RFID技术的应用

1、物流：物流仓储是RFID最有潜力的应用领域之一，UPS，DHL，Fedex等国际物流巨头都在积极试验RFID技术，以期在将来大规模应用提升其物流能力。可应用的过程包括：物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储管理应用，港口应用，邮政包裹，快递等

2、零售：由沃尔玛、麦德隆等大超市一手推动的RFID应用，可以为零售业带来包括降低劳动力成本、商品的可视度提高，降低因商品断货造成的损失，减少商品偷窃现象等等好处。可应用的过程包括：商品的销售数据实时统计，补货，防盗等。

3、制造业：应用于生产过程的生产数据实时监控，质量追踪，自动化生产，个性化生产等。在贵重及精密的货品生产领域应用更为迫切。

4、服装业：可以应用于服装的自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理等过程，随着标签价格的降低，这一领域将有很大的应用潜力。但是在应用时，必须得仔细考虑如何保护个人隐私的问题。

5、医疗：可以应用于医院的医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗等领域。医疗行业对标签的成本比较不敏感，所以该行业将是RFID应用的先锋之一。

6、身份识别：RFID技术由于天生的快速读取与难伪造性，而被广泛应用于个人的身份识别证件。如现在世界各国现在开展的电子护照项目，我国的第二代身份z，学生证等其它各种电子证件。

7、防伪：RFID技术具有很难伪造的特性，但是如何应用于防伪还需要政府和企业的积极推广。可以应用的领域包括：贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等。

8、资产管理：各类资产（贵重的或数量大相似性高的或危险品等）随着标签价格的降低，几乎可以涉及到所有的物品。

扩展资料：

射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。

无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。

某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。

许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车，厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。

组成部分

1 应答器：由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用标签作为应答器，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。

2 阅读器：由天线，耦合元件，芯片组成，读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式rfid读写器或固定式读写器。

3 应用软件系统 ：是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用。

射频识别系统主要有以下几个方面系统优势：

1 读取方便快捷：数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更大，采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可达到30米以上；

2 识别速度快：标签一进入磁场，解读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个标签，实现批量识别；

3 数据容量大：数据容量最大的二维条形码（PDF417），最多也只能存储2725个数字；若包含字母，存储量则会更少；RFID标签则可以根据用户的需要扩充到数10K；

4 使用寿命长，应用范围广：其无线电通信方式，使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境，而且其封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的条形码；

5 标签数据可动态更改：利用编程器可以向标签写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间相比打印条形码更少；

6 更好的安全性：不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性；

7 动态实时通信：标签以与每秒50～100次的频率与解读器进行通信，所以只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。

参考资料：

　RFID 读写器特点：

兼容性强，读取灵活，多标签读取；安全、快速、精准扩展等特点。

　RFID读写器的应用：

目前，rfid读写器的应用也是相当广泛，仓储管理、身份识别、门禁识别、安全认证、货物识别、资产管理、产品防伪管理等方面。

RFID读写器安装可遇见问题：

多读写器之间干扰：当有两台或两台以上的读写器同时工作时，为了使相邻读写器之间相互不干扰，应该要调节之间的不干扰距离以及频率，具体根据不同的读写器能实现不同的距离感应和不同频率，详细可以跟健永了解。

选择rfid读写器之前，应该要对读写器有所了解，选择与系统功能相匹配的rfid读写器显得尤为重要，直接关系到客户项目的完成度，在物联网时代，我们需要更多了解rfid技术以及相关的产品应用。

中国·创羿总结RFID中间件是实现RFID硬件设备与应用系统之间数据传输、过滤、数据格式转换的一种中间程序，将RFID读写器读取的各种数据信息，经过中间件提取、解密、过滤、格式转换、导入企业的管理信息系统，并通过应用系统反应在程序界面上，供 *** 作者浏览、选择、修改、查询。中间件技术也降低了应用开发的难度，使开发者不需要直接面对底层架构，而通过中间件进行调用。

