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

高級RFID閱讀器應用對處理器的要求 射頻識別(RFID)技術平穩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,當標簽出現在特定的區域內時,閱讀器檢測。在RFID后端,基于服務器的系統保持并更新標簽數據庫。RFID系統框圖如圖1所示。
當今,大多數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轉換器(ADC)和數模轉換器(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。每個目標都有自己的RFID標簽(也稱為應答器)。總系統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通信、收藏標簽數據庫和其他相關信息。

RFID的應用

RFID技術允許同時監測多個物品,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、安全監控和通行收費等。下面是現在采用RFID系統的一些常見應用。
●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定的區域。例如,在倉庫中,可能有一個覆蓋的網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。第一部分是發送和接收功能,用來與標簽和分離的單個物品保持聯系,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系統中的閱讀器必須能夠處理在有效區域內同時存在多個標簽的情況,這在限定的空間區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,主要問題是會發生沖突,因為多個閱讀器發出查詢,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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