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某客戶聚焦倉庫管理RFID應用，提出典型難題：需識別100個目標 ID標簽，且標簽以 **“四維五列五層” 高密度疊放 **（小空間內多標簽集中分布），希望通過單臺RFID讀寫器（READER） 實現高效識別。核心挑戰在于：高密度堆疊易引發信號干擾、標簽沖突，導致讀寫器無法精準、快速讀取數據，直接影響倉庫盤點、出入庫等流程效率。

隨著制造業智能化轉型加速，傳統人工分揀模式已難以滿足高效、精準的物流需求。工廠分揀環節普遍存在效率低、錯誤率高、數據追溯難等問題，亟需通過自動化技術實現突破。超高頻RFID技術憑借其非接觸式識別、多標簽批量讀取、抗干擾性強等優勢，成為優化分揀流程的核心工具。 作為RFID讀寫器廠家，駿發瑞達針對工廠場景推出超高頻RFID讀寫器解決方案，通過軟硬件一體化設計，助力企業構建自動化、可追溯的智能分揀系統，實現生產效率和數據管理能力的雙重提升。

某客戶聚焦倉庫管理 RFID 應用，提出典型難題：需識別 100 個目標 ID 標簽，且標簽以 **“四維五列五層” 高密度疊放 **（小空間內多標簽集中分布），希望通過單臺 RFID 讀寫器（READER） 實現高效識別。核心挑戰在于：高密度堆疊易引發信號干擾、標簽沖突，導致讀寫器無法精準、快速讀取數據，直接影響倉庫盤點、出入庫等流程效率。

隨著制造業智能化轉型加速，傳統人工分揀模式已難以滿足高效、精準的物流需求。工廠分揀環節普遍存在效率低、錯誤率高、數據追溯難等問題，亟需通過自動化技術實現突破。超高頻RFID技術憑借其非接觸式識別、多標簽批量讀取、抗干擾性強等優勢，成為優化分揀流程的核心工具。

在珠寶經營過程，為實現對珠寶的精確管理，需要定位到單個珠寶。而將RFID技術結合計算機和網絡技術，可對珠寶資產從入庫、在銷售、盤點、售出等各個關鍵節點，實現信息化、精確化和高效性管理。在本系統中，珠寶標簽具有唯一的ID號，RFID設備具有多標簽同時讀取的特點， 因此將電子標簽與珠寶個體一 一對應后，通過RFID設備對電子標簽的識別，達到對單個珠寶進行精確管理， 從而對珠寶產品的進出和銷售過程進行全方位的跟蹤和記錄，用自動化和準確高效地新方法取代了繁瑣和低效的人工管理和條碼掃描模式。 本系統建設，將RFID技術貫穿于商品從入庫到完成銷售的各個環節。 從最初入庫時的發卡，發卡后的商品上架，銷售中的安全監測，再到貨物庫存盤點，到最后的結算與貨源補充，RFID技術將整個業務鏈條串起，完成珠寶資產管理過程中的精確、高效、信息化管理與跟蹤。

在希望讀取的距離更遠且電波的掃描范圍更寬，一般都是采用超高頻RFID。

RFID讀寫器正常情況下一個時間點只能對磁場中的一張RFID卡進行讀或寫操作，但是實際應用中經常有當多張卡片同時進入讀寫器的射頻場，讀寫器怎么處理呢?讀寫器需要選出特定的一張卡片進行讀或寫操作，這就是標簽防碰撞。

RFID射頻識別是一種無線通信技術，非接觸式，遠距離識別目標并可以多標簽讀寫相關數據，無需建立機械或者光學接觸。已經有許多行業都已經運用了射頻識別技術，比如地鐵卡、公交卡、身份證、門禁系統等等都能看到RFID的身影。RFID電子標簽由于諸多特性，讀取快速，使用自由，還可重復使用，被廣泛使用。RFID技術助力無人倉庫管理智能化建設。

傳統的超高頻RFID讀寫模塊一般都會對天線駐波比較敏感，當天線回波過大時將導致發射機輸出功率泄漏到接收機中能量較多而引起阻塞現象，進而使讀寫器性能惡化。在此描述了一種新型超高頻讀寫模塊的電路設計，通過在天線與耦合器之間嵌入一種閉環可調諧匹配網絡，有效解決了天線駐波失配情況下導致接收機性能蛻化的現象。實驗結果證明采用這種新型模塊的讀寫器無論從讀寫距離還是多標簽處理性能上都獲得了較大提升，達到了預期的效果。

