電子身份證、消費(fèi)POS機(jī)、考勤機(jī)、水電表、M1卡、CPU卡適用場(chǎng)所低頻系統(tǒng)（30-300kHz）：典型的工作頻率有：125kH29電磁反向散射耦合原理雷達(dá)原理依據(jù)：電磁波空間傳播規(guī)律電磁反向散射耦合原理雷達(dá)原理30電子標(biāo)簽的能量供給電子標(biāo)簽——閱讀器

數(shù)據(jù)傳輸閱讀器——電子標(biāo)簽

數(shù)據(jù)傳輸電磁反向散射耦合原理電子標(biāo)簽的能量供給電磁反向散射耦合原理31工作頻段：300MHz-3GHz或大于3GHz特點(diǎn)：傳輸功率大，速度快。典型工作頻率：800/900MHz、2.45GHz、5.8GHz。

作用距離：1-10m甚至更遠(yuǎn)。優(yōu)點(diǎn)：一次性讀取多個(gè)標(biāo)簽、識(shí)別距離遠(yuǎn)、傳送數(shù)據(jù)速度快，可靠性和壽命高缺點(diǎn)：易受外界影響電磁反向散射耦合頻段工作頻段：300MHz-3GHz或大于3GHz電磁反向散射耦32電磁反向散射耦合頻段Why?波長(zhǎng)和能量：E=hc/λ

λ↓E↑

電磁波波長(zhǎng)：λ=c/ff↑

λ↓頻率f↑能量E↑電磁反向散射耦合頻段Why?33電磁反向散射耦合RFID應(yīng)用800/900MHz：特點(diǎn)：識(shí)讀距離更遠(yuǎn)，1~5米應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的主要頻段托盤(pán)、集裝箱的跟蹤，碼頭貨場(chǎng)的卡車和拖車的跟蹤電磁反向散射耦合RFID應(yīng)用800/900MHz：342.45GHz的RFID系統(tǒng)特點(diǎn)：準(zhǔn)光線傳播，建筑物和障礙物都是很好的反射面，電磁波在傳輸過(guò)程中衰減很大，需要輔助電池給微型芯片提供能量，為讀/寫(xiě)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用：井下人員的定位系統(tǒng)，監(jiān)獄人員的管理系統(tǒng)，港口貨運(yùn)管理等領(lǐng)域2.45GHz的RFID系統(tǒng)355.8GHz的RFID系統(tǒng)特點(diǎn)：方向性更強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸更快、而且背景噪聲小，有專業(yè)有效的安全保證。應(yīng)用：高速公路RFID系統(tǒng)，大門(mén)啟閉（在商店或百貨公司）系統(tǒng)2007年該頻段被我國(guó)批準(zhǔn)應(yīng)用于電子不停車收費(fèi)（ETC）5.8GHz的RFID系統(tǒng)36耦合方式電感耦合電磁反向散射耦合原理電磁感應(yīng)定律電磁波空間傳輸規(guī)律工作頻率低頻（LF）高頻(HF）超高頻（UHF）微波(MW)頻率范圍125KHz,134KHz13.56MHz860~960MHz2.45~5.8GHz讀寫(xiě)距離＜0.1米0.1-0.2米無(wú)源標(biāo)簽：＜15米半有源：60~80米有源：＞100米無(wú)源：1米有源>100米標(biāo)簽類型無(wú)源無(wú)源，半有源，有源無(wú)源，有源水及人體影響無(wú)影響衰減衰減