什么是RFID讀寫器？什么進RFID電子標簽？RFID系統(tǒng)要怎么用？很多買家使用方都不是很清楚這三者之問的關(guān)系？那么今天西藏RFID讀寫器設(shè)備廠家先為您釋詮“什么是RFID讀寫器？”
RFID讀寫器（Reader and Writer）又稱閱讀器（Reader）或詢問器，是讀取和寫入電子標簽內(nèi)存信息的設(shè)備。讀寫器又可以與計算機網(wǎng)絡(luò)進行連接，由計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的系統(tǒng)高層完成數(shù)據(jù)信息的存儲、管理和控制。讀寫器是一種射頻無線數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其基本作用就是作為數(shù)據(jù)交換的一環(huán)，將前端電子標簽所包含的信息傳遞給后端的系統(tǒng)高層。
一、RFID讀寫器的基本組成
RFID讀寫器基本由射頻模塊、控制處理模塊和天線組成。讀寫器通過天線與電子標簽進行無線通信，因此讀寫器可以看成是一個特殊的收發(fā)信機。同時，讀寫器也是電子標簽與計算機網(wǎng)絡(luò)的連接通道。讀寫器各組成部分如下。
（1）RFID讀寫器由射頻模塊、控制處理模塊和RFID天線組成，可以工作在一個或多個頻率，可以讀寫一種或多種型號的rfid電子標簽，開可以與計算機網(wǎng)絡(luò)相連。
（2）RFID讀寫器天線可以是一個獨立的部分，也可以內(nèi)置到讀寫器中。RFID讀寫器天線將電磁波發(fā)射到空間，開收集RFID電子標簽的無線數(shù)據(jù)信號。
（3）射頻模塊用于基帶信號與射頻信號的相互轉(zhuǎn)換，開與天線相連。射頻模塊既可以將頻率很低的基帶信號轉(zhuǎn)換為射頻信號，然后傳輸至rfid天線；又可以將rfid天線接收的射頻信號轉(zhuǎn)換為頻率很低的基帶信號。
（4）RIFD控制模塊是RFID讀寫器的核心?？刂颇K的主要作用有：對發(fā)射信號進行編碼、調(diào)制等各種處理，對接收信號進行解調(diào)、解碼等各種處理；執(zhí)行防碰撞算法；實現(xiàn)與后端應(yīng)用程序的觃范接口。
二、RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)形式
RFID讀寫器沒有一個確定的模式。根據(jù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的功能和設(shè)備制造商的生產(chǎn)習慣，rfid讀寫器具有各種各樣的結(jié)構(gòu)和外觀形式。根據(jù)rfid讀寫器天線與讀寫器模塊是否分離，讀寫器可以分為集成式rfid讀寫器和分離式rfid讀寫器；根據(jù)rfid讀寫器外形和應(yīng)用場合，rfid讀寫器可以分為固定式讀寫器、OEM模塊式讀寫器、手持式讀寫器、工業(yè)讀寫器和讀卡器等。
1.RFID固定式讀寫器
rfid固定式讀寫器一般是指天線、讀寫器與主控機分離，rfid讀寫器和天線可以分別安裝在不同位置，讀寫器可以有多個天線接口和多種I/O接口。固定式讀寫器將射頻模塊和控制處理模塊封裝在一個固定的外殼里，完成射頻識別的功能。
（1）供電方式
供電可以為220V交流電、110V交流電或12V直流電，電源接口通常為交流三針圓形或直流同軸插口。
（2）RFID天線及天線接口
RFID天線可以采用單天線、雙天線或多天線形式。天線接口可以為BNC或SMA射頻接口。天線與讀寫器的連接可以為螺釘旋接方式，也可以為焊點連接方式。
（3）通信接口
通信接口可以采用RS232接口、RS485接口或無線WLAN 802.11接口等。
2.OEM模塊式讀寫器
在很多應(yīng)用中，rfid讀寫器開不需要封裝外殼，只需要將rfid讀寫器模塊組裝成產(chǎn)品，這就構(gòu)成了OEM模塊式讀寫器。OEM（Original Equipment Manufacture，原始設(shè)備制造商）模塊式rfid讀寫器的典型技術(shù)參數(shù)與固定式rfid讀寫讀寫器相同。
3.手持便攜式讀寫器
為了減小設(shè)備尺寸、降低設(shè)備制造成本、提高設(shè)備靈活性，也可以將天線與射頻模塊、控制處理模塊封裝在一個外殼中，這樣就構(gòu)成了一體化rfid讀寫器。手持便攜式rfid讀寫器是指天線、讀寫器與主控機集成在一起，適合用戶手持使用的電子標簽讀寫設(shè)備。RFID手持便攜式讀寫器將讀寫器模塊、天線和掌上計算機集成在一起，執(zhí)行電子標簽識別的功能，其工作原理與固定式讀寫器基本相同。rfid手持便攜式讀寫器一般帶有液晶顯示屏，開配有輸入數(shù)據(jù)的鍵盤，常用在付款掃描、巡查、動物識別和測試等場合。
RFID手持便攜式讀寫器一般采用充電電池供電，開可以通過通信接口與服務(wù)器服務(wù)器進行通信，可以工作在不同的環(huán)境，開可以采用Windows CE或其他操作系統(tǒng)。與固定式讀寫器不同的是，手持便攜式讀寫器可能會對系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)存儲量有要求，開要求防水和防塵等.
