1、第六章 RFID讀寫(xiě)器 讀寫(xiě)器，又稱為閱讀器（取決于是否可以讀寫(xiě)器，又稱為閱讀器（取決于是否可以改寫(xiě)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)）、編程器等，是讀取和寫(xiě)改寫(xiě)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)）、編程器等，是讀取和寫(xiě)入電子標(biāo)簽信息的設(shè)備。讀寫(xiě)器是射頻識(shí)別系入電子標(biāo)簽信息的設(shè)備。讀寫(xiě)器是射頻識(shí)別系統(tǒng)中非常重要的組成部分。統(tǒng)中非常重要的組成部分。 FTRD2000 UHF閱讀器 433 MHz遠(yuǎn)距離閱讀器 13.56 MHz遠(yuǎn)距離閱讀器 125 kHz工業(yè)級(jí)閱讀器 讀卡器引言一方面，電子標(biāo)簽返一方面，電子標(biāo)簽返回的微弱電磁信號(hào)通回的微弱電磁信號(hào)通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)入讀寫(xiě)過(guò)無(wú)線方式進(jìn)入讀寫(xiě)器的射頻模塊并轉(zhuǎn)換器的射頻模塊并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)過(guò)成

2、數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)過(guò)邏輯處理單元進(jìn)行處邏輯處理單元進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，完成對(duì)電理和存儲(chǔ)，完成對(duì)電子標(biāo)簽的識(shí)別或讀寫(xiě)子標(biāo)簽的識(shí)別或讀寫(xiě)操作。操作。另一方面，另一方面，上層軟件與上層軟件與讀寫(xiě)器需要讀寫(xiě)器需要進(jìn)行交互，進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)操作指實(shí)現(xiàn)操作指令的執(zhí)行和令的執(zhí)行和數(shù)據(jù)的匯總數(shù)據(jù)的匯總上傳。上傳。讀寫(xiě)器是射頻識(shí)別系統(tǒng)中非常重要的組成部分，同時(shí)具備通信、控制和計(jì)算讀寫(xiě)器是射頻識(shí)別系統(tǒng)中非常重要的組成部分，同時(shí)具備通信、控制和計(jì)算功能的核心設(shè)備。功能的核心設(shè)備。6.1 讀寫(xiě)器的基本原理 n讀寫(xiě)器的基本功能 讀寫(xiě)器的基本任務(wù)是和電子標(biāo)簽建立通信關(guān)系，完成對(duì)電子標(biāo)讀寫(xiě)器的基本任務(wù)是和電子標(biāo)簽建立通信關(guān)系，完成對(duì)

3、電子標(biāo)簽信息的讀寫(xiě)。在這個(gè)過(guò)程中涉及的一系列任務(wù)，如通信的建立、簽信息的讀寫(xiě)。在這個(gè)過(guò)程中涉及的一系列任務(wù)，如通信的建立、防止碰撞和身份驗(yàn)證等都是由讀寫(xiě)器處理完成的。具體來(lái)說(shuō)，讀寫(xiě)防止碰撞和身份驗(yàn)證等都是由讀寫(xiě)器處理完成的。具體來(lái)說(shuō)，讀寫(xiě)器具有以下功能：器具有以下功能： （1 1）給標(biāo)簽提供能量給標(biāo)簽提供能量。標(biāo)簽在被動(dòng)式或者半被動(dòng)式的情況下，。標(biāo)簽在被動(dòng)式或者半被動(dòng)式的情況下，需要讀寫(xiě)器提供能量來(lái)激活電子標(biāo)簽。需要讀寫(xiě)器提供能量來(lái)激活電子標(biāo)簽。 （2 2）實(shí)現(xiàn)與電子標(biāo)簽的通信實(shí)現(xiàn)與電子標(biāo)簽的通信。讀寫(xiě)器對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)，其。讀寫(xiě)器對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)，其中包括對(duì)電子標(biāo)簽的讀數(shù)據(jù)和寫(xiě)數(shù)據(jù)。中包

4、括對(duì)電子標(biāo)簽的讀數(shù)據(jù)和寫(xiě)數(shù)據(jù)。6.1 讀寫(xiě)器的基本原理n讀寫(xiě)器的基本功能(續(xù)) （3）實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)通信。讀寫(xiě)器能夠利用一些接口實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通信，并能夠給計(jì)算機(jī)提供信息，用于系統(tǒng)終端與信息管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而解決整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和信息分析需求。 （4）實(shí)現(xiàn)多個(gè)電子標(biāo)簽識(shí)別。讀寫(xiě)器能夠正確地識(shí)別其工作范圍內(nèi)的多個(gè)電子標(biāo)簽，具備防碰撞功能，可以與多個(gè)電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 （5）實(shí)現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別。讀寫(xiě)器不但可以識(shí)別靜止不動(dòng)的物體，也可以識(shí)別移動(dòng)的物體。 （6）讀寫(xiě)器必須具備數(shù)據(jù)記錄功能。即對(duì)于需要記錄的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，以達(dá)到信息中心進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的需求。6.1 讀寫(xiě)器的基本原理n

