1 概述
現(xiàn)在,在一些就餐比較集中的大、中專及中學(xué)里,學(xué)生的就餐基本上采用微機(jī)管理,學(xué)生憑一張非接觸式的RFID卡就可以很方便地在學(xué)校食堂消費(fèi)。有些學(xué)校還采用了校園一卡通,只要持有一張合法的RFID卡,就可在全校范圍內(nèi)的公共消費(fèi)場所進(jìn)行消費(fèi)。
RFID(Radio Frequency Identification)即射頻識別卡或是感應(yīng)式電子芯片。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動的物體,并可同時識別多個標(biāo)簽,操作快捷方便。AT88RF020就是Atmel公司生產(chǎn)的非接觸式RFID卡。
2 RFlD卡AT88RF020的特點(diǎn)
◇AT88RF020是13.56 MHz射頻卡,遵循ISO/IEC14443 Type B協(xié)議;
◇容量為2048位;
◇每張卡有唯一序列號;
◇帶有加密和鎖定功能;
◇一個一次性計(jì)數(shù)器;
◇所有傳輸信息中包括一個字節(jié)的循環(huán)校驗(yàn)碼;
◇寫時間為3 ms;
◇寫次數(shù)為100 000次;
◇工作環(huán)境是O~70℃。
3 RFID射頻識別技術(shù)的組成及工作原理
3.1 RFID系統(tǒng)的基本組成
①標(biāo)簽(tag,即射頻卡)。由耦合元件及芯片組成,標(biāo)簽含有內(nèi)置天線,用于和射頻天線間進(jìn)行通信,每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。圖1是RFID芯片AT88RF020的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖。
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②閱讀器(reader或叫讀卡器)。讀取(除讀卡外還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計(jì)為手持式或固定式。
③天線(antenna)。在標(biāo)簽(射頻卡)和讀卡器之間傳遞射頻信號。
有些系統(tǒng)還通過讀卡器的RS232或RS485接口與外部計(jì)算機(jī)(上位機(jī)主系統(tǒng))連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3.2 RFID系統(tǒng)的基本工作原理
讀卡器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率(如13.56 MHz)的射頻信號,當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流,射頻卡獲得能量被激活。射頻卡將自身編碼等信息通過射頻卡的內(nèi)置發(fā)射天線發(fā)送出去。系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀卡器,讀卡器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼,然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。
3.3 RFID系統(tǒng)讀卡器的結(jié)構(gòu)及工作原理
對讀卡器而言,在耦合方式(如電感-電磁)、通信流程(如FDX、HDX、SEQ)、從射頻卡到讀卡器的數(shù)據(jù)傳輸