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符合EPC Class1 Gen2(簡稱G2)協(xié)議V109版的電子標(biāo)簽(Tag)和讀寫器(Reader)應(yīng)該具有下述的特性：

RFID首先可簡單分為硬件層和軟件層，硬件層為：電子標(biāo)簽(Tag)和讀寫器(Reader&Writer);軟件層為數(shù)據(jù)交換和管理系統(tǒng)。

它是由電子標(biāo)簽(Tag/Transponder)、讀寫器(Reader/Interrogator)及中間件(Middle-Ware)~部分組成的一種短距離無線通信系統(tǒng)。

RFID技術(shù)主要是由感應(yīng)標(biāo)簽(tag)、讀寫器(reader/writer)以及中間件(middleware)所形成的架構(gòu)。

標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽);解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

一套完整的RFID系統(tǒng)，是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。

RFID 系統(tǒng)由閱讀器(Reader)，電子標(biāo)簽( Tag) 和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫組成 ，見圖1。閱讀器從附著在物品上的Tag中讀取數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在閱讀器或送給 后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序進(jìn)行處理。閱讀器作為RFID 系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件通過天線與電子標(biāo)簽進(jìn)行無線 通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或 寫入操作。

隨著射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的快速發(fā)展，射頻識(shí)別系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于分米波波段(UHF)的RFID系統(tǒng)具有高的讀取速率以及較長的讀取距離，因此近年來關(guān)于UHF波段的RFID系統(tǒng)的研究越來越多。無源的RFID標(biāo)簽(Tag)通常由RFID標(biāo)簽芯片和RFID標(biāo)簽天線構(gòu)成。

一套完整的RFID系統(tǒng)，是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。

無線射頻辨識(shí)(RFID)技術(shù)是一種非接觸式的射頻辨識(shí)技術(shù)，利用讀取器(reader)讀取貼附于物體上的標(biāo)簽(tag)上編碼。每一個(gè)標(biāo)簽上的編碼都是唯一的，因此可以有效辨識(shí)環(huán)境中的對(duì)象。RFID逐漸取代需接觸讀取的條形碼(barcode)技術(shù)，成為辨識(shí)科技領(lǐng)域的主流，現(xiàn)今已廣泛的應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域中，例如：供應(yīng)鏈管理、醫(yī)療照護(hù)、門禁監(jiān)控等。

RFID的系統(tǒng)架構(gòu)大致上可以分成3個(gè)部分，主要由卡片閱讀機(jī)(Reader)與電子卷標(biāo)(Tag)及軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)整合(Middleware & System Integration)所組成。Tag包含RFID射頻與一個(gè)超薄天線環(huán)路的RFID芯片，天線與一個(gè)塑料薄片一起嵌入到標(biāo)簽內(nèi)。當(dāng)Reader接收到Tag所送出的ID Code后，再送給后端Middhware的Apphcation，作為后續(xù)相關(guān)應(yīng)用。

基于RFID 訪問數(shù)據(jù)的中間件,運(yùn)行在各種不同環(huán)境不同功能的設(shè)備中.這些設(shè)備通過RFID讀取器或者GPRS 網(wǎng)絡(luò)獲得RFID tag 是一個(gè)2 進(jìn)制序列,并不能直接被識(shí)別、處理和儲(chǔ)存.無論它們的RFID tag 的內(nèi)容和格式如何不同,運(yùn)行的環(huán)境有何差別,它們都需要一個(gè)中間件來將RFIDtag 的2 進(jìn)制序列轉(zhuǎn)化成自身需要的若干個(gè)長度和數(shù)據(jù)類型各異的數(shù)據(jù),然后再進(jìn)行顯示、處理或者儲(chǔ)存.文中的中間件,使用了標(biāo)準(zhǔn)的C/C+ + 編寫,可以運(yùn)行在各個(gè)支持C的環(huán)境中,支持對(duì)RFIDtag 進(jìn)行任意的定制,獲取RFID tag 并且按照定制的要求,轉(zhuǎn)化成1 組數(shù)據(jù),直接寫入到某個(gè)連續(xù)的buffer ,或者通過ADO 技術(shù)寫入指定的數(shù)據(jù)庫。