5、讀寫(xiě)器的工作過(guò)程 射頻標(biāo)簽讀寫(xiě)設(shè)備均遵循如圖的信息處理與控制模式，讀寫(xiě)器射頻標(biāo)簽讀寫(xiě)設(shè)備均遵循如圖的信息處理與控制模式，讀寫(xiě)器與射頻標(biāo)簽（數(shù)據(jù)載體）之間通過(guò)空間信道實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器向射頻標(biāo)簽與射頻標(biāo)簽（數(shù)據(jù)載體）之間通過(guò)空間信道實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器向射頻標(biāo)簽發(fā)送指令，射頻標(biāo)簽接收讀寫(xiě)器的指令后作出必要的響應(yīng)，由此實(shí)發(fā)送指令，射頻標(biāo)簽接收讀寫(xiě)器的指令后作出必要的響應(yīng)，由此實(shí)現(xiàn)了射頻識(shí)別功能。現(xiàn)了射頻識(shí)別功能。 讀寫(xiě)器所獲得的信息一般均要回送到應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)能夠接收讀寫(xiě)器所獲得的信息一般均要回送到應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)能夠接收應(yīng)用系統(tǒng)下達(dá)的指令。如果應(yīng)用系統(tǒng)要從非接觸的數(shù)據(jù)載體（電子應(yīng)用系統(tǒng)下達(dá)的指令。如果應(yīng)用系統(tǒng)要從非

6、接觸的數(shù)據(jù)載體（電子標(biāo)簽）中讀取或者寫(xiě)入數(shù)據(jù)，需要非接觸的讀寫(xiě)器作為接口。從應(yīng)標(biāo)簽）中讀取或者寫(xiě)入數(shù)據(jù)，需要非接觸的讀寫(xiě)器作為接口。從應(yīng)用軟件的角度分析，對(duì)數(shù)據(jù)載體的訪問(wèn)應(yīng)該是盡可能透明的用軟件的角度分析，對(duì)數(shù)據(jù)載體的訪問(wèn)應(yīng)該是盡可能透明的. 6.1 讀寫(xiě)器的基本原理n讀寫(xiě)器工作方式 讀寫(xiě)器先發(fā)言（讀寫(xiě)器先發(fā)言（Reader Talks FirstReader Talks First，RTFRTF） 標(biāo)簽先發(fā)言（標(biāo)簽先發(fā)言（Tag Talks FirstTag Talks First，TTFTTF） 一般情況下，電子標(biāo)簽處于一般情況下，電子標(biāo)簽處于“等待等待”或稱為或稱為“休眠休眠”的工的工作

7、狀態(tài)，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器的作用范圍時(shí)，檢測(cè)到一定特征作狀態(tài)，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器的作用范圍時(shí)，檢測(cè)到一定特征的射頻信號(hào)，便從的射頻信號(hào)，便從“休眠休眠”的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)到的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)到“接收接收”狀態(tài)，接收狀態(tài)，接收到讀寫(xiě)器發(fā)送的指令后，進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后將結(jié)果返回讀寫(xiě)到讀寫(xiě)器發(fā)送的指令后，進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后將結(jié)果返回讀寫(xiě)器。這類只接收到讀寫(xiě)器的特殊命令才發(fā)送數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽被稱器。這類只接收到讀寫(xiě)器的特殊命令才發(fā)送數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽被稱為為RTFRTF方式。方式。6.2 讀寫(xiě)器的基本構(gòu)成 讀寫(xiě)器的基本組成包括：讀寫(xiě)器的基本組成包括：l射頻模塊（高頻接口）射頻模塊（高頻接口）l控制處理模塊控制處理

8、模塊l天線天線讀寫(xiě)器天線的作用是發(fā)射電磁能量以激活讀寫(xiě)器天線的作用是發(fā)射電磁能量以激活電子標(biāo)簽，并向電子標(biāo)簽發(fā)出指令，同時(shí)電子標(biāo)簽，并向電子標(biāo)簽發(fā)出指令，同時(shí)也要接收來(lái)自電子標(biāo)簽的信息。也要接收來(lái)自電子標(biāo)簽的信息。6.2 讀寫(xiě)器的基本構(gòu)成讀寫(xiě)器天線的設(shè)計(jì)和選擇就必須滿足以下基本條件：讀寫(xiě)器天線的設(shè)計(jì)和選擇就必須滿足以下基本條件： 1 1）天線線圈的電流最大，用于產(chǎn)生最大的磁通量；）天線線圈的電流最大，用于產(chǎn)生最大的磁通量； 2 2）功率匹配，以最大程度地利用磁通量的可用能量；）功率匹配，以最大程度地利用磁通量的可用能量； 3 3）足夠的帶寬，保證載波信號(hào)的傳輸，這些信號(hào)是）足夠的帶寬，保證載波

