《射频识别技术及应用》第3章 RFID系统组成及工作原理.pptx

3/58;4/58;（1）按照标签获取电能方式：有源、无源、半无源 有源电子标签：标签内装有电池，通过标签自带的内部电池进行供电，可以通过设计电池的不同寿命对标签的使用时间或使用次数进行限制，可以用在需要限制数据传输量或者使用数据有限制的地方。 优点：电能充足，工作可靠性高，具有较远的阅读距离。 缺点：价格高，体积大；电池寿命有限（3～10年），标签使用寿命受到限制；随着标签内电池电力的消耗，数据传输的距离会越来越小，影响系统的正常工作。;2）无源电子标签：标签内无电池。无源电子标签在读写器的读出范围之外时，电子标签处于无源状态，在读写器的读出范围之内时，电子标签从读写器发出的射频能量中提取其工作所需的电源。 无源标签典型的产生电能的装置是天线与线圈，当标签进入系统的工作区域，天线接收到特定的电磁波，线圈就会产生感应电流，经过整流并给电容充电，电容电压经过稳压后作为工作电压。 √优点：具有永久的使用期，常常用在标签信息需要每天读写或频繁读写多次的地方，支持长时间的数据传输和永久性的数据存储。价格、体积、易用性决定了它是电子标签的主流。 √缺点：数据传输的距离要比有源式标签短。因为无源式标签依靠外部的电磁感应而供电，它的电能比较弱。;3）半无源射频标签：标签内电池供电仅对标签内要求供电维持数据的电路或者标签芯片工作所需电压的辅助支持，本身耗电很少的标签电路供电。 ?工作方式：未进人工作状态前一直处于休眠状态，相当于无源标签；进入读写器的读写区域时，受到读写器发出的射频信号激励，进人工作状态： √信息交换能量：以读写器供应的射频能量为主(反射调制方式)。 √标签内部电池：仅对标签内要求供电维持数据的电路或者标签芯片工作所需电压的辅助支持 √标签内部电池的作用：主要在于弥补标签所处位置的射频场强不足，标签内部电池的能量并不转换为射频能量。 ?优点：标签内部电池能量消耗很少，因而电池可维持几年，甚至长达10年有效。;9/58;主动标签（Active Tags） 优点：通信距离相对较长，大约几百英尺，因此可以提供定位功能；具有大的用户定义记忆存储和可扩展附加传感器等特征。 缺点：主动式标签需要电池供电和发送/接收电路，因此在尺寸、重量和价格方面都较高。另外，无论是否处于读写器读取范围内，主动电子标签都要持续的消耗能量，其寿命受电池寿命的限制。 主动电子标签典型地用于跟踪价值高的、长期使用的物品，如汽车和集装箱等。;2）半主动式标签：类似于主动电子标签，半主动式电子标签需要电池供电提供通信能量。 -一旦电池被来自读写器的主动信号激活，半主动电子标签就作为发送器主动传输射频信号。 -半主动电子标签不能向读写器发起通信，在读写器唤醒之前一直处于休眠模式。;2）半主动式标签 ?优点：半主动式标签具有远距离通信和大的用户可访问内存,同时电池持续时间比主动式标签要长。 □许多商业产品不区分主动和半主动RFID之间的概念区别，可能使用半主动模式作为主动电子标签的能量管理方式。然而,从概念的角度看要理解两者的差异。;3）被动式电子标签：电子标签从附近的读写器发出的电磁能量中获得操作能量。 √标签临时存储少量的读写器释放的能量，将它转换成直流电源启动微芯片和产生响应。因此，需要设计被动电子标签的天线完成两个任务：一是从读写器收集能量，二是反射或后向散射输出信号。;4）半被动式电子标签：半被动或电池辅助被动RFID标签包括一个电源，这些电源只在标签被读写器唤醒时才启动。 -其电池持续时间比主动式标签长，读写距离比被动标签远。 -电源只是给电子标签电路提供能量，然而，这些标签不主动传输射频信号和发起标签－读写器之间的通信。 -在半被动式系统中的标签读写器间的通信是基于后向散射模式。;;（3）按照内存组件分类:只读、一次写多次读和可读写标签 RFID标签芯片中有内存，存储物品的唯一的信息。 只读标签（Read-Only）。在标签制造过程中存储在标签内的唯一识别符信息,出厂后不能再写入信息，且存储的识别信息不允许改变。避免了伪造、欺骗和克隆等漏洞发生，其本质上是安全的。 可读写标签(Read/Write)。能被多次读写用于更新相应的数据库信息。用户可为特殊的应用添加或重写标签中已经存在信息。由于存储在标签信息参数的复杂性 ，比只读标签的价格昂贵很多。 一次写多次读标签(Write Once Read Many, WORM)。此类标签能为特殊的应用 ，在第一次写入后，可写入或重写除唯一识别符的更多的附加信息。相对可读写电子标签，WORM电子标签提供较高级别的安全，因为可读写电子标签在离开工厂后不受厂家的控制，可读写电子标签的写入信息可随时改变。;（4）EPCglobal的RFID电子标签分类 表3-2 EPCglobal RFID电子标签的分类; 电子标签通