4.身份證閱讀器和銀行卡讀卡器
第二代身仹證閱讀器符合ISO 14443技術(shù)標準，采用內(nèi)置式天線、標準計算機通信接口，支持WIN98/2000/XP/NT等操作系統(tǒng)，電源直流插孔可設(shè)計在通信插頭上?？捎糜阢y行開戶、旅館住宿登記、民航機票購買等場合。銀行卡讀卡器符合ISO 7816和ISO 14443標準，能將接觸式和非接觸式技術(shù)標準整合在同一個讀卡器設(shè)備中，不僅可以用于信用卡網(wǎng)上交易支付，還可以用于非接觸式智能卡充值。銀行卡讀卡器具有用于非接觸電子標簽訪問的內(nèi)置天線，卡的讀取距離視標簽類型而定，讀卡距離最大可達50mm。
5. RFID工業(yè)讀寫器
RFID工業(yè)讀寫器是指應(yīng)用于礦井、自動化生產(chǎn)或畜牧等領(lǐng)域的讀寫器。rfid工業(yè)讀寫器一般有現(xiàn)場總線接口，很容易集成到現(xiàn)有設(shè)備中。rfid工業(yè)讀寫器一般需要與傳感設(shè)備組合在一起，例如礦井讀寫器應(yīng)具有防爆裝置。與傳感設(shè)備集成在一起的工業(yè)讀寫器有可能成為應(yīng)用最廣的射頻識別形式。
6.發(fā)卡器
發(fā)卡器主要用于電子標簽對具體內(nèi)容的操作，包括建立檔案、消費糾錯、掛失、補卡和信息修正等。發(fā)卡器可以與計算機相互配合，與發(fā)卡管理軟件結(jié)合起來應(yīng)用。發(fā)卡器實際上是小型電子標簽讀寫裝置，具有發(fā)射功率小、讀寫距離近等特點。
三、RFID讀寫器的工作特點
RFID讀寫器的基本功能是觸發(fā)作為數(shù)據(jù)載體的rfid電子標簽，與這個電子標簽建立通信聯(lián)系。RFID電子標簽與rfid讀寫器非接觸通信的一系列任務(wù)均由讀寫器處理，同時讀寫器在應(yīng)用軟件的控制下，實現(xiàn)讀寫器在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的運行。讀寫器的工作特點如下。
（1）電子標簽與讀寫器之間的通信
RFID讀寫器以射頻方式向電子標簽傳輸能量，開對電子標簽完成基本操作?；静僮髦饕▽﹄娮訕撕灣跏蓟?、讀取或?qū)懭腚娮訕撕瀮?nèi)存的信息、使電子標簽功能失效等。
（2）RFID讀寫器與系統(tǒng)高層之間的通信讀寫器將讀取到的電子標簽信息傳傳遞給由計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的系統(tǒng)高層，系統(tǒng)高層對讀寫器進行控制和信息交換，完成特定的應(yīng)用任務(wù)。
（3）RFID讀寫器的識別能力讀寫器不僅能識別靜止的單個電子標簽，而且能同時識別多個移動的電子標簽。
① 防碰撞識別能力。在識別范圍內(nèi)，讀寫器可以完成多個電子標簽信息的同時存取，具備讀取多個電子標簽信息的防碰撞能力。
② 對移動物體的識別能力。讀寫器能夠在一定的技術(shù)指標下，對移動的電子標簽進行讀取，開能夠校驗讀寫過程中的錯誤信息。
（4）RFID讀寫器對有源電子標簽的管理
對有源電子標簽，讀寫器能夠標識電子標簽電池的相兲信息，如電量等。
（5）RFID讀寫器的適應(yīng)性
RFID讀寫器兼容最通用的通信協(xié)議，單一的讀寫器能夠與多種電子標簽進行通信。讀寫器在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中非常容易安裝，開能夠被遠程維護。
（6）應(yīng)用軟件的控制作用
RFID讀寫器的所有行為可以由應(yīng)用軟件來控制，應(yīng)用軟件作為主動方對讀寫器發(fā)出讀寫指令，讀寫器作為從動方對讀寫指令進行響應(yīng)。
四、RFID讀寫器的技術(shù)參數(shù)
根據(jù)使用環(huán)境和應(yīng)用場合的要求，不同讀寫器需要不同的技術(shù)參數(shù)。讀寫器常用的技術(shù)參數(shù)如下。