RFID系統(tǒng)由閱讀器(Reader)、電子標(biāo)簽(Tag)和天線(Antenna)組成。把電子標(biāo)簽附在被識(shí)別物體的表面或內(nèi)部，當(dāng)被識(shí)別物體進(jìn)入閱讀器的識(shí)別范圍時(shí)，閱讀器自動(dòng)以無接觸的方式讀取電子標(biāo)簽中對(duì)物體的識(shí)別數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物體或自動(dòng)收集物體信息數(shù)據(jù)的功能。

1 引 言 　　射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，近年來在國內(nèi)外得到了迅速發(fā)展。目前，我國開發(fā)的RFID產(chǎn)品普遍基于中低頻，如二代身份證、票證管理等。在超高頻段我國自主開發(fā)的產(chǎn)品較少，難以適應(yīng)巨大的市場需求以及激烈的國際競爭。超高頻(UHF)標(biāo)簽是指工作頻率在860～960 MHz的RFID標(biāo)簽，具有可讀寫距離長、閱讀速度快、作用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于物流管理、倉儲(chǔ)、門禁等領(lǐng)域。為適應(yīng)市場需求，本文以EPC C1G2協(xié)議為主，ISO/IEC18000.6為輔，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于超高頻標(biāo)簽的數(shù)字電路。 　　2 UHF RFID標(biāo)簽的工作原理 　　射頻識(shí)別系統(tǒng)通常由讀寫器(Reader)和射頻標(biāo)簽(RFID Tag)構(gòu)成。附著在待識(shí)別物體上的射頻標(biāo)簽內(nèi)存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，作為待識(shí)別物品的標(biāo)識(shí)性信息。讀寫器可無接觸地讀出標(biāo)簽中所存的電子數(shù)據(jù)或者將信息寫入標(biāo)簽，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各類物體的自動(dòng)識(shí)別和管理。讀寫器與射頻標(biāo)簽按照約定的通信協(xié)議采用先進(jìn)的射頻技術(shù)互相通信，其基本通訊過程如下。 　　(1)讀寫器作用范圍內(nèi)的標(biāo)簽接收讀寫器發(fā)送的載波能量，上電復(fù)位; 　　(2)標(biāo)簽接收讀寫器發(fā)送的命令并進(jìn)行操作; 　　(3)讀寫器發(fā)出選擇和盤存命令對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，選定單個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行通訊，其余標(biāo)簽暫時(shí)處于休眠狀態(tài); 　　(4)被識(shí)別的標(biāo)簽執(zhí)行讀寫器發(fā)送的訪問命令，并通過反向散射調(diào)制方式向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)信息，進(jìn)入睡眠狀態(tài)，此后不再對(duì)讀寫器應(yīng)答; 　　(5)讀寫器對(duì)余下標(biāo)簽繼續(xù)搜索，重復(fù)(3)、(4)分別喚醒單個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行讀取，直至識(shí)別出所有標(biāo)簽。 　　3 UHF RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)規(guī)格 　　UHF RFID標(biāo)簽的示意圖如圖1所示，由模擬和數(shù)字兩部分組成。模擬電路主要包括天線、喚醒電路、時(shí)鐘產(chǎn)生電路、包絡(luò)檢波電路、解調(diào)電路和反射調(diào)制電路;數(shù)字部分主要實(shí)現(xiàn)EPC通信協(xié)議，識(shí)別讀寫器發(fā)出的命令并執(zhí)行，如實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽閱讀時(shí)的防沖突方法、執(zhí)行讀寫器發(fā)送的讀寫命令、實(shí)現(xiàn)讀寫器和標(biāo)簽的通訊過程以及對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼等。協(xié)議規(guī)定的標(biāo)簽系統(tǒng)規(guī)格如表1所示。 　　 　　圖1 UHF RFID標(biāo)簽的示意圖 　　表1 UHF RFID標(biāo)簽系統(tǒng)規(guī)格 　　 　　4 標(biāo)簽數(shù)字電路的設(shè)計(jì)方法 　　4.1 電路的整體系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　經(jīng)過對(duì)協(xié)議內(nèi)容的深入研究，本文采用Top.down的設(shè)計(jì)方法，首先對(duì)電路功能進(jìn)行詳細(xì)描述，按照功能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行模塊劃分;再用VHDL硬件描述語言進(jìn)行RTL代碼設(shè)計(jì)并進(jìn)行功能仿真;功能驗(yàn)證正確后，采用EDA工具，

