Transcript 什麼是讀取器？ - NIU - CSIE VoIP Lab

第四章
RFID標籤與讀取器
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
教學目標
瞭解什麼是標籤與讀取器
知道標籤與讀取器雙方間如何通訊
知道目前有哪些類型的應用
瞭解如何去選擇標籤與讀取器
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-3
大綱
RFID標籤
RFID讀取器
什麼是RFID標籤？
什麼是讀取器？
標籤的組成元件
讀取器的組成元件
標籤的操作流程
讀取器的操作流程
標籤的類型
讀取器的類型
標籤的製造成本
讀取器的製造成本
標籤選用考量因素
讀取器選用考量因素
小結
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-44
RFID標籤
什麼是RFID標籤
標籤的組成元件
標籤的操作流程
標籤的類型
標籤的製造成本
標籤選用考量因素
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
什麼是RFID標籤？
RFID標籤是一個儲存數位識別資料的裝置
可以透過無線電波與讀取器之間互相傳遞資訊
被用以回應識別資料給讀取器，又稱為詢答器
(Transponder)
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-66
標籤的組成元件
RFID標籤主要由以下三者所組成
RFID晶片
天線
電力來源
標籤
天 線
IC 晶片
邏輯單元
體記
憶
調變電路
電源控制電路
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-77
標籤的操作流程
1/3
標籤的操作流程（以被動式標籤為例）
遠端的讀取器傳送射頻電波給標籤
天線接收到讀取器傳送過來的射頻電波之後，再交
給調變電路和電源控制電路
電源控制電路將讀取器傳送過來的交流電轉換成直
流電，以提供其他元件的電力來源
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-88
標籤的操作流程
2/3
標籤的操作流程（以被動式標籤為例） (續)
標籤獲得電力後，邏輯單元會開始處理資料
處理完畢後，邏輯單元會將結果經調變電路調變之
後，再透過天線回傳給遠端的讀取器
遠端的讀取器收到標籤的回應，並將資料轉交於後
端的應用系統處理
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-99
標籤的操作流程 3/3
圖 4.2 RFID標籤操作流程
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-10
標籤的類型 1/2
卡片型
塑膠鈕
錶帶型
鑰匙環
試管型
電子標籤
貨櫃型電子鎖 (e-Seal)
智慧型標籤 (Smart Label)
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-11
11
標籤的類型 2/2
錶帶型
鈕扣型
卡片型
鑰匙型
電子標籤
智慧型標籤
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
試管型
貨櫃型電子鎖
4-12
標籤的製造成本
RFID電子標籤的製造成本包含了以下三部分，且三
者約各占三分之一的成本
晶片
天線
封裝
當晶片製造完後，還無法發揮遠端存取的效果，必須
與天線組裝完成才能夠與讀取器透過射頻電波互相通
訊，最後還得依據標籤最終會使用的環境而封裝成各
種類型的標籤
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-13
13
標籤選用考量因素
1/2
標籤大小和形狀
耐久度
重複使用
可讀性
天線方向性
頻率
通訊距離
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-14
14
標籤選用考量因素
2/2
周遭物質干擾
通訊標準和協定
儲存需求
標籤的效能
安全需求
存取需求
功能性
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-15
15
RFID讀取器
什麼是讀取器
讀取器的組成元件
讀取器的操作流程
讀取器的類型
讀取器的製造成本
讀取器選用考量因素
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
什麼是讀取器？
RFID讀取器
又稱為詢問器(Interrogator)，此裝置可以透過無線
電波的存取方式，讀取或寫入RFID標籤上的資料
有寫入功能的讀取器又稱為寫入器(Writer)
同時具備讀取與寫入功能的讀取器又稱為讀寫器
(Reader/Writer)
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-17
17
讀取器的組成元件
1/2
讀取器由以下元件組成
收發器(Transceiver)
微處理器
記憶體
天線
控制器
電源
通訊介面
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-18
18
讀取器的組成元件
收發器
電源
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
2/2
記憶體
微處理器
4-19
19
讀取器的操作流程
後端的應用系統經由通訊介面對讀取器下達命令
收發器發送讀取器的訊號給在通訊範圍內的所有標籤
遠端的標籤收到訊號之後回傳識別資訊給讀取器
讀取器透過天線接收標籤的回應後轉給收發器
收發器將接收到的類比訊號傳送給微處理器
微處理器進行解碼和錯誤檢查
完成之後，透過讀取器的通訊介面將通訊資料傳給後
端的應用系統處理
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-20
讀取器的類型 1/3
根據讀取器提供的通訊介面可以分為下列二種
序列埠型讀取器(Serial Reader)
網路型讀取器(Network Reader)
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-21
21
讀取器的類型 2/3
根據讀取器的移動能力可分為下列三種
固定式讀取器 (Stationary Reader)
掛載式讀取器 (Mounted Reader)
手持式讀取器(Handheld Reader)
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-22
讀取器的類型 3/3
拱門型讀取器
輸送帶讀取器
手持式讀取器
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
智慧型書架
堆高器讀取器
具讀取器功能的手機
4-23
23
讀取器的製造成本
目前受限於硬體設計，讀取器的成本依然居高不下，
各界廠商紛紛投入研究期望開發出低成本的讀取器
讀取器的相關議題
需具備其他功能，如讀取條碼的功能
性能，如讀取效能
電力持續性
天線的設計
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-24
24
讀取器選用考量因素
1/2
天線
與標籤的通訊能力
（標準與協定）
頻率
環境
連接方式
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-25
25
讀取器選用考量因素
2/2
管理需求
升級能力
控制功能
成本
效能
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-26
26
小結
在這章我們對RFID系統中的標籤和讀取器做了一個
詳細的介紹，不單說明了標籤和讀取器之間的通訊原
理和運作流程，也介紹各種類型的標籤和讀取器，讓
讀者們對於標籤和讀取器的功能更為熟悉
在最後我們也列出了許多項在安裝標籤和讀取器時應
該要考量的因素，可供讀者能在實際的場合中選擇符
合有關系統需求的元件
RFID概論 Chapter 4 RFID標籤與讀取器
4-27