RFID讀寫器正常情況下一個時間點只能對磁場中的一張RFID卡進行讀或寫操作，但是實際應用中經常有當多張卡片同時進入讀寫器的射頻場，讀寫器怎么處理呢?讀寫器需要選出特定的一張卡片進行讀或寫操作，這就是標簽防碰撞。

RFID讀寫器正常情況下一個時間點只能對磁場中的一張RFID卡進行讀或寫操作，但是實際應用中經常有當多張卡片同時進入讀寫器的射頻場，讀寫器怎么處理呢?讀寫器需要選出特定的一張卡片進行讀或寫操作，這就是標簽防碰撞。防碰撞機制是RFID技術中特有的問題。在接觸式IC卡的操作中是不存在沖突的，因為接觸式智能卡的讀寫器有一個專門的卡座，而且一個卡座只能插一張卡片，不存在讀寫器同時面對兩張以上卡片的問題。

介紹了機動車電子標識閱讀器的技術原理和有關技術要求，簡要說明了機動車電子標識閱讀器硬件、軟件的設計實現，并對其關鍵技術作了初步介紹。

RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸式的自動識別技術，它利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別的目的，識別工作無須人工干預，具有數據存儲量大、可讀寫、非接觸、識別距離遠、識別速度快、保密性好、穿透性強、壽命長、環境適應性好以及能同時識別多標簽等優點，并且可工作于各種惡劣環境。

為了進一步提高移動智能終端在移動電子支付通信服務方面的高效性、應用性與安全性，以JavaCard智能卡技術原理與NFC移動智能技術理論知識為前提，首先提出了一種基于JavaCard和NFC技術的移動智能支付應用系統的模型框架，在該模型中設計了移動智能終端支付銀行選擇模塊，其次針對多標簽情況下的應用支付碰撞問題設計了一種改進的動態二進制防碰撞算法。研究表明，應用支付模型框架與防碰撞安全算法在移動電子支付通信服務方面均達到了次優化的應用與安全效果。

本文利用Carl E. Baum提出的極點展開法（the Singularity Expansion Method，SEM）[4-5]來研究標簽散射場特性[6-8]，進一步應用改進型矩陣束算法解決多個標簽防碰撞問題，分析算法在無芯片RFID多標簽識別中的有效性。

文中介紹了一種基于低功耗微控制器PIC16F877A和收發器CC2500的RFID局域定位系統設計方法，介紹了硬件模塊系統的設計方法;利用基于序列號對時隙數運算的排序算法解決了多標簽識別的防碰撞問題;利用圓周定位算法對待定位標簽進行了局域定位。實驗表明該設計方法及算法能夠在多標簽狀態下完成一定精度的實時定位，驗證了該局域定位方法的可行性。

針對目前市場上射頻識別閱讀器只能識別單協議標簽的情況，設計了一種能夠識別ISO/IEC15693和ISO/IEC14443-3 TYPE A兩種協議標簽的射頻識別閱讀器。采用TI公司的13.56 MHz頻段下的芯片S6700作為射頻模塊，現場可編程邏輯器件作為控制器，和單片機相比，減少了外圍電路。同時針對同時讀取多標簽的情況，提出了一種改進的動態二進制防碰撞算法，用計數器保存標簽的休眠程度，理論分析和仿真結果表明其性能優于動態二進制算法。

傳統的超高頻RFID讀寫模塊一般都會對天線駐波比較敏感，當天線回波過大時將導致發射機輸出功率泄漏到接收機中能量較多而引起阻塞現象，進而使讀寫器性能惡化。在此描述了一種新型超高頻讀寫模塊的電路設計，通過在天線與耦合器之間嵌入一種閉環可調諧匹配網絡，有效解決了天線駐波失配情況下導致接收機性能蛻化的現象。實驗結果證明采用這種新型模塊的讀寫器無論從讀寫距離還是多標簽處理性能上都獲得了較大提升，達到了預期的效果。