（1）工作頻率
射頻識別的工作頻率是由讀寫器的工作頻率決定的，RFID讀寫器的工作頻率也要與rfid電子標簽的工作頻率保持一致。
（2）輸出功率
讀寫器的輸出功率不僅要滿足應(yīng)用的需要，還要符合國家和地區(qū)對無線發(fā)射功率的許可，符合人類健康的要求。
（3）輸出接口
讀寫器的輸出接口形式很多，具有RS232、RS485、USB、WiFi、GSM和3G等多種接口，可以根據(jù)需要選擇幾種輸出接口。
（4）讀寫器類型
rfid讀寫器有多種類型，包括固定式讀寫器、手持式讀寫器、工業(yè)讀寫器和 OEM 讀寫器等，選擇時還需要考慮天線與讀寫器模塊分離與否。
（5）工作方式
工作方式包括全雙工、半雙工和時序3種方式。
（6）RFID讀寫器觸發(fā)或電子標簽觸發(fā)
讀寫器觸發(fā)是指讀寫器首觸發(fā)向電子標簽發(fā)射射頻能量和命令，電子標簽只有在被激活且接收到讀寫器的命令后，才對讀寫器的命令做出反應(yīng)。
電子標簽觸發(fā)是指對于無源電子標簽，讀寫器只發(fā)送等幅度、不帶信息的射頻能量，電子標簽被激活后，反向散射電子標簽數(shù)據(jù)信息。
五、RFID讀寫器的功能模塊
讀寫器的功能模塊主要包括射頻模塊、控制處理模塊和天線。
1.射頻模塊
射頻模塊可以分為發(fā)射通道和接收通道2部分。射頻模塊的主要作用是對射頻信號進行處理。射頻模塊可以完成如下功能。
（1）由射頻振蕩器產(chǎn)生射頻能量。射頻能量的一部分用于讀寫器；另一部分通過天線發(fā)送給電子標簽，激活無源電子標簽開為其提供能量。
（2）將發(fā)往電子標簽的信號調(diào)制到讀寫器載頻信號上，形成已調(diào)制的發(fā)射信號，經(jīng)讀寫器天線發(fā)射出去。
（3）將電子標簽返回到讀寫器的回波信號解調(diào)，提取出電子標簽發(fā)送的信號。同時，將電子標簽信號進行放大。
2.基帶信號處理模塊
（1）將讀寫器智能單元發(fā)出的命令進行編碼，使編碼便于調(diào)制到射頻載波上。
（2）對經(jīng)過射頻模塊處理的標簽回送信號進行解碼等處理，處理后的結(jié)果送到讀寫器智能模塊。
3.智能模塊
智能模塊是讀寫器的控制核心。智能模塊通常采用嵌入式微處理器，開通過編程實現(xiàn)以下多種功能。
（1）對讀寫器和電子標簽的身仹進行驗證。
（2）控制讀寫器與電子標簽之間的通信過程。
（3）對讀寫器與電子標簽之間傳送的數(shù)據(jù)進行加密和解密。
（4）實現(xiàn)與后端應(yīng)用程序之間的接口（Application Program Interface，API）觃范。
（5）執(zhí)行防碰撞算法，實現(xiàn)多標簽同時識別。
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，用數(shù)字信號處理器（DSP）設(shè)計讀寫器的思想逐步成熟。這種思想將控制處理模塊以DSP為核心，輔以必要的附屬電路，將基帶信號處理和控制處理軟件化。隨著DSP版本的升級，讀寫器可以實現(xiàn)對不同協(xié)議電子標簽的兼容。
4.RFID天線
RFID天線處于讀寫器的最前端，是讀寫器的重要組成部分。讀寫器天線發(fā)射的電磁場強度和方向性決定了電子標簽的作用距離和感應(yīng)強度，讀寫器天線的阷抗和帶寬等參數(shù)會影響讀寫器與天線的匹配程度。因此，讀寫器天線對射頻識別系統(tǒng)有重要影響。
（1）RFID天線的類型
天線的類型取決于讀寫器的工作頻率和天線的電參數(shù)。與電子標簽的天線不同，讀寫器天線一般沒有尺寸要求，可以選擇的種類較多。讀寫器天線的主要類型有對稱陣子天線、微帶貼片天線、線圈天線、陣列天線、螺旋天線和八木天線等。有些讀寫器天線尺寸較大，需要在讀寫器之外獨立安裝。
（2）RFID天線的參數(shù)
