一文让你了解物联网应用中的RFID读写器

在物联网中，RFID电子标签携带的相当于使物体拥有网络上的虚拟“身份”，通过RFID读写器读取RFID标签上的信息，可以在网络上实时查询和动态跟踪标签所贴附物品的属性、特征及其他信息。

物联网”可以实现全球范围内物品跟踪与信息共享，大幅提高管理与运作效率，降低成本，给全球供应链的各个环节(仓储物流、生产制造、物品追踪、商业零售、公共服务等等行业)带来深层次变革。而要实现这些，必不可缺的就是RFID读写器，才能“随时随地”的采集RFID标签信息，实现物联网的无缝全面覆盖。

RFID读写器作为RFID系统中不可或缺的组成部分，也可以细分为RFID天线和RFID读写器两部分。RFID读写器通过RFID天线发射信号“唤醒”和传送指令给RFID电子标签，并接收RFID标签返回的信号。在初步滤波、处理信号之后，完成对RFID标签信息的获取和解析，将有用的数据通过网络和数据管理系统交互。数据管理系统可以由简单的本地软件担当，也可以是集成了RFID管理模块的分布式ERP管理软件。

RFID系统的通信过程是RFID读写器给RFID标签信息和获得标签上信息的过程。由于无源RFID标签本身无电源，所以必须依靠从RFID读写器发送的射频信号中获得的能量(波束供电技术)，而RFID标签获得能量仅够供给电子标签本身使用，没有多余的能量可供射频信号源工作，必须利用无源反射调制技术来实现RFID阅读器与RFID标签之间的通信。而RFID标签在应答过程中对阅读器发射的连续波射频信号进行调制，再将已调制的射频信号反射回去，被阅读器接收解码，完成信息传递功能。

RFID读写器的组成：

RFID读写器一般由射频模块、控制处理模块和天线组成，其中射频模块主要负责射频信号与基带信号之间的转换和数据信息的调制解调;控制处理模块作为RFID读写器的核心，主要负责与平台系统及RFID标签间的通信管理、基带信号的编解码、执行防碰撞算法、数据传送过程中的加解密、身份认证以及对外设的控制等功能;天线的功能主要是负责接收或者发送射频信号，实现数据信息和能量的传送。

RFID读写器的作用：

1、负责与RFID电子标签的通信，对RFID标签实施初始化、读写电子标签内的数据信息，并负责管理RFID电子标签，例如使其功能失效等等;

2、负责与计算机平台系统之间的通信，一方面将从RFID电子标签读取的数据信息传送给平台，另一方面将平台系统的控制信息进行接收，完成特定应用动作;

3、通过射频方式向无源的RFID电子标签传输能量，针对有源的电子标签其还可以读取RFID标签内置电池的相关信息，如电量等。

4、RFID读写器安装便捷，一般都可以由应用软件来管理和控制，因此可以远程维护;

5、RFID读写器具有防碰撞识别多个标签的能力，可以识别多个移动的电子标签，可以完成多个标签的同时存取，具备多标签同时读取的信息防碰撞能力;

6、RFID读写器具有比较强的兼容性，兼容最通用的通信协议，可以与多种电子标签通信。

RFID读写器的结构形式：

RFID读写器的结构没有固定的形式，主要根据需要和应用场景，来设计RFID读写器的结构和外观形状，常见的RFID读写器主要有固定式RFID读写器、手持式读写器、一体式读写器、分离元器件读写器、工业读头、OEM模块式读写器等等。

RFID读写器各功能实现方法：

1、事件调度

使用PIC32芯片实现简单的RFID识别、显示及通信事件调度功能。

2、对外通讯

使用Pmod NIC外围模块实现以太网通讯功能。

3、RFID信号处理

使用PIC32芯片实现基本的信号采样、整形、数字滤波和解码功能。

4、人机界面

所有事件调度信息、调试信息及识别到的RFID标签ID号都经过Pmod CLS外围模块显示给操作者。

RFID读写器的参数：

1、输出功率

该参数与应用有关，一方面要满足应用的需要，另一方面也要符合监管的要求，即满足无线频率规范和健康的要求。

2、工作方式

分为全双工、半双工和时序三种。

3、工作频率

与RFID电子标签的工作频率一致，但RFID系统的频率一般由RFID阅读器的频率决定。

4、输出接口

常见的接口包括：5G、4G、WiFi、USB、RS-485、RS-232等，根据场景需要进行选择。

5、优先方式

分为RFID读写器优先和RFID电子标签优先，其中RFID读写器优先方式是指RFID读写器首先向RFID标签发射射频能量和命令，而RFID电子标签优先方式RFID读写器只发送等幅度、不带信息的射频能量，二者都是待RFID标签被激活以后才开始接收命令，发送数据信息。