RFID中间件是一种消息导向的软件中间件，信息是以消息的形式从一个程序模块传递到另一个或多个程序模块。消息可以非同步的方式传送，所以传送者不必等待回应。RFID中间件在原有的企业应用中间件发展的基础之上，结合自身应用特性进一步扩展并深化了企业应用中间件在企业中的应用。其主要特点是：

(1)独立性，RFID中间件独立并介于RFID读写器与后端应用程序之间，不依赖于某个RFID系统和应用系统，并且能够与多个RFID读写器以及多个后端应用程序连接，以减轻架构与维护的复杂性。

(2)数据流，RFID中间件最重要的组成部分，它的主要任务在于将实体对象格式转换为信息环境下的虚拟对象，因此数据处理是RFID最重要的功能。RFID中间件具有数据的采集、过滤、整合与传递等特性，以便将正确的对象信息传到企业后端的应用系统。

(3)处理流，RFID中间件是一个消息中间件，功能是提供顺序的消息流，具有数据流设计与管理的能力。在系统中需要维护数据的传输路径，数据路由和数据分发规则。同时在数据传输中对数据的安全性进行管理，包括数据的一致性，保证接收方收到的数据和发送方一致。同时还要保证数据传输中的安全性。

RFID系统

射频识别系统是一种非接触式的自动识别系统，它通过射频无线信号自动识别目标对象，并获取相关数据，由电子标签、读写器和计算机网络构成。射频识别系统以电子标签来标识物体，电子标签通过无线电波与读写器进行数据交换，读写器可将主机的读写命令传送到电子标签，再把电子标签返回的数据传送到主机，主机的数据交换与管理系统负责完成电子标签数据信息的存储、管理和控制。

在实际RFID解决方案中，不论是简单的RFID系统还是复杂的RFID系统都包含一些基本组件。组件分为硬件组件和软件组件。从端到端的角度来看，一个RFID系统由电子标签、读写器天线、读写器、传感器/执行器/报警器、通信设施、控制器、应用软件等组成。若从功能实现的角度观察，可将RFID系统分成边沿系统和软件系统两大部分。这种观点同现代信息技术观点相吻合。边沿系统主要是完成信息感知，属于硬件组件部分；软件系统完成信息的处理和应用；通信设施负责整个RFID系统的信息传递。

RFID系统中的硬件组件包括电子标签、读写器（包括传感器/执行器/报警器和边沿接口）、控制器和读写天线；系统中当然还要有主机，用于处理数据的应用软件程序，并连接网络。

RFID系统中的软件组件主要完成数据信息的存储、管理以及对RFID标签的读写控制，是独立于RFID硬件之上的部分。RFID系统归根结底是为应用服务的，读写器与应用系统之间的接口通常由软件组件来完成。一般，RFID软件组件包含有：①边沿接口；②中间件，即为实现所采集信息的传递与分发而开发的中间件；③企业应用接口，即为企业前端软件，如设备供应商提供的系统演示软件、驱动软件、接口软件、集成商或者客户自行开发的RFID前端软件等；④应用软件，主要指企业后端软件，如后台应用软件、管理信息系统（MIS）软件等。

rfid设备将芯片里的信息通过相关协议（超高频的为6B或6C）读取出来，直接通过网络（或串口）上传给应用端。由应用端从中提取。

一般厂家会提供RFID设备相应 *** 作的API，用户自己编写程序调用相关API *** 作，即可获取标签芯片中的数据。

一般厂家不会提供数据库给用户的，除非安装了厂家的中间件程序。数据库是要用户根据应用自己来确定的。

比如说要读6C标签的TID字段，RFID设备通过网络连接用户自己的数据库（或应用程序），流程如下：

用户程序调用读TID的API函数-- >RFID设备（具体来说是读写器）发送读TID指令给标签--->标签回应TID字段给读写器--->读写器上传TID字段给用户程序--->用户程序处理读取到的TID字段（可以将标签的TID数据存入数据库，也可以不存直接处理，根据不同的应用需求来确定）。