讀寫器天線的參數(shù)主要是方向系數(shù)、方向圖、半功率波瓣寬度、增益、極化、帶寬和輸入阷抗等。讀寫器天線的方向性根據(jù)設(shè)計可強可弱，增益一般在幾到十幾分貝之間；極化采用線極化或圓極化方式；帶寬覆蓋整個工作頻段；輸入阷抗通常選擇50?或75?；尺寸在幾厘米到幾米之間。六、RFID讀寫器的發(fā)展趨勢
隨著射頻識別應(yīng)用的日益普及，RFID讀寫器的結(jié)構(gòu)和性能不斷更新，價格也不斷降低。從技術(shù)角度來說，讀寫器的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面。
（1）兼容性
現(xiàn)在射頻識別的應(yīng)用頻段較多，采用的技術(shù)標準也不一致。因此，希望讀寫器可以多頻段兼容、多制式兼容，實現(xiàn)讀寫器對不同標準的電子標簽兼容讀寫，對不同頻段的電子標簽兼容讀寫。
（2）接口多樣化
RFID讀寫器要與計算機通信網(wǎng)絡(luò)連接，因此希望讀寫器的接口多樣化。讀寫器可以具有RS232、USB、WiFi、GSM和3G等多種接口。
（3）采用新技術(shù)
① 采用智能天線。采用多個線天線構(gòu)成的陣列天線，形成相位控制的智能天線，實現(xiàn)多輸入多輸出（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）的天線技術(shù)。
② 采用新的防碰撞算法。防碰撞技技術(shù)是讀寫器的兲鍵技術(shù)，采用新的防碰撞算法可以使防碰撞的能力更強，多標簽讀寫更有效、更快捷。
③ 采用讀寫器管理技術(shù)。隨著射頻識別技術(shù)的廣泛使用，由多個讀寫器組成的讀寫器網(wǎng)絡(luò)越來越多，這些讀寫器的處理能力、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)接口及數(shù)據(jù)接口均可能不同，讀寫器需要從傳統(tǒng)的單一讀寫器模式發(fā)展為多讀寫器模式。所謂讀寫器管理技術(shù)，是指讀寫器配置、控制、認證和協(xié)調(diào)的技術(shù)。
（4）模塊化和標準化
隨著讀寫器射頻模塊和基帶信號處理模塊的標準化和模塊化日益完善，讀寫器的品種將日益豐富，讀寫器的設(shè)計將更簡單，讀寫器的功能將更完善。
七、RFID讀寫器系統(tǒng)高層
對于某些簡單的應(yīng)用，一個讀寫器可以獨立完成應(yīng)用的需要。但對于多數(shù)應(yīng)用來說，射頻識別系統(tǒng)是由許多讀寫器構(gòu)成的信息系統(tǒng)，系統(tǒng)高層是必不可少的。系統(tǒng)高層可以將許多讀寫器獲取的數(shù)據(jù)信息有效地整合起來，完成查詢、管理與數(shù)據(jù)交換等功能。
在 RFID 系統(tǒng)中，存在如何將讀寫器與計算機網(wǎng)絡(luò)相連的問題。例如，企業(yè)通常會提出“我的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如何與讀寫器設(shè)備相連？”這就需要中間件。中間件是介于 RFID 讀寫器與后端應(yīng)用程序之間的獨立軟件，中間件可以與多個讀寫器和多個后端應(yīng)用程序相連，應(yīng)用程序通過中間件就能連接到讀寫器，讀取電子標簽的數(shù)據(jù)。中間件的好處在于，當電子標簽的數(shù)據(jù)庫軟件改變、后端應(yīng)用程序軟件改變或讀寫器的種類增加時，應(yīng)用端不需要修改也能工作，減輕了設(shè)計與維護的復雜性。
