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RFID 技术基础知识

无线射频识别 (RFID) 是指通过电磁波以无线或非接触式的方式,在 RFID 标签和读写器之间传输数字 ID 和其他数据。 标记实物可让企业、组织和消费者通过一个独特的数字 ID(数字孪生),以无缝识别、验证、跟踪、检测每个物品并与之互动。 

与光学二维码等其他自动识别技术不同,RFID 可以在几厘米到 20 多米的视线范围内读取标签,具体范围取决于 RFID 系统的类型。 典型的例子是使用安装在发货区门后的固定读写器门读取货盘上周转箱内的数百个带标签产品, 或者用手持阅读器扫描商店货架,在几秒钟内清点库存,又比如用智能手机扫描奢侈品钱包来验证真伪,并注册加入会员。

 

RFID 的工作原理?

简单地说,RFID 系统由三个部分组成: RFID 标签或智能标签;RFID 读写器(也称为询问器);以及将获取的数据传送至 IT 系统或物联网 (IoT) 的软件(也称为中间软件)。 根据应用需求,需要认真选择系统组件,以满足所需的性能、准确性和可靠性。

RFID 标签

RFID 标签有多种形状和大小,可以是“无源”的,也可以是“有源”的。 但最常见的是无源标签,这意味着它们不需要电池等集成电源。 无源标签通常由 RFID inlay 和防止物理损伤的外壳组成。 inlay 由一个小型硅微芯片组成,用以存储数字 ID 和其他数据,并粘贴到纸或塑料 (PET) 薄膜等薄基板上的天线上。 无源标签的天线接收来自读写器的无线电波,并将其传输到微芯片,微芯片收集该能量,并用来将无线信号发送回读写器。 

inlay 的尺寸很薄,因此很容易嵌入到传统标签中,使其成为智能标签,或嵌入到非常坚固的塑料(硬标签)或生物兼容玻璃(玻璃标签)中,用于极端恶劣的环境或注射到动物体内。

RFID 的类型

RFID 系统分为三个主要的射频范围: 低频 (LF)、高频 (HF) 和超高频 (UHF)。 它们因应用、最大读取范围以及所使用的 RFID 标签和读写器类型而不同。 

超高频 (UHF)

UHF RFID 系统的工作频率范围是 860 至 960 MHz。 典型的读取距离是从近距离接触到 20 米以上,这使其应用范围非常广泛,可用于库存和供应链管理、智能制造、航空行李追踪、体育计时等应用。

在频率范围内,有两个由监管机构定义的主要区域子频带。 欧洲电信标准协会 (ETSI) 为 RFID 的使用定义了 865 - 868 MHz,美国联邦通信委员会 (FCC) 选择了 902 - 928 MHz。 我们的部分RFID 标签和 inlay 专用于 FCC 或 ETSI 频率,许多较新的产品则同时支持这两个频带。

与 HF 和 LF 相比,UHF 系统支持更长的读取范围,能够实现各种尺寸和形状的经济高效 inlay 和标签,并且能够快速读取散件,但更容易受到金属或导电材料或液体的无线电波干扰。

高频 (HF) 和近场通信 (NFC)

HF 和 NFC RFID 系统的工作频带是 13.56 MHz,读取范围从近接触到 50 厘米不等。 典型的应用包括图书馆媒体管理、自动化制造、博彩筹码管理、身份证、NFC 支付卡或智能手机应用的非接触式支付,以及消费者互动。 HF 标签需要特殊的读写器,而 NFC 标签在几厘米的距离内几乎可以被任何智能手机读取。 

随着数十亿支持 NFC 的智能手机出现在当今市场上,越来越多的消费者开始习惯非接触式支付,利用 NFC 标签进行消费者互动和以消费者为中心的其他新应用有很广阔的前景。

低频 (LF)

大多数 LF 系统的工作频带是 125 - 134 kHz,可实现高达 10 厘米的读取范围。 典型的应用领域包括动物识别、出入控制、汽车出入以及有高密度液体和金属的环境。

与 UHF 和 HF 相比,LF 系统的数据传输速率和读取距离更低,但低频系统适于在严苛环境下使用。