摘 要：超高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)具有讀寫速度快、存儲(chǔ)容量大、識(shí)別距離遠(yuǎn)和同時(shí)讀寫多個(gè)標(biāo)簽等特點(diǎn)，已經(jīng)在物流等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。介紹了符合ISO 18000-6 標(biāo)準(zhǔn)的超高頻RFID電子標(biāo)簽主要特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理及讀寫方法，提出了相應(yīng)讀寫器的解決方案，重點(diǎn)闡述了讀寫器的硬件設(shè)計(jì)及軟件程序流程。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明該讀寫器讀寫速度快（單個(gè)標(biāo)簽64bit/ 6ms）、識(shí)別率高，識(shí)別距離遠(yuǎn)（≥4m）。

　　0.引 言

　　射頻識(shí)別（RFID，RadioFrequency Iden tiFication） 技術(shù)是一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它是利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別并交換數(shù)據(jù)的目的?？捎脕?lái)跟蹤和管理幾乎所有的物理對(duì)象，在工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理、防偽及軍事等眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。按照工作頻段的不同，RFID系統(tǒng)還可以分為低頻（135kHz以下）、高頻（13.56MHz）、超高頻（860~960MHz） 和微波（2.4GHz以上）等幾類。目前大多數(shù)RFID系統(tǒng)為低頻和高頻系統(tǒng)，但超高頻（UHF） 頻段的RFID系統(tǒng)具有操作距離遠(yuǎn)、通訊速度快、成本低、尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，更適合未來(lái)物流、供應(yīng)鏈領(lǐng)域的應(yīng)用，也為實(shí)現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”提供了可能。因此超高頻RFID系統(tǒng)的發(fā)展是當(dāng)前RFID系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)。本文介紹了符合ISO1800026標(biāo)準(zhǔn)的超高頻RFID電子標(biāo)簽主要特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理及讀寫方法，提出了相應(yīng)讀寫器的解決方案，重點(diǎn)闡述了讀寫器的硬件設(shè)計(jì)及軟件程序流程。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明該讀寫器具有以下特點(diǎn)：讀寫速度快（單個(gè)標(biāo)簽64bit/6ms）、識(shí)別率高，識(shí)別距離遠(yuǎn)（≥4m）。

　　1. 標(biāo)簽工作原理及特性

　　1.1 工作原理

　　RFID系統(tǒng)一般由讀寫器和標(biāo)簽（或稱應(yīng)答器、電子標(biāo)簽、智能標(biāo)簽） 及天線組成。本文采用某公司的UCODEHSL標(biāo)簽，符合ISO18000-4與ISO18000-6標(biāo)準(zhǔn)，本身無(wú)電源，靠讀寫器的射頻場(chǎng)獲得能源，采用負(fù)載調(diào)制方式，工作頻段為UHF或2. 45GHz.工作原理如圖1所示。

　　圖1：工作原理

　　PC機(jī)通過(guò)RS232接口遠(yuǎn)程控制讀寫器。讀寫器接到命令后，通過(guò)天線發(fā)送射頻命令實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽的操作，同時(shí)接收標(biāo)簽返回的數(shù)據(jù)。標(biāo)簽靠其偶極子天線獲得能量，并由芯片（ IC） 控制接收、發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　1.2 IC結(jié)構(gòu)

　　標(biāo)簽IC主要由模擬、數(shù)據(jù)處理及EEPROM三個(gè)模塊構(gòu)成，如圖2所示。

　　圖2：標(biāo)簽IC結(jié)構(gòu)

　　模擬RF接口模塊為IC提供穩(wěn)定電壓，并將獲得的數(shù)據(jù)解調(diào)后供數(shù)據(jù)模塊處理，同時(shí)將數(shù)據(jù)調(diào)制后返回給讀寫器。數(shù)字處理模塊包括狀態(tài)轉(zhuǎn)換機(jī)、讀寫協(xié)議執(zhí)行、與EEPROM的數(shù)據(jù)交換處理等功能。