9、信號(hào)的傳輸，這些信號(hào)是用數(shù)字信號(hào)調(diào)制而成的；用數(shù)字信號(hào)調(diào)制而成的； 4 4）要求低剖面、小型化，讀寫(xiě)器由于結(jié)構(gòu)、安裝和）要求低剖面、小型化，讀寫(xiě)器由于結(jié)構(gòu)、安裝和使用環(huán)境等變化多樣，讀寫(xiě)器產(chǎn)品正朝著小型化方向使用環(huán)境等變化多樣，讀寫(xiě)器產(chǎn)品正朝著小型化方向發(fā)展。發(fā)展。6.2 讀寫(xiě)器的基本構(gòu)成 目前，目前，RFIDRFID讀寫(xiě)器的天線主要有讀寫(xiě)器的天線主要有線圈型線圈型、微帶貼片型微帶貼片型、偶極子型偶極子型三三種基本形式。種基本形式。 小于小于1 1m m的近距離應(yīng)用系統(tǒng)一般采的近距離應(yīng)用系統(tǒng)一般采用工藝簡(jiǎn)單、成本低的線圈型天線，用工藝簡(jiǎn)單、成本低的線圈型天線，它們主要適合工作在中低頻段。它們主

10、要適合工作在中低頻段。 1 1m m以上遠(yuǎn)距離的應(yīng)用系統(tǒng)需要采以上遠(yuǎn)距離的應(yīng)用系統(tǒng)需要采用微帶貼片型或偶極子型天線，這用微帶貼片型或偶極子型天線，這些類型的天線工作在高頻及微波頻些類型的天線工作在高頻及微波頻段。段。 偶極子天線微帶貼片型6.2 讀寫(xiě)器的基本構(gòu)成 讀寫(xiě)器天線可以外置也可以內(nèi)置：讀寫(xiě)器天線可以外置也可以內(nèi)置：對(duì)于近距離對(duì)于近距離RFIDRFID系統(tǒng)（如系統(tǒng)（如13.5613.56MHzMHz小于小于1010cmcm的識(shí)別系的識(shí)別系統(tǒng)），天線一般和讀寫(xiě)器集成在一起；統(tǒng)），天線一般和讀寫(xiě)器集成在一起；對(duì)于遠(yuǎn)距離對(duì)于遠(yuǎn)距離RFIDRFID系統(tǒng)（如系統(tǒng)（如UHFUHF頻段大于頻段大于3

11、3m m的識(shí)別系的識(shí)別系統(tǒng)），天線和讀寫(xiě)器常采取分離式結(jié)構(gòu)，通過(guò)阻抗匹統(tǒng)），天線和讀寫(xiě)器常采取分離式結(jié)構(gòu)，通過(guò)阻抗匹配的同軸電纜將讀寫(xiě)器和天線連接到一起。配的同軸電纜將讀寫(xiě)器和天線連接到一起。 與電子標(biāo)簽不同的是，讀寫(xiě)器天線一般無(wú)尺寸要求，與電子標(biāo)簽不同的是，讀寫(xiě)器天線一般無(wú)尺寸要求，可選擇的種類較多。可選擇的種類較多。6.3 讀寫(xiě)器的結(jié)構(gòu)形式 n固定式讀寫(xiě)器 固定式讀寫(xiě)器是最常見(jiàn)的一種讀寫(xiě)器形式，它是將射頻控制器固定式讀寫(xiě)器是最常見(jiàn)的一種讀寫(xiě)器形式，它是將射頻控制器和高頻接口封裝在一個(gè)固定的外殼中，完全集成射頻識(shí)別的功能。和高頻接口封裝在一個(gè)固定的外殼中，完全集成射頻識(shí)別的功能。有時(shí)為了減少

12、設(shè)備尺寸、降低成本和便于運(yùn)輸，也可以將天線和射有時(shí)為了減少設(shè)備尺寸、降低成本和便于運(yùn)輸，也可以將天線和射頻模塊封裝在一個(gè)外殼單元中，這樣就可構(gòu)成集成式讀寫(xiě)器或一體頻模塊封裝在一個(gè)外殼單元中，這樣就可構(gòu)成集成式讀寫(xiě)器或一體化讀寫(xiě)器。化讀寫(xiě)器。 固定式讀寫(xiě)器典型的技術(shù)指標(biāo)如下：固定式讀寫(xiě)器典型的技術(shù)指標(biāo)如下： 供電電壓：供電電壓：DC 12DC 12V V、AC 220AC 220V V； 天線：分離式天線或雙天線，集成天線；天線：分離式天線或雙天線，集成天線； 通信接口：通信接口：RS-232RS-232、RS-485RS-485、以太網(wǎng)口等；、以太網(wǎng)口等； 工作溫度：工作溫度：3030+70+

