射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術，作為快速、實時、準確采集與處理信息的高新技術和信息標準化的基礎，已經被公認為本世紀十大重要技術之一。

本課題主要講述射頻識別（RFID）在仿真軟件Rifidi中的仿真應用。RFID是一種新型的自動識別技術，具有很多優點。但由于在射頻識別 （RFID）讀寫器和天線的安裝過程中，實施人員有時要絞盡腦汁地滿足速率要求和反復調試各種方案才能達到最好的讀取效果。另外，即便實施人員已經設計了一種安裝方案并調試成功，但是該方案在實際應用中究竟有多大的作用依然是個未知數，一旦不能滿足實際應用的需要，調整方案所帶來的“回滾”不僅會耗費大量的人力、物力，更有可能使測試工作回到“原點”。

基于這個目的，可以利用一個有趣的工具Rifidi，Rifidi軟件仿真工具可以快速地評估多種不同的系統配置和方案的應用，并同時從每一次分析中獲取比物理測試所能提供的更多的信息。其基本思想是，在一個完全仿照讀寫器和標簽安裝環境的模擬環境中，仿真RFID讀寫器和標簽的性能以及實際生產線的運作情況。通過預測RFID標簽和讀寫器在實際工作環境下的回波率和回波損耗，預測生產線的阻塞情況和運行效率，工程師可以方便、快捷地估計各種設計參數，確定發生RFID讀取速度和效率問題以及生產線阻塞的根本原因。因此，本課題設計了一個基于RFID的新的感知應用平臺，一個虛擬的店員，并通過用 Rifidi仿真軟件模擬分析了一個在真實的公司可運作的業務流程。

1 RFID的背景介紹

1．1 RFID的系統組成

最簡單的RFID系統一般由閱讀器（Reader）和標簽（Tag）組成。標簽放置在被識別的物體上；閱讀器可以是讀或寫／讀裝置，取決于所使用的結構和技術。射頻標簽與閱讀器之間通過天線架起空間電磁波傳輸的通道。空間傳輸通道中的發生的過程可歸結為三種事件模型。數據交換式目的，時序是數據交換的實現方式，能量是時序得以實現的基礎。

1．2 RFID系統分類

1）按信號頻段分類低頻（9～135 kHz）：使用這個頻段的系統有一個缺點，識讀距離只有幾厘米。但是由于該頻段的信號能穿透動物體內的高濕環境，因此被應用于動物識別。

高頻（13．56 MHz）：這是一個開放頻段，標簽的識讀距離最遠至1～1．5 m，寫入距離最遠也可達1 m。

超高頻（300 MHz～1．2 GHz）：這個頻段的標簽和閱讀器在空氣中的有效通訊距離最遠。

微波（2．45～5．2 GHz）：這個頻段的優勢在于其受各種強電磁場（如電機、焊接系統等）的干擾較小，識別距離介于高頻和超高頻系統之間，而且標簽可以設計得很小，但是成本較高。

2）按標簽分類標簽可以通過閱讀器發射的無線電信號產生感應磁場而獲得電源，也可以由內置的電池驅動。前者稱為被動標簽，后者為主動標簽。被動標簽范圍為幾厘米到10 m，而主動標簽讀取距離可達1～200 m。

2 RFID仿真軟件Rifidi的介紹

Rifidi是建立在RFID各個方面應用的一個完整的中間件平臺。與業界領先的原型制作工具和先進的RFID中間件服務器相聯系，Rifidi可以使你對RFID的設計理念變成實際生產中的應用。Rifidi平臺主要是有兩個不同組件組成的，一個注重原型的設計，一個注重產品的應用發展及部署規劃。

Rifidi工具包是Eclipse依據集成電路設備旨在Rifidi環境中塑造和模擬RFID硬件和RFID事件。用這個工具包我們可以構建一個真實環境中擁有相同的閱讀器，標簽和事件的一個虛擬的RFID環境。

Rifidi Edge是開發和部署RFID應用的強大的中間件平臺。Rifidi Edge為RFID與其他傳感器設備的相互作用的復雜性提供了便捷，并且提供一個叫Esper（一個復雜事件處理和事件流處理應用的組件）作為它的規則引擎，該引擎已經為RFID數據處理定制。建立一個輕量級，模塊化部署的服務器平臺叫做Equinox OSGI，Rifidi Edge為你提供了強大的商業應用環境，促使RFID硬件和RFID數據處理之間可以相互通信交流。

Rifidi工具包是一個為建立面向RFID原型的產品套件。該Rifidi工具包的核心是一個可以模擬RFID閱讀器到它的通信協議和標簽讀取的仿真引擎。Rifidi工具包是由一個仿真引擎和三個不同的軟件一起組合使用，從而才能幫助執行一個完整的RFID原型產品。

Rifidi工具包主要包括以下3部分：Emulator（仿真器），Designer（設計），Tag Streamer（標簽流）。

Emulator：Rifidi Emultor 是Rifidi工具包的核心開發工具。它能夠模擬閱讀器和標簽，并且能夠很好的和硬件連接起來，它還集成了一個腳本引擎來給標簽和標簽的閱讀創建3D場景。

Designer：Rifidi Designer是一個建立在仿真引擎基礎上自定義演示工具，可以提供豐富的3D場景供演示。

Tag Streamer：Rifidi Tag streamer是一個負載測試工具，允許你生成大量的虛擬閱讀器和標簽來測試RFID系統。