射頻離子源系統(tǒng)的組成及工作原理解析
感器是感知測(cè)量的信息,將感知到的信息按照一定的規(guī)則轉(zhuǎn)換為電信號(hào)和其他必要形式的信息并輸出,滿足信息傳輸、處理、保存、顯示、記錄、控制等要求的檢測(cè)裝置。 它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的主要環(huán)節(jié),那么,下面一起了解下射頻離子源系統(tǒng)的組成及工作原理解析吧!
射頻離子源系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)不是監(jiān)測(cè)設(shè)備和環(huán)境狀態(tài),而是“識(shí)別”。 也就是說,通過能動(dòng)地識(shí)別進(jìn)入磁場(chǎng)識(shí)別范圍內(nèi)的物體來進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。 RFID不是傳感器,主要通過與標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的ID編號(hào)來標(biāo)識(shí)標(biāo)記。 另一方面,傳感器是感知測(cè)量的信息,將感知到的信息按照一定的規(guī)則轉(zhuǎn)換為電信號(hào)和其他必要形式的信息并輸出,滿足信息傳輸、處理、保存、顯示、記錄、控制等要求的檢測(cè)裝置。 它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的主要環(huán)節(jié),那么,下面一起了解下射頻離子源系統(tǒng)的組成及工作原理解析吧!
射頻識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理
1、射頻離子源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
射頻離子源系統(tǒng)主要由標(biāo)簽、天線和讀取器三部分組成。 另外,專用的APP系統(tǒng)需要支持讀取器的識(shí)別。
1 )標(biāo)簽:被稱為電子標(biāo)簽或RF標(biāo)簽、轉(zhuǎn)換器,由芯片和內(nèi)置天線構(gòu)成。 芯片內(nèi)存儲(chǔ)有一定格式的電子數(shù)據(jù),作為識(shí)別對(duì)象物的識(shí)別信息是射頻識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體。 內(nèi)置天線用于與RF天線之間進(jìn)行通信。
2 )讀取器:讀取或讀取/寫入電子標(biāo)簽信息的裝置,主要任務(wù)是控制RF模塊向標(biāo)簽發(fā)送讀取信號(hào),接收標(biāo)簽的響應(yīng),解碼標(biāo)簽的對(duì)象識(shí)別信息,主機(jī)對(duì)象識(shí)別信息和標(biāo)簽上的其他相關(guān)信息
3 )天線:在標(biāo)簽和讀取器之間收發(fā)數(shù)據(jù)的收發(fā)裝置。
2、射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作原理
電子標(biāo)簽進(jìn)入天線磁場(chǎng)后,當(dāng)接收到來自讀取器的特殊RF信號(hào)時(shí),讀取器利用感應(yīng)電流獲得的能量發(fā)送芯片中存儲(chǔ)的產(chǎn)品信息(被動(dòng)標(biāo)簽),或者積極發(fā)送某個(gè)頻率的信號(hào)(有源標(biāo)簽),從而讀取信息,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送
另外,根據(jù)讀寫器和標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)耦合方式,可以將它們之間的通信分為感應(yīng)耦合和電磁逆散射耦合。
1 )感應(yīng)耦合:根據(jù)電磁感應(yīng)法則,在空間上通過高頻交變磁場(chǎng)進(jìn)行耦合。 電感耦合方式一般適用于中、低頻工作的近距離RFID系統(tǒng)。
2 )電磁逆散射耦合:根據(jù)電磁波的空間傳播規(guī)律,輻射的電磁波撞到目標(biāo)后反射,返回對(duì)應(yīng)的目標(biāo)信息。 電磁散射耦合方式一般適用于高頻、微波工作的遠(yuǎn)程RFID系統(tǒng)。
按照工作頻率,RFID標(biāo)簽可以分為低頻(LF )、高頻(HF )、超高頻) UHF )、微波等不同種類。 其中,LF波段和HF波段的RFID電子標(biāo)簽一般采用電磁耦合原理(電磁感應(yīng)),UHF和微波波段的RFID一般采用電磁輻射原理。
1、低頻射頻標(biāo)簽
低頻射頻標(biāo)簽簡(jiǎn)稱為低頻標(biāo)簽,其工作頻率范圍為30kHz~300kHz。 典型的工作頻率為125KHz和133KHz。 低頻標(biāo)簽一般為無源標(biāo)簽,其動(dòng)能通過感應(yīng)耦合方式從讀取器耦合線圈的輻射近場(chǎng)獲得。 在低頻標(biāo)簽和讀取器之間傳輸數(shù)據(jù)時(shí),低頻標(biāo)簽要位于從讀取器天線發(fā)射的近場(chǎng)中。 低頻標(biāo)簽的閱讀距離通常小于1米。
典型應(yīng)用:動(dòng)物識(shí)別、容器識(shí)別、工具識(shí)別、電子閉鎖防盜(內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙)等。
2、高頻射頻標(biāo)簽
高頻射頻標(biāo)簽的工作頻率通常為3MHz~30MHz。 典型的工作頻率為13.56MHz。 由于該頻帶的無線標(biāo)簽的工作原理與低頻標(biāo)簽完全相同,以電感耦合方式工作,因此優(yōu)選分類為低頻標(biāo)簽類。 另一方面,根據(jù)無線頻率的一般劃分,其工作頻帶也稱為高頻,因此也經(jīng)常將其稱為高頻標(biāo)簽。
高頻標(biāo)簽一般也以被動(dòng)為主,其動(dòng)能與低頻標(biāo)簽一樣,通過電感(磁)耦合方式從讀耦合線圈的輻射近場(chǎng)獲得。 與讀取器交換數(shù)據(jù)時(shí),標(biāo)簽要位于從讀取器天線輻射的附近區(qū)域。 中頻標(biāo)簽的閱讀距離通常也小于1米。
典型應(yīng)用:電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)、小區(qū)物業(yè)管理、樓宇門禁系統(tǒng)等。
就目前射頻離子源系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r而言,許多工業(yè)行業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了射頻離子源系統(tǒng)和傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的初步融合,兩者優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的優(yōu)勢(shì)深化了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,它們的相互融合和系統(tǒng)集成是物聯(lián)網(wǎng)的。
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