1 引 言 　　射頻識別(RFID)技術作為一種新興的自動識別技術，近年來在國內外得到了迅速發展。目前，我國開發的RFID產品普遍基于中低頻，如二代身份證、票證管理等。在超高頻段我國自主開發的產品較少，難以適應巨大的市場需求以及激烈的國際競爭。超高頻(UHF)標簽是指工作頻率在860～960 MHz的RFID標簽，具有可讀寫距離長、閱讀速度快、作用范圍廣等優點，可廣泛應用于物流管理、倉儲、門禁等領域。為適應市場需求，本文以EPC C1G2協議為主，ISO/IEC18000.6為輔，設計了一種應用于超高頻標簽的數字電路。 　　2 UHF RFID標簽的工作原理 　　射頻識別系統通常由讀寫器(Reader)和射頻標簽(RFID Tag)構成。附著在待識別物體上的射頻標簽內存有約定格式的電子數據，作為待識別物品的標識性信息。讀寫器可無接觸地讀出標簽中所存的電子數據或者將信息寫入標簽，從而實現對各類物體的自動識別和管理。讀寫器與射頻標簽按照約定的通信協議采用先進的射頻技術互相通信，其基本通訊過程如下。 　　(1)讀寫器作用范圍內的標簽接收讀寫器發送的載波能量，上電復位; 　　(2)標簽接收讀寫器發送的命令并進行操作; 　　(3)讀寫器發出選擇和盤存命令對標簽進行識別，選定單個標簽進行通訊，其余標簽暫時處于休眠狀態; 　　(4)被識別的標簽執行讀寫器發送的訪問命令，并通過反向散射調制方式向讀寫器發送數據信息，進入睡眠狀態，此后不再對讀寫器應答; 　　(5)讀寫器對余下標簽繼續搜索，重復(3)、(4)分別喚醒單個標簽進行讀取，直至識別出所有標簽。 　　3 UHF RFID標簽的結構及系統規格 　　UHF RFID標簽的示意圖如圖1所示，由模擬和數字兩部分組成。模擬電路主要包括天線、喚醒電路、時鐘產生電路、包絡檢波電路、解調電路和反射調制電路;數字部分主要實現EPC通信協議，識別讀寫器發出的命令并執行，如實現多標簽閱讀時的防沖突方法、執行讀寫器發送的讀寫命令、實現讀寫器和標簽的通訊過程以及對輸出數據進行編碼等。協議規定的標簽系統規格如表1所示。 　　 　　圖1 UHF RFID標簽的示意圖 　　表1 UHF RFID標簽系統規格 　　 　　4 標簽數字電路的設計方法 　　4.1 電路的整體系統設計 　　經過對協議內容的深入研究，本文采用Top.down的設計方法，首先對電路功能進行詳細描述，按照功能對整個系統進行模塊劃分;再用VHDL硬件描述語言進行RTL代碼設計并進行功能仿真;功能驗證正確后，采用EDA工具，

RFID系統不局限于視線，識別距離遠。射頻識別卡具有可讀寫能力，可攜帶大量數據，可工作在潮濕、干燥等惡劣環境下，同時具有難以偽造和智能性較高等優點。與此同時，不同的射頻標簽編碼規則、不同的空中接口協議、大量而復雜的RFID數據如何處理等問題嚴重阻礙了RFID技術發揮其巨大作用。基于這種現狀，本文結合防碰撞算法提出了嵌入式平臺下的RFID讀寫器設計方案。

RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸式的自動識別技術，它利用射頻信號通過空間耦合，實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別的目的，識別工作無須人工干預，具有很多優點，諸如數據存儲量大、可讀寫、非接觸、識別距離遠、識別速度快、保密性好、穿透性強、壽命長、環境適應性好以及能同時識別多標簽等等，并且可工作于各種惡劣環境。

多標簽碰撞問題嚴重影響了RFID系統的性能。為了更好地解決這一問題，提出了基于多叉樹搜索的防碰撞算法。該算法根據碰撞位的不同來動態選擇二叉樹搜索和四叉樹搜索，并引用堆棧存儲查詢命令以避免重復搜索和冗余搜索，使得在大批量標簽的情況下,系統吞吐率大幅度提高。