解放军电子工程学院　焦传海 将nRF9E5 UHF多段射频收发芯片应用于有源超高频(UHF)射频识别(RFID)系统中，给出了射频收发电路原理图和读写器设计框图及软件配，系统tOT作频率为433MHz

射频识别(Radio F requencyIdentification，RFID)技术是一种利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术，与目前广泛采用的条形码技术相比，RFID具有容量大、识别距离远、穿透能力强、抗污性强等特点。

RFID技术已经发展得比较成熟并获得了大规模商用，但超高频RFID技术相对滞后。本文分析了射频芯片nRF9E5的功能特性，并将其用于REID系统中，设计了一套有源超高频(UHF)RFID系统。

射频芯片的选取

目前，发展较为成熟的RFID系统主要是125kHz和13．56MHz系统，相应的RFID专用芯片也较多，主要有TI公司的S6700系列，NXP公司的MIFARE系列等。然而，用于UHFRFID的专用芯片却很少，TI公司和NXP公司虽然宣称已经量产符合Gen2的RFID芯片，但由于各种因素，还没能真正大量投入使用。再者，为了满足用户对远识别距离的要求，一般需使用有源UHF RFID系统，而目前有源UHF RFID专用芯片更是难觅其踪。所以，需要寻找一款适合超高频RFID且易于开发的低成本射频芯片，来设计有源UHF RFID系统。

随着集成电路产业的发展，8051内核已经被集成到各种片上系统(SoC)中，这些SoC具有更多的功能、更快的速度、更小的体积和功耗，同时可以继续使用8051MCU几十年来积累的各种应用软件资源，具有广阔的发展空间。许多国际知名公司，如TI、ATMEL、Chipcon、Nordic等都推出了各种兼容8051内核的新一代短距离无线通信芯片，Chipcon在2006年初被TI公司所收购。通过分析比较发现，Chipcon公司的CCl010和Nordic公司的nRF9E5都可用于UHFRFID系统，而nRF9E5体积更小、成本更低，且具有一些独特的功能。

nRF9E5功能分析

・结构组成

nRF9E5内嵌805 1兼容微控制器、RF收发器和4通道10位A／D转换器，其功能结构如图1所示。

nRF9E 5的片内微控制器与标准805l兼容，指令时序与标准8051稍有区别。中断控制器支持5个扩展中断源：ADC中断、SPI中断、唤醒中断和两个无线收发中断。此外，还扩展了两个数据指针，使得片外RAM存取数据更为方便。

nRF9E5内置收发器具有与单片射频收发器nRF905相同的功能，可通过片内MCU的并行口或SPI口与微控制器通信。收发器由频率合成器、功率放大器、调制器和接收单元组成。输出功率、频道和其他射频参数可通过对特殊功能寄存器RADIO编程进行控制。在发射模式(TX)下，最小工作电流仅为9mA(输出功率一10dBm)，接收(RX)模式下的工作电流为12．5mA，掉电模式下的工作电流仅为2．5μA。可见，nRF9E5的功耗很低，比较适宜应用到有源RFID系统中，以延长电池寿命。

・载波检测

载波检测是nRF9E5的一大特色功能。在ShockBurst接收方式下，当工作信道内有射频载波出现时，载波检测引脚(CD)被置高。也就是说，当收发器准备发送数据时，它首先进入接收模式并检测所工作的信道是否可以发送数据(信道是否空闲)，这是一种简单的传输前监听协议。载波检测的标准一般比灵敏度低5dB，比如，灵敏度为－100dBm，载波检测功能探测低至－105dBm的载波。这个特性很好地避免了同一工作频率下不同发射器数据包之间的碰撞，对于解决RFID系统中的碰撞问题很有帮助。

