提高RFID系統數據讀取率的設計

1 引言

　　射頻(Radio Frequency) 專(zhuān)指具有一定波長(cháng)可用于無(wú)線(xiàn)電通信的電磁波。射頻識別技術(shù) (Radio Frequency Identification)是20 世紀90 年代開(kāi)始興起的一種非接觸的自動(dòng)識別技術(shù)， 它是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實(shí)現對被識別物 體的自動(dòng)識別。 但是，就目前來(lái)看， RFID 的發(fā)展仍然存在較多瓶頸，數據讀取率不高就是其中主要瓶 頸之一。

　　本文將通過(guò)對RFID 系統基本組成和工作原理的介紹，對RFID 系統進(jìn)行分析。結合RFID 系統 在實(shí)際應用中遇到的問(wèn)題以及針對閱讀器識讀范圍存有盲區、不同閱讀點(diǎn)存有多余數據、閱讀器相互干擾 等因素而導致系統讀取率不高的原因，提出從合理優(yōu)化硬件配置、完善軟件設計、發(fā)揮中間件作用和融合 其它技術(shù)四個(gè)方面來(lái)提高RFID 系統數據讀取率。

　　2 RFID 系統基本組成

　　RFID 系統至少由電子標簽（E-Tag/Transponder，也稱(chēng)智能標簽）和閱讀器（Reader /Interrogator，也稱(chēng)讀寫(xiě)器）兩部分組成。

　　電子標簽是射頻識別系統的數據載體，電子標簽由標簽天線(xiàn)和標簽專(zhuān)用芯片組成。 電子標簽依據供電方式的不同分為有源電子標簽(Active tag)、無(wú)源電子標簽(Passive tag) 和半無(wú)源電子標簽(Semi—passive tag)；依據頻率的不同分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、 超高頻電子標簽和微波電子標簽；依據封裝形式的不同分為*標簽、線(xiàn)形標簽、紙狀標 簽、玻璃管標簽、圓形標簽及特殊用途的異形標簽等；根據其工作模式不同分為主動(dòng)標簽和 被動(dòng)標簽。

　　閱讀器是用于讀取或寫(xiě)入電子標簽信息的設備，根據具體使用環(huán)境和需求可設計成多類(lèi) 產(chǎn)品。 閱讀器通過(guò)天線(xiàn)與電子標簽進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，可以實(shí)現對電子標簽識別碼和內存數據的讀 出或寫(xiě)入操作。

　　典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線(xiàn)。 當然，RFID 系統在實(shí)際應用時(shí)，還需要計算機等其他硬件設備以及軟件的支持。圖1 為典型的RFID 系統組成圖。

圖1 RFID系統組成

　　3 RFID 系統基本模型

　　RFID 系統的基本模型如圖2 所示。作為射頻載體的電子標簽與閱讀器之間通過(guò)耦合元 件實(shí)現射頻信號的空間(無(wú)接觸)耦合，在耦合通道內，根據時(shí)序關(guān)系，實(shí)現能量的傳遞、數 據的交換。

圖2 RFID系統基本模型