為了提高Aloha算法中標簽的識別效率,根據ISO/IEC18000-6C國際標準中的防碰撞要求，對時隙計數（Q）的選擇進行動態調整，以滿足標簽快速識別的要求，實現了一種動態的時隙Aloha算法。除此以外，在此基礎上提出了對標簽數量進行分組，分析了滿足最大時隙利用率的客觀條件，對動態時隙Aloha算法進行改進。仿真結果顯示，改進后的算法提高了標簽的識別效率，表現出良好的性能，具有一定的研究價值。

設計了一種以PIC16F877A為主控芯片的RFID定位系統，以低成本、低功耗的2．4 GHz CC2500作為射頻收發芯片。從硬件電路設計和軟件設計實現方面闡述了RFID定位系統設計的基本流程，并在CC2500的硬件功能基礎之上，采用二進制搜索法有效地解決了多標簽識別防碰撞的問題。通過接收標簽的RSSI值，采用LANDMARC定位算法實現精確定位。

摘要：傳統的超高頻RFID讀寫模塊一般都會對天線駐波比較敏感，當天線回波過大時將導致發射機輸出功率泄漏到接收機中能量較多而引起阻塞現象，進而使讀寫器性能惡化.在此描述了一種新型超高頻讀寫模塊的電路設計，通過在天線與耦合器之間嵌入一種閉環可調諧匹配網絡，有效解決了天線駐波失配情況下導致接收機性能蛻化的現象.實驗結果證明采用這種新型模塊的讀寫器無論從讀寫距離還是多標簽處理性能上都獲得了較大提升，達到了預期的效果.

高頻的ISO14443A使用這種防沖突機制，其原理是基于卡片有一個全球唯一的序列號。比如Mifare1卡，每張卡片有一個全球唯一的32位二進制序列號。顯而易見，卡號的每一位上不是“1”就是“0”，而且由于是全世界唯一，所以任何兩張卡片的序列號總有一位的值是不一樣的，也就說總存在某一位，一張卡片上是“0”，而另一張卡片上是“1”。

提出了一種基于CC2500射頻芯片的低成本2.45GHzRFID系統設計方案。從硬件電路設計和軟件實現兩方面，解決RFID系統中有源標簽的功耗問題，并在CC2500的硬件功能基礎之上，利用時分多址（TDMA）與頻分多址（FDMA）相結合的方法實現多標簽識別的防碰撞算法。

隨著現代信息技術和超大規模集成電路的發展，RFID技術在服務領域、貨物銷售與后勤分配、商業部門、生產企業和材料流通領域得到了越來越廣泛的應用。射頻識別技術的基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電感耦合或電磁耦合)或雷達反射的傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。

射頻識別是一種非接觸自動識別技術，近年來廣泛應用于物流管理、車輛收費、門禁管理等方面。UHF頻段RFID技術由于可實現遠距離和快速通信而受到越來越多的關注。文章提出了一款基于ISO／IEC18000-6C協議的超高頻讀寫器的設計方案。該設計射頻部分以奧地利微電子公司的AS3990射頻收發芯片為核心，數字部分以FPGA芯片為主控器，通過并口連接實現讀寫器的讀取，并能提高多標簽讀取效率。

設計了一款基于TRF7960和STCllF32XE單片機的多協議自適應功能的射頻讀卡器，給出了射頻讀卡器的具體硬件和軟件設計方案，并對設計中的難點作了分析。該讀卡器支持多協議，支持防碰撞和多標簽識別，功能完備，操作靈活，可以為各種RFID應用提供靈活有效的解決方案，同時也可為學習RFID技術的人員提供一個多協議、低價位的開發平臺。

射頻識別是一種非接觸自動識別技術，近年來廣泛應用于物流管理、車輛收費、門禁管理等方面。UHF頻段RFID技術由于可實現遠距離和快速通信而受到越來越多的關注。文章提出了一款基于ISO/IEC18000-6C協議的超高頻讀寫器的設計方案。該設計射頻部分以奧地利微電子公司的AS3990射頻收發芯片為核心，數字部分以FPGA芯片為主控器，通過并口連接實現讀寫器的讀取，并能提高多標簽讀取效率。

RFID系統中，多標簽引起的沖突是影響系統效率的難題。Aloha算法是運用比較普遍的一種防沖突算法，對目前常用的Aloha算法及其衍生算發進行研究，提出優化的標簽防沖突算法。