射頻識(shí)別技術(shù)RFID是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感和電磁耦合)傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別，射頻識(shí)別系統(tǒng)一般由兩部分組成，射頻標(biāo)簽(Tag)和射頻讀寫器(Reader)。在RFID應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在被識(shí)別物體上，當(dāng)帶有射頻標(biāo)簽的被識(shí)別物品進(jìn)入讀寫器的可識(shí)讀范圍內(nèi)，讀寫器自動(dòng)以無接觸方式將射頻標(biāo)簽中約定的信息讀取出來，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物品和收集物品標(biāo)志信息的功能。

微帶的定向耦合器是一些RFID系統(tǒng)中的關(guān)鍵性部件，功能一般是分離存在于信道中reader輸出的信號(hào)和從天線接收的tag信號(hào)。定向耦合器的性能直接影響了系統(tǒng)所能辨識(shí)tag信號(hào)的能力，系統(tǒng)一般要求性能比較良好的定向耦合器。但是由于微帶型定向耦合器其本身的奇偶模不平衡性，定向性一般不高。這里介紹一種新型的改進(jìn)方法，通過調(diào)節(jié)耦合端的高阻抗線長度和寬度，使得定向性得到很大的提高。

作為一款符合ISO14443A協(xié)議和NFC Forum Type 2 Tag 標(biāo)準(zhǔn)的 NFC標(biāo)簽芯片，英飛凌SLE66R01PN帶有128 Bytes的用戶存儲(chǔ)容量，7 Bytes的UID，1萬次以上的數(shù)據(jù)讀寫次數(shù)和10年的數(shù)據(jù)保存時(shí)間。藍(lán)牙配對(duì)功能是目前NFC Forum Type 2 Tag標(biāo)簽的主流應(yīng)用領(lǐng)域，而大部分應(yīng)用方案都是采用類似于下圖1的不帶觸發(fā)功能的設(shè)計(jì)。

一個(gè)最基本的RFID系統(tǒng)，有以下幾部分組成：標(biāo)簽(Tag)，由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；讀寫器(Reader)，讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備；天線(Antenna)，在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號(hào)。

RFID是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它包括電子標(biāo)簽(tag)和讀寫器(reader)兩個(gè)主要部分，附有編碼的標(biāo)簽和讀寫器通過天線進(jìn)行無接觸數(shù)據(jù)傳輸，以完成一定距離的自動(dòng)識(shí)別過程。RFID標(biāo)簽天線作為RFID系統(tǒng)的重要組成部分，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊過程中起著關(guān)鍵性作用，因此天線設(shè)計(jì)是整個(gè) RFlD系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵。

RFID直接繼承了雷達(dá)的概念，并在此基礎(chǔ)上得到了進(jìn)一步的發(fā)展。一套完整的RFID系統(tǒng)， 是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(Tag)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成。

在超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)中，Reader-to-Reader干擾和Reader-to-Tag干擾的存在將會(huì)嚴(yán)重影響了RFID網(wǎng)絡(luò)的讀寫性能。在允許讀寫器長時(shí)駐留在固定信道的規(guī)范（如ETSI）中，將讀寫器合理分配到各個(gè)信道能夠有效消除這些干擾，在限制駐留時(shí)間的規(guī)范（如FCC, 中國）中，如何確定巧妙的調(diào)頻策略，從而達(dá)到讀寫器之間相互干擾最小，RFID系統(tǒng)的覆蓋范圍達(dá)到最大，也將是一個(gè)值得關(guān)注的問題。

RFID 系統(tǒng)主要由三部分組成， 即電子標(biāo)簽（tag）、讀寫器（reader） 以及天線（antenna）， 是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。隨著RFID系統(tǒng)的不斷增多， 多個(gè)電子標(biāo)簽同時(shí)將信號(hào)送入一個(gè)讀寫器的讀寫通道必然會(huì)產(chǎn)生信道爭用問題， 如何減少數(shù)據(jù)碰撞從而快速有效的在規(guī)定時(shí)間內(nèi)讀取出所有電子標(biāo)簽的信息成為一個(gè)難點(diǎn)。

