射频识别系统RFID的工作原理

       随着冻干工艺的发展,开发出的冻干食品和药品的品种越来越多。由于冻干是一种必须要保存其生物活性的冷冻干燥技术, 同时各种物料的成分和含水量的不同,冻干曲线的选取也就不同。在工业生产中,需要大量而快速地判断出冻干曲线,而射频识别技术正是能够胜任这样的要求。射频识别( Radio Frequency Identification) 是一种非接触的自动识别技术。射频识别系统包括读写器、电子标签(射频卡)和控制单元三部分。我们把需要冻干的物料的信息,例如名称、质量等储存在标签中,然后将标签帖在物料的表面,当标签处于读写器的工作范围内,读写器能够在几ms的时间内读出标签的内容。接着,通过与读写器相连接的PC机控制系统找到适合的冻干曲线,再去控制冻干设备的运行。使用射频识别技术,比较以前人工方式去判断冻干曲线,不仅大大提高了整个工艺流程的速度,而且更加准确高效。

RFID射频识别系统的构成

       射频识别系统主要由电子标签、读写器、上位机控制系统和冻干机械四部分组成。如图1所示。读写器主要包括高频模块(发送和接受装置)、控制模块、以及与主机相连的接口(RS232、RS485 等)。电子标签是射频识别系统的数据载体, 它包括一个用于能量供应以及与读写器通信的高频界面和微处理器及存储单元。天线的作用是在读写器和电子标签之间传递能量、数据及控制时序。

图1 射频识别系统的组成

RFID射频识别系统的基本工作流程

      (1) 读写器将无线电载波信号经过发射天线向外发射;

     (2) 当电子标签进入发射天线的工作范围时,电子标签被激活,将携带信息的代码经天线发射出去。

    (3) 系统的接收天线接收电子标签发出的载波信号传输给读写器。读写器对接收到的信号进行解调解码,再把包含有冻干材料信息的信号送入上位机的控制系统。

    (4) 我们把各种材料的冻干曲线编制成一套数据库管理系统,储存在PC机中。当PC机中的控制系统接收到电子标签中的信息时,便快速寻找到相应的冻干曲线,并控制冻干设备进行一系列的工艺流程。