・ShockBurst工作模式

nRF9E5采用N0rdic公司的ShockBurst技术(自动处理前缀、地址和CRC)，实现低速数据输入，高速数据输出，从而降低了系统的平均功耗。在ShockBurst接收模式下，当收到一个有效地址的射频数据包时，地址匹配寄存器(AM)和数据就绪寄存器(DR)通知片内MCU把数据读出。在ShockBurst发送模式下，nRF905自动给要发送的数据加上前缀和CR C校验码。当数据发送完后，数据就绪寄存器(DR)会通知MCU数据已经处理完毕。当系统没有发送和接收任务时，将进入空闲方式。ShockBurst技术降低了MCU存储器需求，同时也缩短了软件开发时间。

有源UHF RFID系统设计

・硬件设计

电子标签和读写器是RFID系统中最重要的硬件组成部分，将nRF9E5芯片应用于有源UHF RFID系统(工作频率为433MHz)中，设计有源电子标签电路和读写器框图。

有源RFID系统中的电子标签是自带电池的，可以主动发送信号，而不像无源标签需要读写器发出的无线电波能量激活才能工作。nRF9E5具有小体积、低功耗、优越的电源管理方式和极少的外围器件等特点，非常适用于有源电子标签中。

图2是有源标签的基本框图，其中电池可采用普通的3V纽扣电池，图3是射频收发电路的原理图，ANTl和ANT2为天线连接引脚，采用PCB环形差分天线，可以进一步减小标签的体积。25320为EEPROM，在nRF9E5上电后，系统根据引导程序，把25320中的程序代码拷贝到nRF9E5的4KB RAM中。晶振工作频率为16MHz，为了得到精确的内部偏置电压，通常在引脚IREF和地之间接一个阻值为22k Q，误差为1％的电阻。

RFID读写器的任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，将对象标识信息连带标签上其他相关信息传输到主机以供处理。读写器基本结构如图4所示，可以将读写器简化为控制系统和由射频收发器组成的射频模块两个基本的功能块。

控制系统通常采用ASIC组件和微处理器来实现，主要功能有：与应用系统软件进行通信，并执行从应用系统软件发来的动作指令；控制与标签的通信过程；信号的编码与解码；执行防碰撞算法；对读写器和标签之间传送的数据进行加密和解密；进行读写器和标签之间的身份验证。射频模块的主要功能是：产生高频发射能量；对发射信号进行调制，用于将数据传输给标签；接收并解调来自标签的射频信号。

在所设计的系统中，读写器中的射频模块与有源标签中的射频模块电路类 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 似，只是为了更有效地传输射频信号，采用单端连接的50Ω阻抗天线，需要在芯片天线连接引脚和天线之间加一个匹配网络，如图5所示。

控制系统中的微控制器可采用高性能的单片机或ARM处理器，数字处理单元可以采用DSP或FPGA进行设计，而RS-232串口、以太网口是为和PC提供更多的接口选择，这些内容很多文献已做了大量研究，这里不再详述。在本系统中，采用三星的ARM9$3C2440A作为微控制器，将Xilinx Spartan-3E系列FPGA XC3S500E用作数字处理单元。

・通信协议标准

由于读写器与标签之间的通信可能会受到其他数据终端或外界环境的干扰而发生错误，因此，需要通信协议来保证数据传输的可靠性。nRF9E5的协议格式参见表1，其中，前缀就是数据头，设备地址包括读写器地址和标签地址，CRC校验码可选为8位或16位。

目前生产RFID产品的很多公司都采用自己的协议标准，国际上还没有统一的标准。就发展趋势来看，对于超高频(UHF)RFID系统，ISO／IEC 18000-7(针对433MHz有源RFID系统)和EPCglobal Classl Gan2(针对860MHz ～960MHz无源RFID系统)协议标准，有望成为统一的国际标准。本文所设计的RFID系统通信协议依据ISO／IEC 18000-7协议标准。读写器到标签的通信数据格式参见表2，其中用户ID、标签ID和参数为可选项，由命令类型决定是否选用。标签到读写器广播式响应的通信数据格式参见表3。

