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工業(yè)場(chǎng)景中，RFID讀寫器需與PLC、SCADA系統(tǒng)或其他工業(yè)設(shè)備高效交互，因此需適配標(biāo)準(zhǔn)化通訊協(xié)議。RFID工業(yè)讀寫器也根據(jù)不同的使用場(chǎng)景配置了不同的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，常用協(xié)議有Modbus協(xié)議、Profinet協(xié)議、EtherNet/IP協(xié)議等。

當(dāng)前高科技迅猛發(fā)展的時(shí)代，RFID（射頻識(shí)別技術(shù)）已成為許多行業(yè)，尤其是生產(chǎn)制造行業(yè)所不可或缺的工具。通過(guò)RFID讀寫器，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物資的快速識(shí)別與管理，提升工作效率，減少人工成本，獲得實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)控。針對(duì)生產(chǎn)制造行業(yè)的企業(yè)，東集小編將深入探討RFID讀寫器的選購(gòu)訣竅，以及在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

在傳統(tǒng)園區(qū)管理中，車輛進(jìn)出管控高度依賴人工登記、核驗(yàn)，存在效率低、易疏漏、高峰期擁堵等問題。如何實(shí)現(xiàn)智能化、無(wú)人化的精準(zhǔn)管理？RFID技術(shù)憑借其非接觸識(shí)別、高效響應(yīng)、數(shù)據(jù)可追溯等優(yōu)勢(shì)，為車輛門禁管理提供解決方案。

RFID技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的感知層面，是現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界進(jìn)行信息交換與通信的核心之一，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理等。SECS（Semiconductor Equipment Communication Standard）協(xié)議是半導(dǎo)體設(shè)備通訊標(biāo)準(zhǔn)，用來(lái)統(tǒng)一各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備之間以及生產(chǎn)設(shè)備和控制設(shè)備之間的通訊，由SEMI（Semiconductor Equipment and Materials Institute）制定，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體設(shè)備和系統(tǒng)的控制和數(shù)據(jù)傳輸。

在通信工作中，Modbus RTU采用主從架構(gòu)，主設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求，從設(shè)備響應(yīng)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。其通信過(guò)程遵循嚴(yán)格的幀格式，包括地址碼、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)和校驗(yàn)碼，各部分協(xié)同工作，保障信息無(wú)誤傳遞，適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的高可靠性需求。Fab晶圓廠半導(dǎo)體RFID讀寫器JY-V640支持標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)半導(dǎo)體SECS協(xié)議，還支持Modbus RTU協(xié)議，采用RS232、RS485、RJ45、IO通信接口進(jìn)行通信，無(wú)需理解復(fù)雜的通信協(xié)議，可與現(xiàn)有的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫傳輸。讀卡器出廠默認(rèn)地址為0x02。

在物聯(lián)網(wǎng)中，RFID電子標(biāo)簽攜帶的相當(dāng)于使物體擁有網(wǎng)絡(luò)上的虛擬“身份”，通過(guò)RFID讀寫器讀取RFID標(biāo)簽上的信息，可以在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)查詢和動(dòng)態(tài)跟蹤標(biāo)簽所貼附物品的屬性、特征及其他信息。

符合EPC Class1 Gen2(簡(jiǎn)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就一個(gè)標(biāo)簽+讀寫器的組合，能在日常生活掀起什么“大風(fēng)浪”？

RFID首先可簡(jiǎn)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)。

一直以來(lái)，智慧制造都相當(dāng)重視生產(chǎn)信息的透明化與即時(shí)串聯(lián)，在基礎(chǔ)設(shè)施布建中缺少不了作為數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)的超高頻RFID讀寫器。

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(wú)線通信系統(tǒng)。

隨著RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在RFID讀寫器、電子標(biāo)簽和網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)都存在安全隱患，安全與隱私問題已經(jīng)成為制約RFID技術(shù)的主要因素之一。

近幾年來(lái)，超高頻率電子標(biāo)簽價(jià)格波動(dòng)迅速，可是從RFID集成ic及其包括讀寫器、電子標(biāo)簽、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器維護(hù)等總體成本費(fèi)來(lái)講，超高頻率RFID系統(tǒng)軟件價(jià)錢仍然值高，而成本費(fèi)用是終端用戶衡量新項(xiàng)目長(zhǎng)期投資的關(guān)鍵指標(biāo)值。

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)。

近年來(lái)興起的射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是以無(wú)線電磁波信號(hào)通過(guò)近場(chǎng)或遠(yuǎn)場(chǎng)方式與標(biāo)簽交換能量與信息，實(shí)現(xiàn)識(shí)別目的的技術(shù)，具有數(shù)據(jù)容量大、無(wú)需接觸讀寫、保密性高、壽命長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理以及物流管理等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

自動(dòng)分欄技術(shù)集成RFID耳標(biāo)、RFID讀寫器、自動(dòng)門控系統(tǒng)于一體，根據(jù)已制定的分類標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)在無(wú)人監(jiān)控條件下，對(duì)動(dòng)物按照體征、形態(tài)等進(jìn)行自動(dòng)分類。自動(dòng)分類技術(shù)的主要目的在于提高管理效率。

