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什么是RFID?RFID技术详解

时间:2020-10-19 11:47:32 来源:安威无线 点击:

射频识别(RFID)是一种在电磁频谱的射频(RF)部分中结合使用电磁耦合来唯一标识物体,动物或人的技术。为了识别和跟踪目的,将一个对象(通常称为RFID标签)应用于或合并到产品,动物或人中。RFID的优势在于它不需要直接接触或视线扫描。
 
RFID系统由三部分组成:天线和收发器(通常组合成一个读取器)和应答器(标签)。天线使用射频波或磁(感应)能传输激活应答器的信号。激活后,标签将数据发送回天线。该数据用于通知计算机应采取的措施。动作可能像提高访问门一样简单,也可能像与数据库进行货币交易那样复杂。
 

RFID标签样式
 
#什么是无源RFID和有源RFID?
 
无源RFID是RFID标签功率来自阅读器电磁场或感应场的地方。RFID标签没有电池,通常价格低廉,坚固耐用,并且可以“永久使用”。标签存储来自阅读器电磁场的能量,并通过调制阅读器自身的辐射能将信息传递回阅读器。
 
通常使用三个频率组:LF(低频),HF(高频)和UHF(超高频)(LF = 125 / 134KHz,HF = 13.56MHz,UHF 850-950MHz)。LF和HF系统通常使用磁能或感应能,因此工作范围较低,通常小于20 cm。UHF系统使用辐射电磁(RF)能量和类似于“雷达”的反射调制。UHF RFID系统的射程可达10米。
 
LF,HF和UHF无源标签是低成本,简单的设备。短距离的LF和HF读卡器(范围为10cm)也可以是低成本的。更长距离的UHF读取器(最长10m)是更复杂的系统,并且相对昂贵。
 
有源RFID是RFID标签具有自己的电源(通常是小电池)的地方。该标签实际上是一个收发器,对从阅读器接收到的命令做出响应,并“主动”将数据发送回去。有源标签可以使用任何ISM或许可的频段,最常见的是433MHz,850-950MHz和2.4GHz。该范围取决于标签和读取器的发射器功率以及接收器灵敏度。有源标签通常会长时间“睡眠”以延长电池寿命。范围可以是10米到几公里。
 
有源标签可能相对较大,使用寿命有限(需要更换电池),并且价格比无源标签贵得多。有源标签读取器使用与标签类似的技术水平,并且相对便宜。一些标签可以使用“无源”电路“唤醒”然后“主动”传输数据,这种技术可以延长电池寿命。
 
#无源RFID最大的读取范围是多少?
 
对于LF(125 / 134kHz)或HF(13.56MHz)无源RFID系统,读取范围取决于读取器天线尺寸和标签天线尺寸。LF和HF RFID系统使用磁能或感应能,通常,小标签会产生较小的范围。
 
对于感应式LF读取器(如Hitag NXP的RWD-QT,EM4102等),使用直径7厘米的读取器天线和信用卡大小的标签,最大读取范围约为15厘米。对于感应式HF读卡器(如NXP Mifare的RWD-MICODE,ICODE),使用直径7cm的读卡器天线和信用卡大小的标签,Mifare的最大读取范围约为5-7cm,ICODE的最大读取范围约为10cm。
 
对于UHF(850-960MHz)无源RFID系统,读取范围取决于读取器的发射功率和接收器灵敏度以及物理环境。低频能更好地穿透材料和液体。较高的频率(尤其是UHF)可以被液体吸收和阻挡,并被硬质材料反射。
 
#RFID的主要标准是什么?
 
许多RFID技术是专有技术,并使用了多年前首次将RFID用于简单应用(例如访问控制)时定义的专利技术和协议。最近,已经针对不同的频率和应答器技术定义了ISO标准。这些ISO标准可以定义调制技术和通信协议,但通常存储器大小,安全功能(加密等)仍是一个制造商或另一制造商专有的。
 
RFID标准的示例包括:

 

RFID产品应用
ISO11784 / 785、134kHz“动物标签”
ISO14443A,13.56MHz Mifare卡/标签
ISO15693、13.56MHz ICODE卡/标签
ISO18000-6B / 6C,850-950MHz UHF Gen1 / 2 EPC卡/标签
 
许多广泛使用的无源标签类型被广泛使用并被视为“标准”,但实际上是一家公司或另一家公司的专有技术。在许多情况下,该技术已被许可给其他制造商以允许更广泛的使用。
 
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