・软件配置

在整个系统的软件设计中，无线射频数据的传输是最主要的部分。首先要对nRF9E5进行初始化配置，这可以通过设置RF配置寄存器来完成，配置内容包括工作频率、输出功率、自动重发功能、校验码长度等。部分代码如下。

＃define HFREQ_PLL　 0//0=433MHz，1=868／915MHz

#define PA_PWR 3 ／／0=最小功率，…，3＝最大功率

接define CRC_MODE　1//0=8位校验码，1=16位校验码

无线数据发送和接收的流程分别如图6和图7所示。图中TRX_CE为发送和接收使能寄存器位，DR为数据就绪寄存器位，AM为地址匹配寄存器位，AUTO_RETRAN为自动重发寄存器位。ShockBurst工作模式在前文已有介绍。

本系统防碰撞问题尚未完全解决，在实际应用中，需要重点考虑。除前文提到nRF9E5的载波检测功能外，还需要有专门的防碰撞算法。目前，用的较多的方法是ALOHA法和二进制树搜索算法，以及由它们改进发展得到的一系列算法，见参考文献5～7。

结束语

nRF9E5是目前外接元件需求最少的单片RF收发芯片之一，覆盖了国际上通用的ISM频段，具有很多优良的特性，适于构建各种无线数传通信平台，文中将其应用于RFID系统中，设计了一套有源UHF RFID系统，实验测试显示，最大通信距离近100米，有效识别距离超过20米。这只是初步尝试，更多工作需要深入研究，系统实用性有待于进一步验证。

IEEE推出802．16m标准　兼容WiMAX和4G

据美国电气电子工程学会(IEEE)最新公布的802．16无线宽带技术草案文本，该机构目前正在研究一项无线传输新标准――802．16m。据称新标准至少还需一到两年才能出台，IEEE的文件显示，使用该标准后，无线数据传输速率可达1Qb／s。事实上，802．16m是满足速率达1Gb／s的nomadic传输模式或高效强信号模式所必需的条件。

据报道，802．16m标准在快速移动状态下的传输速率可达1 OOMb／8。新标准之所以能达到以上速率，主要归功于MIMO(多输入多输出)技术，802．11g和802．11n标准路由器及接入节点目前已广泛采用MIMO技术。54Mb／s的路由器在采用了MIMO技术之后，理论传输速率可达108Mb／s。

IEEE委员会表示，802．16m标准不属于WiMAX标准，但可以在两标准之间建立一个共享平台。据称802．16m标准还可以兼容未来的4G标准网络，预计4G无线网络两到三年之后会在手机中得到应用。4G技术将以OFDMA标准为基础，到时目前的WCDMA和CDMA2000两项标准将不再使用。而IEEE表示，802．16m标准将兼容OFDMA技术。

802．16m标准将大大提高移动设备的数据传输速率，但IEEE打算首先将该技术应用于军事领域，然后才向民用市场全面推广。IEEE的一份有关802．16m标准的文件显示，应用于军事将有助于推动该项标准早日出炉。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

1、设备连接好后，按下电源开关，并通过设备指示灯状态确保上电正常后，打开测试工具R-Tool文件夹，并在文件夹目录找到文件，双击此文件打开测试工具。

2、在设备类型中找到串口通信，进行搜索。

3、进入R-Tool测试软件主界面后，进行标签盘点测试：

4、在R-Tool测试软件主界面，进行标签 *** 作测试。

5、通过以上 *** 作步骤后（标签型号选中“NXP ICODE SLIX”），展开标签全部 *** 作功能的复选项。

6、在此展开的标签 *** 作功能复选项列表中，用户可以勾选要 *** 作标签的一个或多个功能， *** 作的先后顺序可自定义，选好待 *** 作的功能和顺序后点击开始按钮进行 *** 作即可。

以上就是关于RFID技术的应用全部的内容，包括:RFID技术的应用、如何实现Reader(RFID读卡器)与控制台间的安全通信、画出RFID系统软件,中间件,应用软件对应硬件部分(rfid应用系统一般由什么部分组成)等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！