13、70。6.3 讀寫(xiě)器的結(jié)構(gòu)形式125 kHz工業(yè)級(jí)讀寫(xiě)器 2.4 GHz遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)器 工業(yè)讀卡器和發(fā)卡機(jī)是常見(jiàn)的固定式讀寫(xiě)器，如圖所示：工業(yè)讀卡器和發(fā)卡機(jī)是常見(jiàn)的固定式讀寫(xiě)器，如圖所示：1.工業(yè)讀寫(xiě)器 大多具備標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，以便容易集成到現(xiàn)有設(shè)備中，大多具備標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，以便容易集成到現(xiàn)有設(shè)備中，它主要應(yīng)用在礦井、畜牧、自動(dòng)化生產(chǎn)等工業(yè)領(lǐng)域。這類讀寫(xiě)器還它主要應(yīng)用在礦井、畜牧、自動(dòng)化生產(chǎn)等工業(yè)領(lǐng)域。這類讀寫(xiě)器還滿足多種不同的防護(hù)需要，甚至有的還帶防爆保護(hù)措施。滿足多種不同的防護(hù)需要，甚至有的還帶防爆保護(hù)措施。6.3 讀寫(xiě)器的結(jié)構(gòu)形式2發(fā)卡機(jī) 發(fā)卡機(jī)也叫做讀卡器、發(fā)卡器等，主要用來(lái)對(duì)

14、電子標(biāo)簽進(jìn)行具發(fā)卡機(jī)也叫做讀卡器、發(fā)卡器等，主要用來(lái)對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行具體內(nèi)容的操作，包括建立檔案、消費(fèi)糾正、掛失、補(bǔ)卡以及信息糾體內(nèi)容的操作，包括建立檔案、消費(fèi)糾正、掛失、補(bǔ)卡以及信息糾正等，經(jīng)常與計(jì)算機(jī)放在一起。從本質(zhì)上說(shuō)，發(fā)卡機(jī)實(shí)際上就是小正等，經(jīng)常與計(jì)算機(jī)放在一起。從本質(zhì)上說(shuō)，發(fā)卡機(jī)實(shí)際上就是小型的射頻讀寫(xiě)器。型的射頻讀寫(xiě)器。3OEM模塊 有些應(yīng)用需要讀寫(xiě)器的封裝外殼，有些應(yīng)用需要讀寫(xiě)器的封裝外殼，同時(shí)同時(shí)RFIDRFID讀寫(xiě)器也只是作為集成設(shè)備中讀寫(xiě)器也只是作為集成設(shè)備中的一個(gè)單元，這樣只需要標(biāo)準(zhǔn)讀寫(xiě)器的的一個(gè)單元，這樣只需要標(biāo)準(zhǔn)讀寫(xiě)器的射頻前端模塊，而后端的控制處理模塊射頻前端模塊，而

15、后端的控制處理模塊和和I/OI/O接口可以大為簡(jiǎn)化。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的接口可以大為簡(jiǎn)化。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的OEMOEM讀寫(xiě)器模塊讀寫(xiě)器模塊( (如圖所示如圖所示) )可以作為應(yīng)可以作為應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備中的一個(gè)嵌入式單元。用系統(tǒng)設(shè)備中的一個(gè)嵌入式單元。OEM模塊6.3 讀寫(xiě)器的結(jié)構(gòu)形式n便攜式讀寫(xiě)器 便攜式讀寫(xiě)器便攜式讀寫(xiě)器也叫手持式讀寫(xiě)器（如圖所示），是適合于用戶也叫手持式讀寫(xiě)器（如圖所示），是適合于用戶手持使用的一類射頻電子標(biāo)簽讀寫(xiě)設(shè)備。從外觀上看，便攜式讀寫(xiě)手持使用的一類射頻電子標(biāo)簽讀寫(xiě)設(shè)備。從外觀上看，便攜式讀寫(xiě)器一般帶有器一般帶有LCDLCD顯示屏，并且?guī)в墟I盤(pán)面板以便于操作或輸入數(shù)據(jù)。顯示屏，并且?guī)в墟I

