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)技術平穩(wěn)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,這項技術正改變著許多現(xiàn)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始,將信息傳送給一個或多個RFID閱讀器,當標簽出現(xiàn)在特定的區(qū)域內時,閱讀器檢測。在RFID后端,基于服務器的系統(tǒng)保持并更新標簽數(shù)據(jù)庫。RFID系統(tǒng)框圖如圖1所示。
當今,大多數(shù)RFID閱讀器都采用多個處理器來滿足應用需求。通常其中一個是連接模數(shù)轉換器(ADC)和數(shù)模轉換器(DAC)的信號處理器。另一個是與本地或者遠程服務器通信的網(wǎng)絡處理器,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)絡連接。
本文首先介紹了RFID技術以及它能支持的當前和未來的應用。然后,針對RFID閱讀器的功能,本文將研究運行在RFID閱讀器和服務器連接所需要的基本軟件組成。


RFID系統(tǒng)概述

RFID是一種采用射頻(RF)傳輸識別代碼、分類代碼和(或)跟蹤目標的通信系統(tǒng)。每個目標都有自己的RFID標簽(也稱為應答器)。總系統(tǒng)用一個標簽閱讀器接收每個標簽的RF信號。閱讀器的嵌入式軟件管理查詢、接收標簽信息的解碼和處理以及與存儲系統(tǒng)通信、收藏標簽數(shù)據(jù)庫和其他相關信息。

RFID的應用

RFID技術允許同時監(jiān)測多個物品,無須人們去“接觸’每件物品(例如,用一個手持的條形碼掃描儀),所以它能支持許多新型應用。能夠利用這種自動識別技術的應用覆蓋了許多不同的領域,如控制管理、后勤管理、安全監(jiān)控和通行收費等。下面是現(xiàn)在采用RFID系統(tǒng)的一些常見應用。
●在超市食品貨架和包裝箱中,利用標簽寫入能力(可以包括附加的信息,如最遲銷售日期)讓食品可見,并對貨架貨物進行更好的管理。另外,還可以實現(xiàn)自動重新排列來保持貨架上正確的存貨順序。
●在圖書館中自動管理資料的借出與歸還。過去,這些物品都是采用標簽條來識別,每次都必須用條形碼掃描儀來讀取。
●在衣服商標上鑒定其商品來源。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員的進程。

RFID閱讀器

RFID閱讀器提供各標簽和終端跟蹤與管理系統(tǒng)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(jù)不同的應用和工作條件,可以使用多個閱讀器以便完全覆蓋規(guī)定的區(qū)域。例如,在倉庫中,可能有一個覆蓋的網(wǎng)絡才能保證當貨物從點A移動到點B時,所有通過的貨物能夠有100%的查詢和記錄。
總之,閱讀器的功能有三個主要的組成部分。第一部分是發(fā)送和接收功能,用來與標簽和分離的單個物品保持聯(lián)系,第二部分是對接收信息進行初始化處理:第三部分是鏈接服務器,用來將信息傳送到管理機構。
RFID系統(tǒng)中的閱讀器必須能夠處理在有效區(qū)域內同時存在多個標簽的情況,這在限定的空間區(qū)域內存在多個標簽的應用中非常重要。
在存在多個閱讀器和標簽的情況下,主要問題是會發(fā)生沖突,因為多個閱讀器發(fā)出查詢,也會有多個標簽同時應答。有許多方法可以避免這個問題。最常用的方法就是采用某種時分復用算法。閱讀器可以設置在不同的時間查詢,而標簽可以設置為經過一個隨機的時間間隔后應答。如果嵌入式軟件中具有實現(xiàn)此功能的能力,那么可以增加靈活性。

RFID應答器

一個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體信息)、一根天線(通常是印制電路天線,用于接收來自閱讀器的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,從各類物品到動物,也包括人。標簽到閱讀器的距離是一個很重要的系統(tǒng)變量,它直接受該標簽技術的影響。常用的各種標簽技術有以下幾種。

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