伴著著經(jīng)濟全球化的進程，RFID的應(yīng)用與日俱增，加之計算機技術(shù)、RFID技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對全球每個物品進行識別、跟蹤與管理將成為可能。RFID 必將通過網(wǎng)絡(luò)整合起來，計算機網(wǎng)絡(luò)將成為RFID 系統(tǒng)的高層。借助于 RFID 技術(shù)，物品信息將傳送到計算機網(wǎng)絡(luò)的信息控制中心，構(gòu)成一個全球統(tǒng)一的物品信息系統(tǒng)，構(gòu)造一個覆蓋全球萬事萬物的物聯(lián)網(wǎng)體系，實現(xiàn)全球信息資源共享、全球協(xié)同工作的目標。
西藏RFID讀寫器設(shè)備廠家小結(jié)RFID讀寫器理解為：
RFID系統(tǒng)由電子標簽、讀寫器和系統(tǒng)高層構(gòu)成。在RFID系統(tǒng)中，電子標簽用來標識物體，讀寫器用來讀寫物體的信息，電子標簽與讀寫器通過射頻無線信號傳遞信息，系統(tǒng)高層管理電子標簽和讀寫器。RFID 系統(tǒng)的分類方法很多，常用的分類方法有按照頻率分類、按照供電方式分類、按照耦合方式分類、按照技術(shù)方式分類、按照信息存儲方式分類、按照系統(tǒng)檔次分類和按照工作方式分類等。
RFID電子標簽附著在待識別的物品上，每個電子標簽具有唯一的電子編碼，電子編碼是 RFID 系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體。一般情況下，電子標簽由標簽專用芯片和標簽天線組成，芯片用來存儲物品的數(shù)據(jù)，天線用來收發(fā)無線電波。為了滿足不同的應(yīng)用需求，電子標簽的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，有卡片型、環(huán)型、鈕鈕扣型、條型、盤型、鑰匙扣型和手表型等。電子標簽可以工作在低頻、高頻和微波 3 個頻段上，RFID 技術(shù)首兇在低頻得到應(yīng)用和推廣；高頻電子標簽常做成卡片形狀，是目前使用最多的電子標簽；微波電子標簽近年來逐漸推廣使用，是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的兲鍵技術(shù)。電子標簽有多種發(fā)展趨勢，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，總體來說，電子標簽具有以下發(fā)展趨勢：體積更小、成本更低、作用距離更遠、無源可讀寫性能更加完善、適合高速移動物體的識別、多標簽的讀/寫功能、電磁場下自我保護功能更完善、智能性更強、加密特性更完善、具有殺死功能、新的生產(chǎn)工藝以及帶有其他附屬功能。
RFID讀寫器是讀取和寫入電子標簽內(nèi)存信息的設(shè)備。讀寫器基本由射頻模塊、控制處理模塊和天線組成，讀寫器通過天線與電子標簽進行無線通信，因此讀寫器可以看成是一個特殊的收發(fā)信機。讀寫器的基本作用就是作為數(shù)據(jù)交換的一環(huán)，將前端電子標簽所包含的信息傳遞給后端的系統(tǒng)高層。讀寫器具有各種各樣的結(jié)構(gòu)和外觀形式，根據(jù)讀寫器天線與讀寫器模塊是否分離，讀寫器可以分為集成式讀寫器和分離式讀寫器；根據(jù)讀寫器外形和應(yīng)用場合，讀寫器可以分為固定式讀寫器、OEM模塊式讀寫器、手持式讀寫器、工業(yè)讀寫器和讀卡器等。讀寫器常用的技術(shù)參數(shù)有工作頻率、輸出功率、輸出接口、讀寫器結(jié)構(gòu)形式、工作方式和讀寫器是否優(yōu)兇等。隨著 RFID 應(yīng)用的日益普及，讀寫器的結(jié)構(gòu)和性能不斷更新，從技術(shù)角度來說，讀寫器具有以下發(fā)展趨勢：兼兼容性、接口多樣化、采用新技術(shù)、模塊化和標準化。
當 RFID 系統(tǒng)由許多讀寫器構(gòu)成時，系統(tǒng)高層是必不可少的。系統(tǒng)高層可以將許多讀寫器獲取的數(shù)據(jù)有效地整合起來，完成查詢、管理和數(shù)據(jù)交換等功能。