16、盤(pán)面板以便于操作或輸入數(shù)據(jù)。通常可以選用通常可以選用RS-232RS-232接口來(lái)實(shí)現(xiàn)便攜式讀寫(xiě)器與接口來(lái)實(shí)現(xiàn)便攜式讀寫(xiě)器與PCPC之間的數(shù)據(jù)交換。之間的數(shù)據(jù)交換。6.3 讀寫(xiě)器的結(jié)構(gòu)形式 便攜式讀寫(xiě)器一般采用大容量可充電的電池進(jìn)行供電，操作系便攜式讀寫(xiě)器一般采用大容量可充電的電池進(jìn)行供電，操作系統(tǒng)可采用嵌入式統(tǒng)可采用嵌入式LinuxLinux、WinCEWinCE等嵌入式操作系統(tǒng)。根據(jù)環(huán)境的不等嵌入式操作系統(tǒng)。根據(jù)環(huán)境的不同，還可能具有其他的特性，如防水、防塵等。同，還可能具有其他的特性，如防水、防塵等。 便攜式讀寫(xiě)器還有其自身的一些特點(diǎn)，主要包括省電設(shè)計(jì)以及便攜式讀寫(xiě)器還有其自身的一些特點(diǎn)

17、，主要包括省電設(shè)計(jì)以及天線與讀寫(xiě)器一體化設(shè)計(jì)。天線與讀寫(xiě)器一體化設(shè)計(jì)。 省電設(shè)計(jì)：便攜式讀寫(xiě)器由于要自帶電源工作，因而其所有電省電設(shè)計(jì)：便攜式讀寫(xiě)器由于要自帶電源工作，因而其所有電源需求均由內(nèi)部電池供給。由于讀寫(xiě)標(biāo)簽功率以及電源轉(zhuǎn)換的效率源需求均由內(nèi)部電池供給。由于讀寫(xiě)標(biāo)簽功率以及電源轉(zhuǎn)換的效率的要求，和對(duì)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作的期望等因素，省電設(shè)計(jì)已成為便攜的要求，和對(duì)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作的期望等因素，省電設(shè)計(jì)已成為便攜式讀寫(xiě)器首先要考慮的問(wèn)題。式讀寫(xiě)器首先要考慮的問(wèn)題。 一體化設(shè)計(jì)：便攜式的特點(diǎn)決定了讀寫(xiě)器與天線應(yīng)采用一體化一體化設(shè)計(jì)：便攜式的特點(diǎn)決定了讀寫(xiě)器與天線應(yīng)采用一體化的設(shè)計(jì)方案。在個(gè)別情況下，

18、也可采用可替換的天線以滿足對(duì)便攜的設(shè)計(jì)方案。在個(gè)別情況下，也可采用可替換的天線以滿足對(duì)便攜式讀寫(xiě)器更大讀取范圍的要求。式讀寫(xiě)器更大讀取范圍的要求。6.4 讀寫(xiě)器管理技術(shù) n讀寫(xiě)器管理協(xié)議 讀寫(xiě)器管理讀寫(xiě)器管理，主要是指讀寫(xiě)器的配置、監(jiān)視、控制、認(rèn)證和協(xié)，主要是指讀寫(xiě)器的配置、監(jiān)視、控制、認(rèn)證和協(xié)調(diào)。最初的讀寫(xiě)器管理方法主要是基于讀寫(xiě)器設(shè)備廠商提供的系統(tǒng)調(diào)。最初的讀寫(xiě)器管理方法主要是基于讀寫(xiě)器設(shè)備廠商提供的系統(tǒng)配置功能。基于單一讀寫(xiě)器管理的方法越來(lái)越體現(xiàn)出其局限性，多配置功能。基于單一讀寫(xiě)器管理的方法越來(lái)越體現(xiàn)出其局限性，多讀寫(xiě)器管理已成為讀寫(xiě)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要研究方法。讀寫(xiě)器管理已成為讀寫(xiě)器系

19、統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要研究方法。 EPCGlobalEPCGlobal作為在超高頻作為在超高頻RFIDRFID領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的組織，提出了領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的組織，提出了對(duì)讀寫(xiě)器管理的相應(yīng)方法，其實(shí)質(zhì)是把讀寫(xiě)器管理融入對(duì)讀寫(xiě)器管理的相應(yīng)方法，其實(shí)質(zhì)是把讀寫(xiě)器管理融入EPCEPC網(wǎng)絡(luò)體系網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)中，利用架構(gòu)中，利用EPCEPC網(wǎng)絡(luò)的元素來(lái)實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器管理，并且提出了基于網(wǎng)絡(luò)的元素來(lái)實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器管理，并且提出了基于EPCEPC體系架構(gòu)的讀寫(xiě)器協(xié)議（體系架構(gòu)的讀寫(xiě)器協(xié)議（Reader ProtocolReader Protocol）。）。 讀寫(xiě)器管理協(xié)議是分層實(shí)現(xiàn)的，共分為三層，即讀寫(xiě)器層、消讀寫(xiě)器管理協(xié)議是分

