RFID射頻識(shí)別技術(shù)定義與分類
對(duì)于射頻自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，頻段概念是指RFID電子標(biāo)簽讀寫器通過射頻天線發(fā)送/接收和讀取的電子標(biāo)簽信號(hào)頻率范圍。射頻電子標(biāo)簽的工作頻率決定了射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作方式(感應(yīng)耦合或電磁耦合)、識(shí)別距離、射頻標(biāo)簽和RFID電子標(biāo)簽讀取器實(shí)施的難度和設(shè)備成本。據(jù)悉，RFID應(yīng)用程序占用的頻帶或頻率點(diǎn)在國際上處于ISM頻帶中。典型的工作頻率為125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz、433MHz、902MHz至928MHz、2.45GHz和5.8GHz。
根據(jù)工作頻率的不同，RFID電子標(biāo)簽可分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、微波等不同種類。不同頻段的RFID工作原理不同。LF和HF頻率RFID電子標(biāo)簽一般使用電磁耦合原理，UHF和微波頻段的RFID一般使用電磁發(fā)射原理。目前，國際上廣泛使用的頻率分布在低頻(125KHz)、高頻(13.54MHz)、超高頻(850MHz至910MFz)和微波(2.45GHz)四個(gè)波段。每個(gè)頻率都有特性，在其他領(lǐng)域使用，所以要想正確使用，首先要選擇適當(dāng)?shù)念l率。
低頻RFID射頻識(shí)別技術(shù)介紹
被稱為低頻標(biāo)簽的低頻段射頻標(biāo)簽具有30kHz到300kHz范圍內(nèi)的工作頻率。典型的工作頻率是125KHz和133KHz。低頻標(biāo)簽通常是手動(dòng)標(biāo)簽，其工作能量可以通過電感耦合從閱讀器耦合的輻射近場獲得。低頻標(biāo)簽和閱讀器之間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，低頻標(biāo)簽必須在閱讀器無線天線輻射的近區(qū)內(nèi)。低頻標(biāo)簽的閱讀距離通常不到一米。低頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括動(dòng)物識(shí)別、容器識(shí)別、工具識(shí)別、電子鎖防盜(帶有內(nèi)置應(yīng)答機(jī)的汽車鑰匙)。
中頻RFID射頻識(shí)別技術(shù)介紹
中頻段射頻標(biāo)簽通常工作在3MHz到30MHz之間。典型的工作頻率是13.56MHz。頻段的射頻標(biāo)簽的工作方式與低頻標(biāo)簽相同，即使用電感耦合，因此必須歸類為低頻標(biāo)簽。另一方面，根據(jù)射頻的一般區(qū)分，工作頻段也稱為高頻，因此也稱為高頻標(biāo)簽。該頻段的射頻標(biāo)簽可能是實(shí)際應(yīng)用中數(shù)量多的射頻標(biāo)簽，因此，只要將高理解和低理解作為相對(duì)概念，就不會(huì)造成理解上的混亂。為了便于敘述，我們稱之為中頻射頻標(biāo)簽。中頻標(biāo)簽一般使用被動(dòng)型主體，工作能量相當(dāng)于低頻標(biāo)簽，通過電感(磁)耦合可以從閱讀器耦合線圈的輻射近場獲得。標(biāo)簽與閱讀器交換數(shù)據(jù)時(shí)，標(biāo)簽必須在閱讀器無線天線輻射的近區(qū)內(nèi)。中頻標(biāo)簽的讀取距離一般也不到1米，目前該頻段比較優(yōu)秀的讀者主要是YX9091T等。中頻標(biāo)簽可以輕易制作成卡狀，廣泛應(yīng)用于電子車票、電子身份證、電子鎖防盜(電子遙控門控制器)、小區(qū)物業(yè)管理、建筑物出入控制系統(tǒng)等。
超高頻和微波頻帶RFID射頻識(shí)別技術(shù)介紹
超高頻和微波頻帶的無線標(biāo)簽通常稱為微波無線標(biāo)簽，工作頻率為433.92MHz、862 (902) MHz至928MHz、2.45GHz和5.8GHz。微波射頻標(biāo)簽可以分為兩類：活動(dòng)標(biāo)簽和手動(dòng)標(biāo)簽。工作時(shí)，射頻標(biāo)簽位于RFID電子標(biāo)簽閱讀器無線天線輻射場的遠(yuǎn)場內(nèi)，標(biāo)簽和閱讀器之間的耦合是電磁耦合。閱讀器無線天線輻射場為喚醒源標(biāo)簽的手動(dòng)標(biāo)簽提供射頻能量。該射頻識(shí)別系統(tǒng)的讀取距離通常大于1米，通常為4米至6米，最大值為10米以上。閱讀器無線天線通常是定向無線天線，只有位于閱讀器無線天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標(biāo)簽才能讀取/寫入。目前，該頻段比較優(yōu)秀的讀者是UR6258閱讀器，使用IMPINJR2000芯片開發(fā)。隨著讀取距離的增加，應(yīng)用程序可能會(huì)在讀取區(qū)域同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)射頻標(biāo)簽，因此需要同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽。目前，先進(jìn)的射頻識(shí)別系統(tǒng)將多標(biāo)簽讀取問題作為系統(tǒng)的重要特征。超高頻標(biāo)簽主要用于鐵路車輛自動(dòng)識(shí)別、集裝箱識(shí)別、道路車輛識(shí)別和自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。
在目前的技術(shù)水平上，被動(dòng)微波無線標(biāo)簽比較成功產(chǎn)品，相對(duì)集中在902MHz至928MHz工作頻段。2.45GHz和5.8GHz射頻識(shí)別系統(tǒng)大部分以半被動(dòng)微波無線標(biāo)簽產(chǎn)品上市。半無源標(biāo)簽一般用紐扣電池供電，有很遠(yuǎn)的閱讀距離。微波無線標(biāo)簽的一般特征集中在被動(dòng)、無線讀寫距離、是否支持多標(biāo)簽讀寫、是否適用于高速識(shí)別應(yīng)用程序、RFID電子標(biāo)簽讀取器的發(fā)射功率容限、無線標(biāo)簽和RFID電子標(biāo)簽讀取器價(jià)格等方面。對(duì)于可以無線寫入的射頻標(biāo)簽，寫入距離通常小于讀取距離。這是因?yàn)閷懭胍蟾蟮哪茉?。微波無線標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量通常限制為2Kbits，更大的存儲(chǔ)容量似乎沒有太大的意義。在技術(shù)和應(yīng)用方面，微波無線標(biāo)簽不適合作為大量的數(shù)據(jù)載體。主要功能是識(shí)別項(xiàng)目并完成非接觸識(shí)別過程。典型的數(shù)據(jù)容量指標(biāo)包括1Kbits、128Bits和64Bits。Auto-ID中心開發(fā)的產(chǎn)品電子代碼EPC的容量為90Bits。微波射頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括移動(dòng)車輛識(shí)別、電子鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)、醫(yī)療研究等行業(yè)。
RFID射頻識(shí)別技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
不同頻率的標(biāo)簽有不同的特點(diǎn)。例如，低頻標(biāo)簽比超高頻標(biāo)簽便宜，節(jié)能，穿透廢金屬物體的力度強(qiáng)，工作頻率不受射頻限制，適合水分成分高的物體，如水果等。超高頻范圍廣，數(shù)據(jù)傳輸速度快，但能耗比較小，穿透力弱，工作區(qū)不能有太多干擾，適用于港口、倉庫等監(jiān)視物流領(lǐng)域的物品。
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