总的来说,射频卡技术可以适用于生活的方方面面。
2。2 射频识别技术原理
一般来说,读写器和应答器即RFID卡两部分构成了RFID的主要系统,如下图2。1。其中,RFID卡是一种无源的应答器,主要由一块集成电路芯片和外接天线组成,其中射频前端、逻辑控制、存储器电路集成了RFID卡芯片,部分产品会将天线一并集成在一块芯片上。另一个部分读写器,用来实现对RFID卡的读写数据和存储数据,大部分会被用来作为计算机终端。
图2。1 射频识别系统原理图
RFID系统的工作步骤:
(1)当射频卡进入读写器的射频场后,天线会获得相应的感应电流,再经过升压电路,这样就可以作为芯片电源。
(2)射频前端电路通过检测带有信息的感应电流检得数字信号后,继而送入逻辑控制电路进行处理,逻辑控制电路则再从存储器中获取需要回复的信息,再送回射频前端电路。
(3)最后,由天线发回至读写器。文献综述
可见,天线电路在读写器与RFID卡实现数据通讯中起关键的作用。一方面,天线决定了读写器与RFID卡之间的通讯方式和通讯信道;另一方面,无源的RFID卡芯片要让电路启动,则需要通过天线在读写器产生的电磁场中获得足够的能量来供电。
2。3 射频识别系统的典型结构
读写器和射频卡两部份构成了射频识别系统的典型结构。一般来说读写器与射频卡之间的通讯方式为无线通信方式,所以都会有天线以及无线收发模块。读写器中的控制模块具有多重功能,不仅可以控制射频卡,还可以完成数据加密解密、数据纠错、相互间认证、与计算机通信及出错报警等功能。向读写器发送指令的功能由计算机来完成,并进行与读写器之间的数据传输。存储器一般在射频卡中,内存容量一般为几Bit到几万Bit。可以用来存储可更改数据和永久性数据。E2PROM等可重写的存储器用来存储用户数据,用来存储可更改数据。永久性数据一般是射频卡独有的设定序号,这个部分数据是无法更改的。接收、译码以及执行读写器的命令由控制模块执行。射频卡有两大类,分为有源卡和无源卡,有源卡,顾名思义就是有源的,它内部自带天线和电源;而无源卡有天线却没有电源提供能量,它的能量由读写器提供。因为无源卡具有体积小、无需内置电源、使用寿命长的优点,所以无源卡得到了越来越广泛的运用[5]。图2。2为射频识别系统的典型结构:
图2。2 RFID系统典型结构
3 基于射频识别的门禁系统总体设计
3。1 系统总体方案设计
3。1。1 系统设计的目标
门禁系统作为一项现代高科技技术,在许多领域得到了广泛的运用。正因为它在现实生活中运用较广,所以我们更要研究好它的系统。本文从实时,实用,可扩展,易维护等方面考虑了系统的总体设计。
(1)系统的实时性
一个健全的门禁系统应该一直稳定的工作,不会因为系统问题或者系统死机影响门禁的工作,导致不必要的损失,因此,门禁系统的各子系统设计应尽可能属于不停机系统,保证系统稳定的工作。
(2)系统的实用性
门禁系统的整体设计应该符合生活需求,不做没必要的设计,造成累赘。单方面的去追求系统的先进,只会造成资金使用过多,偏离生活需要,远离实际需求。
(3)系统的可扩展性
随着门禁系统的技术进一步研究发展,门禁系统必然会进一步革新。因此我们在保证实用的同时,也应该考虑系统未来的可扩展性。