20、層實(shí)現(xiàn)的，共分為三層，即讀寫(xiě)器層、消息層和傳輸層。息層和傳輸層。 6.4 讀寫(xiě)器管理技術(shù) 讀寫(xiě)器層與消息層之間的接口稱為讀寫(xiě)器層與消息層之間的接口稱為“消息通道消息通道”，每一個(gè)消息，每一個(gè)消息通通道都可以在讀寫(xiě)器層與消息層之間獨(dú)立傳送消息。兩個(gè)基本的消息道都可以在讀寫(xiě)器層與消息層之間獨(dú)立傳送消息。兩個(gè)基本的消息通道如下：通道如下： （1 1）控制通道。用于傳遞由消息系統(tǒng)向讀寫(xiě)器發(fā)送請(qǐng)求消息，）控制通道。用于傳遞由消息系統(tǒng)向讀寫(xiě)器發(fā)送請(qǐng)求消息，讀寫(xiě)器從該通道接收信息系統(tǒng)主機(jī)發(fā)送的請(qǐng)求并給予回應(yīng)。控制通讀寫(xiě)器從該通道接收信息系統(tǒng)主機(jī)發(fā)送的請(qǐng)求并給予回應(yīng)。控制通道中交換的消息遵循請(qǐng)求道中交換的消息

21、遵循請(qǐng)求/ /響應(yīng)模式，讀寫(xiě)器與信息系統(tǒng)主機(jī)之間的響應(yīng)模式，讀寫(xiě)器與信息系統(tǒng)主機(jī)之間的管理與控制交互主要是通過(guò)控制通道完成。管理與控制交互主要是通過(guò)控制通道完成。 （2 2）通知通道。完成由讀寫(xiě)器到信息系統(tǒng)主機(jī)的異步消息交）通知通道。完成由讀寫(xiě)器到信息系統(tǒng)主機(jī)的異步消息交互，實(shí)現(xiàn)由讀寫(xiě)器向信息系統(tǒng)主機(jī)報(bào)告標(biāo)簽的讀取信息情況。互，實(shí)現(xiàn)由讀寫(xiě)器向信息系統(tǒng)主機(jī)報(bào)告標(biāo)簽的讀取信息情況。 讀寫(xiě)器管理協(xié)議中，提供了基本的讀寫(xiě)器管理功能，表現(xiàn)為：讀寫(xiě)器管理協(xié)議中，提供了基本的讀寫(xiě)器管理功能，表現(xiàn)為：讀寫(xiě)器讀寫(xiě)器IDID獲取；讀寫(xiě)器名字管理；讀寫(xiě)器制造商信息；讀寫(xiě)器基本獲取；讀寫(xiě)器名字管理；讀寫(xiě)器制造商信息；

22、讀寫(xiě)器基本配置；讀寫(xiě)器信號(hào)強(qiáng)度。配置；讀寫(xiě)器信號(hào)強(qiáng)度。6.4 讀寫(xiě)器管理技術(shù) 讀寫(xiě)器管理確立為讀寫(xiě)器管理確立為EPCEPC網(wǎng)絡(luò)體系中的一個(gè)組成部分，即讀寫(xiě)器管網(wǎng)絡(luò)體系中的一個(gè)組成部分，即讀寫(xiě)器管理角色。讀寫(xiě)器管理角色的任務(wù)如下：理角色。讀寫(xiě)器管理角色的任務(wù)如下： 1 1）監(jiān)控部署區(qū)域內(nèi)每一個(gè)讀寫(xiě)器的工作狀態(tài)；）監(jiān)控部署區(qū)域內(nèi)每一個(gè)讀寫(xiě)器的工作狀態(tài)； 2 2）管理每一個(gè)讀寫(xiě)器的配置情況；）管理每一個(gè)讀寫(xiě)器的配置情況； 3 3）執(zhí)行其他讀寫(xiě)器管理任務(wù)，如讀寫(xiě)器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、軟件的配置）執(zhí)行其他讀寫(xiě)器管理任務(wù)，如讀寫(xiě)器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、軟件的配置與更新、管理讀寫(xiě)器的功耗等。與更新、管理讀寫(xiě)器的功耗等。 讀寫(xiě)器與