RFID讀寫器可以通過(guò)無(wú)線的方式，對(duì)存儲(chǔ)于RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，以獲取被標(biāo)識(shí)對(duì)象相關(guān)信息。隨著技術(shù)的發(fā)展，RFID逐漸　開始被應(yīng)用到離散制造行業(yè)中。RFID在離散制造業(yè)中的應(yīng)用將改變離散制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式。

車輛上安裝IOX-NFCRFID讀寫器后，可讀取內(nèi)嵌在鑰匙鏈中的無(wú)源RFID標(biāo)簽。

RFID 中間件扮演RFID標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色，從應(yīng)用程序端使用 中間 件所提供一組通用的應(yīng)用程序接口（API），即能連到RFID讀寫器，讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

RFID貨架期指示器由RFID讀寫器和RFID微粒構(gòu)成。

RFID讀寫器正常情況下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)只能對(duì)磁場(chǎng)中的一張RFID卡進(jìn)行讀或?qū)懖僮鳎菍?shí)際應(yīng)用中經(jīng)常有當(dāng)多張卡片同時(shí)進(jìn)入讀寫器的射頻場(chǎng)，讀寫器怎么處理呢?讀寫器需要選出特定的一張卡片進(jìn)行讀或?qū)懖僮鳎@就是標(biāo)簽防碰撞。

作為單天線應(yīng)用的收發(fā)隔離，環(huán)形器一般用亞鐵磁性復(fù)合材料制成。

RFID讀寫器通過(guò)天線向電子標(biāo)簽發(fā)出微波查詢信號(hào)，電子標(biāo)簽被讀寫器微波能量激活，接受到微波信號(hào)后應(yīng)答并發(fā)出帶有標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息的回波信號(hào)。

RFID讀寫器作為應(yīng)用系統(tǒng)中必不可少的一部分，其選型正確與否將關(guān)系到客戶項(xiàng)目能否順利實(shí)施和實(shí)施的成本，在讀寫器選用方面最好經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的流程才能保證項(xiàng)目的成功。

該設(shè)計(jì)選用W78E465作為主控模塊，IntelR1000收發(fā)器作為射頻模塊。該設(shè)計(jì)可以作為手持終端，并用RS 232串行通信模塊和電平轉(zhuǎn)換接口MAX232與上位機(jī)相連。系統(tǒng)硬件原理見圖1。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中。RFID的英文全稱為“Radio Frequency IDentificaTIon”，中文翻譯為“無(wú)線射頻識(shí)別”。它是在20世紀(jì)50年代誕生的一種無(wú)線識(shí)別技術(shù)，可以在不接觸的情況下，利用無(wú)線電(radio)來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別。根據(jù)無(wú)線電頻率的不同，RFID系統(tǒng)可以分成低頻、高頻、超高頻及微波四種。

數(shù)字電源開關(guān)負(fù)責(zé)整個(gè)有源模塊供電的開和關(guān)，未接收到激活信號(hào)時(shí)，數(shù)字電源處于關(guān)閉狀態(tài)，整個(gè)有源模塊處于待機(jī)狀態(tài)，能耗極小;被無(wú)源模塊激活后，數(shù)字電源轉(zhuǎn)為開放狀態(tài)，有源模塊上電工作，采集人體的脈搏信息，同標(biāo)識(shí)信息一起通過(guò)RF發(fā)射前端發(fā)往讀寫器。

基于讀寫器參與計(jì)算的RFID認(rèn)證協(xié)議的設(shè)計(jì)與分析淺析

典型的RFID系統(tǒng)包括可編程數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽，讀寫器以及處理數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)三個(gè)部分。電子標(biāo)簽也就是射頻卡，具有智能讀寫及加密通信的能力。讀寫器由無(wú)線收發(fā)模塊、控制模塊和接口電路組成，通過(guò)調(diào)制的RF通道向標(biāo)簽發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)，標(biāo)簽回答識(shí)別信息，然后讀寫器把信號(hào)送到計(jì)算機(jī)或者其他數(shù)據(jù)處理設(shè)備。

RFID標(biāo)簽包含天線和芯片，二者均具有復(fù)數(shù)阻抗。對(duì)于無(wú)源標(biāo)簽來(lái)說(shuō)，因?yàn)闃?biāo)簽工作所需功耗全部來(lái)源于讀寫器發(fā)射的射頻能量，所以天線和芯片之間能否實(shí)現(xiàn)良好的匹配和功率傳輸，直接影響到系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，也很大程度上決定了標(biāo)簽的關(guān)鍵性能。

傳統(tǒng)的超高頻RFID讀寫模塊一般都會(huì)對(duì)天線駐波比較敏感，當(dāng)天線回波過(guò)大時(shí)將導(dǎo)致發(fā)射機(jī)輸出功率泄漏到接收機(jī)中能量較多而引起阻塞現(xiàn)象，進(jìn)而使讀寫器性能惡化。在此描述了一種新型超高頻讀寫模塊的電路設(shè)計(jì)，通過(guò)在天線與耦合器之間嵌入一種閉環(huán)可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)，有效解決了天線駐波失配情況下導(dǎo)致接收機(jī)性能蛻化的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明采用這種新型模塊的讀寫器無(wú)論從讀寫距離還是多標(biāo)簽處理性能上都獲得了較大提升，達(dá)到了預(yù)期的效果。