RFID卡机又叫RFID阅读器又名读写器，是超高频RFID系统中的重要组成部分。虽然名字叫阅读器，但它的功能不只是简单的读取标签信息那么简单。RFID卡机包含有许多辅助功能，如主机通信、IO控制等。如图5-1所示，为一个超高频RFID系统组成。阅读器通过天线辐射的电磁波给标签供电，同时发送同步时钟及Gen2的空中接口命令，同时接收标签的返回数据。阅读器与标签之间的通信方式为半双工，即阅读器向标签发送数据时无法接收标签返回阅读器的数据，阅读器的发射和接收是时分的。但是由于标签为无源器件且无法储能，需要阅读器实时供电，当标签向阅读器发送数据的时候，阅读器必须发送载波给标签提供能量，这就是超高频RFID系统所特有的半双工通信方式。这种特殊半双工通信方式带来不少阅读器的技术难题，如自身干扰问题、接收链路（RX）的线性度（Linearity）问题等。
图5-1RFID系统组成图
虽然RFID卡机在与标签的通信过程中一直是主机模式，标签为从机模式，但其实阅读器一直是配合标签工作的。当标签功能升级后，阅读器需要配套具备该功能的操作命令实现新应用。当标签的灵敏度提升后，阅读器的接收灵敏度需要加倍提升才能实现系统的稳定通信，如标签灵敏度提升了3dB，在标签的反向散射能力（反射系数）不变时，阅读器需要相应的增加6dB的灵敏度才能保证正向与反向链路预算相等。当然还有许多阅读器问题等着我们去解决，如在许多应用中需要一台阅读器盘点几千张标签，此时系统对阅读器的灵敏度、抗干扰、多标签算法等提出很高要求，阅读器也在针对不同的应用场景不断改善和进步。
在图5-1中，阅读器的另外一端与电脑连接，可以理解为与数据终端或处理器终端连接。只有将阅读器与系统连接才能实现控制操作命令与数据的传输，从而获得标签数据信息，组成物联网的数据采集节点。阅读器不仅是标签的采集节点，同时可以当作传感器的采集节点或传感器的控制节点。随着技术的进步和行业的发展，阅读器的功能会越来越强大，在物联网中的地位也会越来越重要。
2.超高频RFID阅读器架构
一个标准的阅读器系统，包括阅读器的硬件本身、阅读器天线和其它外围设备。其它外围设备包括电源部分、主机通信部分等。许多阅读器内部有操作系统可以独自执行任务，不过最终还是要与数据库进行数据通信。
如图5-2所示为阅读器的硬件架构图，图中阅读器内部分为两大部分：面向电脑终端和面向射频标签。在面向射频部分主要是收发电路，面向电脑部分为逻辑（Logic）、电源（Power）、输入输出（I/OInterface）、主机接口（Host Interface）。其外围设备中供电设备常有两种形式，一种是AC适配器转换为DC给阅读器供电，另外一种为以太网供电POE（Power over Ethernet）。同时阅读器可以通过外围设备以太网（Ethernet）或串口（RS-232）与主机或服务器通信，也可以通过I/O与外围的传感器和指示灯等连接。
图5-2 RFID卡机硬件架构图
在服务层阅读器的架构如图5-3所示，图中与超高频RFID相关且最重要的是阅读器固件（Reader Firmware）和射频硬件（RF Hardware），这两部分合在一起叫做阅读器核心模块，简称阅读器模块，5.1.2节会对模块做深入讲解。在项目中最常见的是通过人机界面和应用程序（Humans / Applications）控制阅读器工作。在其底层的阅读器固件之上为阅读器的主机协议（Reader-Host Protocol），在项目和软件开发中经常谈到的通信协议就是指的这个主机协议。一般情况下每一家厂商都有自己特有的主机协议，且互不兼容，所以在比较大的项目中选择中间件或低级阅读器协议（Low Level ReaderProtocol，LLRP）。LLRP是由EPCGlobal创始的基于超高频RFID的统一阅读器协议，5.1.4有关于LLRP的协议详解。阅读器注册服务（Reader Registration Services）为阅读器的心跳包服务，阅读器每过一个时间段，则向阅读器注册服务器发送一个UDP心跳报文（ReaderHeartbeat），这样即使是空闲情况，服务器端也知道阅读器是否正常工作。动态主机配置协议（Dynamic HostConfiguration Protocol，DHCP）是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，是用户或者内部网络管理员对所有计算机作中央管理的手段。时间服务主要是与系统时间同步，保证数据的时间戳正确，以及在准确的时间启动或停止响应的操作和I/O控制。
图5-3 RFID卡机服务层架构图
上述所有的服务层架构为最全面的阅读器的架构，最简单的阅读器只要具有射频硬件、阅读器固件、主机协议和RS232即可。评价一个阅读器是否全面主要看是否支持时间服务、DHCP、心跳信号这几个功能（其他功能都为标配）。如果是全球型的大项目也必须支持LLRP功能。