23、讀寫(xiě)器管理角色之間的接口稱為讀寫(xiě)器管理接口，讀讀寫(xiě)器與讀寫(xiě)器管理角色之間的接口稱為讀寫(xiě)器管理接口，讀寫(xiě)器管理接口的主要任務(wù)如下：寫(xiě)器管理接口的主要任務(wù)如下： 1 1）提供方法查詢讀寫(xiě)器的配置，如讀寫(xiě)器標(biāo)識(shí)、天線數(shù)量等；）提供方法查詢讀寫(xiě)器的配置，如讀寫(xiě)器標(biāo)識(shí)、天線數(shù)量等； 2 2）提供方法監(jiān)控讀寫(xiě)器的工作狀態(tài)，如標(biāo)簽讀取數(shù)量、通信信）提供方法監(jiān)控讀寫(xiě)器的工作狀態(tài)，如標(biāo)簽讀取數(shù)量、通信信道狀態(tài)、天線連接性、傳輸功率級(jí)別等；道狀態(tài)、天線連接性、傳輸功率級(jí)別等； 3 3）提供方法控制讀寫(xiě)器的配置）提供方法控制讀寫(xiě)器的配置, ,如使能如使能/ /禁止某天線或其他特禁止某天線或其他特征等；征等； 4 4

24、）提供方法實(shí)現(xiàn)其他讀寫(xiě)器管理功能，如讀寫(xiě)器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、軟）提供方法實(shí)現(xiàn)其他讀寫(xiě)器管理功能，如讀寫(xiě)器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、軟件配置以及管理讀寫(xiě)器功耗等。件配置以及管理讀寫(xiě)器功耗等。6.4 讀寫(xiě)器管理技術(shù)n多讀寫(xiě)器組網(wǎng)技術(shù)多讀寫(xiě)器系統(tǒng)的拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)方式有如下幾種：多讀寫(xiě)器系統(tǒng)的拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)方式有如下幾種： （1 1）將每個(gè)讀寫(xiě)器的通信串口和多串口卡相連，再將多串口卡的）將每個(gè)讀寫(xiě)器的通信串口和多串口卡相連，再將多串口卡的輸出端口和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行本地過(guò)濾和存儲(chǔ)操輸出端口和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行本地過(guò)濾和存儲(chǔ)操作后接入局域網(wǎng)或者遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。多串口卡實(shí)際上起到了一個(gè)簡(jiǎn)單的作后接入局域網(wǎng)或者遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。

25、多串口卡實(shí)際上起到了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)中間件的作用，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，可以使多串口卡起到數(shù)據(jù)過(guò)數(shù)據(jù)中間件的作用，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，可以使多串口卡起到數(shù)據(jù)過(guò)濾與校驗(yàn)的作用。濾與校驗(yàn)的作用。 （2 2）每個(gè)讀寫(xiě)器都和計(jì)算機(jī)直接相連，計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)本地?cái)?shù)據(jù)處理）每個(gè)讀寫(xiě)器都和計(jì)算機(jī)直接相連，計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)本地?cái)?shù)據(jù)處理后按照一定的協(xié)議向數(shù)據(jù)庫(kù)或者獲得授權(quán)使用這些數(shù)據(jù)的其他終端后按照一定的協(xié)議向數(shù)據(jù)庫(kù)或者獲得授權(quán)使用這些數(shù)據(jù)的其他終端分發(fā)數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)明晰，但是成本較高。分發(fā)數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)明晰，但是成本較高。 （3 3）所有讀寫(xiě)器都和專用數(shù)據(jù)處理中間件相連，中間件對(duì)讀寫(xiě)器）所有讀寫(xiě)器都和專用數(shù)據(jù)處理中間

26、件相連，中間件對(duì)讀寫(xiě)器發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地過(guò)濾處理，然后直接傳入網(wǎng)絡(luò)。這種結(jié)構(gòu)可發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地過(guò)濾處理，然后直接傳入網(wǎng)絡(luò)。這種結(jié)構(gòu)可以很方便地將讀寫(xiě)器數(shù)據(jù)直接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操控以很方便地將讀寫(xiě)器數(shù)據(jù)直接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操控和管理。中間件可能還會(huì)兼容不同協(xié)議的讀寫(xiě)器。和管理。中間件可能還會(huì)兼容不同協(xié)議的讀寫(xiě)器。6.4 讀寫(xiě)器管理技術(shù) 一般來(lái)講，一般來(lái)講，RFIDRFID多讀寫(xiě)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)用戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)布多讀寫(xiě)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)用戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)布線情況和網(wǎng)絡(luò)操控功能需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如，對(duì)于不具備網(wǎng)絡(luò)條件線情況和網(wǎng)絡(luò)操控功能需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如，對(duì)于不具備網(wǎng)絡(luò)條件的