利用RFID技術(shù)，再輔以周邊設(shè)備的整合，結(jié)合IT技術(shù)，臺(tái)塑網(wǎng)開發(fā)出一套“臺(tái)塑網(wǎng)局限空間入槽的E化系統(tǒng)”。這套系統(tǒng)使用無線射頻的主動(dòng)式RFID晶片制成手腕型的電子標(biāo)簽(Tag)，讓安全督導(dǎo)員、槽頂作業(yè)主管、缺氧主管、槽口看守人員、及入槽人員配戴，并用顏色區(qū)分職責(zé)以方便管理。

對(duì)于負(fù)責(zé)執(zhí)行RFID建置專案的工程師必然面臨的一個(gè)問題，那就是該采用何種廠牌的產(chǎn)品(如Reader 、 Tag及Antenna)?工程師在做出抉擇之前，通常會(huì)先收集相關(guān)產(chǎn)品的規(guī)格與資料，再針對(duì)專案的應(yīng)用情境，選用功能符合需求之產(chǎn)品。

由RFID緊急醫(yī)療應(yīng)用模式，可將創(chuàng)新科技RFID擴(kuò)展應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域、促進(jìn)南部資訊廠商與相關(guān)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)整體醫(yī)療產(chǎn)業(yè)之發(fā)展提升。

無線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)目前己被廣泛應(yīng)用，但其缺乏安全機(jī)制，無法有效地保護(hù)RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息。該文分析了RF1D技術(shù)在應(yīng)用中存在的安全及隱私問題，提出了在RFID標(biāo)簽芯片計(jì)算資源有限的情況下解決這些問題的一個(gè)安全通信協(xié)議。該協(xié)議利用Hash函數(shù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了防止消息泄漏、偽裝、定位跟蹤等安全攻擊。

電子標(biāo)簽可以分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)和無源電子標(biāo)簽(Passivetag)。有源電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池，無源射頻標(biāo)簽沒有內(nèi)裝電池。對(duì)于有源電子標(biāo)簽來說，根據(jù)標(biāo)簽內(nèi)裝電池供電情況不同又可細(xì)分為有源電子標(biāo)簽(Active tag)和半無源電子標(biāo)簽(Semi—passive tag)。

公交車作為目前國內(nèi)客運(yùn)量最大的公共交通工具，它的管理及服務(wù)上一直存在一些漏洞．鑒于此．一種基于RFID技術(shù)的公交信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法被提出。該系統(tǒng)采用TI公司射頻收發(fā)器芯片RI-R6C=001A，并結(jié)合微處理器設(shè)計(jì)tSO／IEC15693瀆卡器．TJ公司的Tag—it HF-I作為電子標(biāo)簽。通過軟件部分和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)對(duì)公交車信息進(jìn)行管理。該系統(tǒng)成本低．效率高。

目前廣泛應(yīng)用于包裝品、書刊、生產(chǎn)線等的條形碼技術(shù)極有可能被一種全新的高科技射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）所取代。RFID的基本工作原理：由讀寫器發(fā)射特定頻率的無線電磁波，當(dāng)非接觸IC卡接近讀寫器時(shí)，非接觸IC卡接收電磁波能量，并將能量存儲(chǔ)起來作為收發(fā)器所需的電能，而此時(shí)非接觸IC卡也開始動(dòng)作，將卡內(nèi)存儲(chǔ)的識(shí)別資料以無線電波的方式傳送給讀寫器，最后等待讀寫器對(duì)資料的的進(jìn)一步操作。

基于S6700芯片和Tag-it協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的RFID讀寫器,本文的射頻識(shí)別系統(tǒng)包括讀寫器、非接觸IC卡、天線和PALM設(shè)備。S6700芯片是讀寫器的核心部分。

RFID技術(shù)是否能真正成功的關(guān)鍵除了天線之設(shè)計(jì)、波段之標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備之認(rèn)證之外，最重要的是卷標(biāo)（Tag）的價(jià)格，而以印刷的方式印制RFID天線不但快速更是一個(gè)降低成本的好方法，將印刷應(yīng)用于RFID勢必將成為印刷產(chǎn)業(yè)未來的趨勢。本文即就RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及印刷業(yè)與RFID的關(guān)聯(lián)上做簡要的探討。