27、應(yīng)用環(huán)境，可選的方案是通過(guò)多串口卡或者中間件將系統(tǒng)連入網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境，可選的方案是通過(guò)多串口卡或者中間件將系統(tǒng)連入網(wǎng)絡(luò)；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)條件比較便利、又不太考慮成本因素的情況，則可以絡(luò)；對(duì)于網(wǎng)絡(luò)條件比較便利、又不太考慮成本因素的情況，則可以考慮將每臺(tái)讀寫(xiě)器和計(jì)算機(jī)分別相連，每臺(tái)計(jì)算機(jī)均單獨(dú)接入計(jì)算考慮將每臺(tái)讀寫(xiě)器和計(jì)算機(jī)分別相連，每臺(tái)計(jì)算機(jī)均單獨(dú)接入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和共享。機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和共享。 在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，還可以通過(guò)微波、衛(wèi)星通信等方式實(shí)現(xiàn)在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，還可以通過(guò)微波、衛(wèi)星通信等方式實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)器到數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的信息傳播。讀寫(xiě)器到數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的信息傳播。 微波是利用高頻無(wú)線電波在空氣中

28、的傳播來(lái)進(jìn)行通信。讀寫(xiě)器微波是利用高頻無(wú)線電波在空氣中的傳播來(lái)進(jìn)行通信。讀寫(xiě)器將數(shù)據(jù)信號(hào)載波到高頻微波信號(hào)上定向發(fā)射，接收站將信號(hào)捕獲后將數(shù)據(jù)信號(hào)載波到高頻微波信號(hào)上定向發(fā)射，接收站將信號(hào)捕獲后進(jìn)行收發(fā)處理或轉(zhuǎn)發(fā)。微波是直線傳播的，具有高度的方向性。另進(jìn)行收發(fā)處理或轉(zhuǎn)發(fā)。微波是直線傳播的，具有高度的方向性。另外，如果信號(hào)傳輸超過(guò)一定距離（最大外，如果信號(hào)傳輸超過(guò)一定距離（最大5050kmkm），則需要中繼站進(jìn)行），則需要中繼站進(jìn)行接力傳輸。接力傳輸。6.4 讀寫(xiě)器管理技術(shù)n讀寫(xiě)器發(fā)展趨勢(shì) 隨著隨著RFIDRFID技術(shù)的不斷發(fā)展，讀寫(xiě)器將朝著多功能、多制式兼容、技術(shù)的不斷發(fā)展，讀寫(xiě)器將朝著多功能

29、、多制式兼容、多頻段兼容、小型化、多數(shù)據(jù)接口、便攜式、多智能天線端口、多頻段兼容、小型化、多數(shù)據(jù)接口、便攜式、多智能天線端口、嵌入式和模塊化的方向發(fā)展，而且成本也將越來(lái)越低。嵌入式和模塊化的方向發(fā)展，而且成本也將越來(lái)越低。 （1 1）多功能。為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)射頻識(shí)別系統(tǒng)多樣性和多功能的）多功能。為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)射頻識(shí)別系統(tǒng)多樣性和多功能的要求，讀寫(xiě)器將集成更多更加方便實(shí)用的功能。同時(shí)為了適應(yīng)某要求，讀寫(xiě)器將集成更多更加方便實(shí)用的功能。同時(shí)為了適應(yīng)某些便利的應(yīng)用，讀寫(xiě)器將具有更多的智能性，具備一定的數(shù)據(jù)處些便利的應(yīng)用，讀寫(xiě)器將具有更多的智能性，具備一定的數(shù)據(jù)處理能力，可以按照一定的規(guī)則將應(yīng)用系統(tǒng)處理

30、程序下載到讀寫(xiě)器理能力，可以按照一定的規(guī)則將應(yīng)用系統(tǒng)處理程序下載到讀寫(xiě)器中。這樣，讀寫(xiě)器就可以脫離中央處理計(jì)算機(jī)，脫機(jī)情況下工作，中。這樣，讀寫(xiě)器就可以脫離中央處理計(jì)算機(jī)，脫機(jī)情況下工作，完成門(mén)禁、報(bào)警等功能。完成門(mén)禁、報(bào)警等功能。 （2 2）多制式兼容。由于目前全球沒(méi)有統(tǒng)一的射頻識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。）多制式兼容。由于目前全球沒(méi)有統(tǒng)一的射頻識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但是隨著射頻識(shí)別技術(shù)的逐漸統(tǒng)一，只要這些標(biāo)簽協(xié)議是公開(kāi)的但是隨著射頻識(shí)別技術(shù)的逐漸統(tǒng)一，只要這些標(biāo)簽協(xié)議是公開(kāi)的或者是經(jīng)過(guò)許可的，某些廠家的讀寫(xiě)器將兼容多種不同制式的電或者是經(jīng)過(guò)許可的，某些廠家的讀寫(xiě)器將兼容多種不同制式的電子標(biāo)簽，以提高產(chǎn)品的應(yīng)用適應(yīng)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。子標(biāo)簽，以提高產(chǎn)