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行業(yè)新聞

RFID標簽類型及其應用場景

時間:2023-06-28
      一、 有無電池電源
      1.有源RFID標簽
      有源RFID標簽由內(nèi)置的電池提供能量,不同的標簽使用不同數(shù)量和形狀的電池。
      優(yōu)點:作用距離遠,有源RFID標簽與RFID讀寫器之間的距離可以達到幾十米,甚至可以達到上百米。
      缺點:體積大、成本高,使用時間受到電池壽命的限制,廠商理想指標為7-10年,但因每卡每天使用的次數(shù)及環(huán)境不同,實際工程中,有些卡只能用幾個月,有些卡可以使用5年以上。
      2 .無源RFID標簽
      無源RFID標簽內(nèi)不含電池,它的電能從RFID讀寫器獲取。當無源RFID標簽靠近RFID讀寫器時,無源RFID標簽的天線將接收到的電磁波能量轉(zhuǎn)化成電能,激活RFID標簽中的芯片,并將RFID芯片中的數(shù)據(jù)發(fā)送出來。
      優(yōu)點:體積小、重量輕、成本低、壽命長,壽命保證10年以上,免維護,可以制作成薄片或掛扣等不同形狀,應用于不同的環(huán)境。
      缺點:由于沒有內(nèi)部電源,因此無源RFID標簽與RFID讀寫器之間的距離受到限制,通常在幾十厘米以內(nèi),一般要求功率較大的RFID讀寫器。
      二、 發(fā)送信號時機
      1.主動式RFID標簽
      主動式RFID標簽依靠自身安置的電池等能量源主動向外發(fā)送數(shù)據(jù)。
      2.被動式RFID標簽
      被動式RFID標簽從接收到的RFID讀寫器發(fā)送的電磁波中獲取能量,激活后才能向外發(fā)送數(shù)據(jù),從而RFID能夠讀取到數(shù)據(jù)信號。
      3.半主動式RFID標簽
      半主動式RFID標簽自身的電池等能量源只提供給RFID標簽中的電路使用,并不主動向外發(fā)送數(shù)據(jù)信號,當它接收到RFID讀寫器發(fā)送的電磁波激活之后,才向外發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
      三、 數(shù)據(jù)讀寫類型
      1.只讀式RFID標簽
      只讀式RFID標簽的內(nèi)容只可讀出不可寫入,只讀式RFID標簽又可以進一步分為:只讀標簽、一次性編程只讀標簽與可重復編程只讀標簽。
      只讀標簽:內(nèi)容在標簽出廠時已經(jīng)被寫入,在讀寫器識別過程中只能讀出不能寫入,只讀標簽內(nèi)部使用的是只讀存儲器(ROM),只讀標簽屬于標簽生產(chǎn)廠商受客戶委托定制的一類標簽。
      一次性編程只讀標簽的:內(nèi)容不是在出廠之前寫入,而是在使用前通過編程寫入,在讀寫器識別過程中只能讀出不能寫入;一次性編程只讀標簽內(nèi)部使用的是可編程序只讀存儲器(PROM)、可編程陣列邏輯(PAL);一次性編程只讀標簽可以通過標簽編碼/打印機寫入商品信息。
      可重復編程只讀標簽:內(nèi)容經(jīng)過擦除后,可以重新編程寫入,但是在讀寫器識別過程中只能讀出不能寫入;一次性編程只讀標簽內(nèi)部使用的是可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)或通用陣列邏輯(GAL)。
      2.讀寫式RFID標簽
      讀寫式RFID標簽的內(nèi)容在識別過程中可以被讀寫器讀出,也可以被讀寫器寫入;讀寫式RFID標簽內(nèi)部使用的是隨機存取存儲器(RAM)或電可擦可編程只讀存儲器(EEROM)。
有些標簽有2個或2個以上的內(nèi)存塊,讀寫器可以分別對不同的內(nèi)存塊編程寫入內(nèi)容。
      四、 信號頻率波段
      按照RFID標簽的工作頻率進行分類,可以分為:低頻、中高頻、超高頻與微波四類。由于RFID工作頻率的選取會直接影響芯片設(shè)計、天線設(shè)計、工作模式、作用距離、讀寫器安裝要求,因此,了解不同工作頻率下RFID標簽的特點,對于設(shè)計RFID應用系統(tǒng)是十分重要的。
      1.低頻RFID標簽
      低頻標簽典型的工作頻率為125kHz~134.2kHz。低頻標簽一般為上述的無源標簽,通過電感耦合方式,從讀寫器耦合線圈的輻射近場中獲得標簽的工作能量,讀寫距離一般小于1米。
      低頻標簽芯片造價低,適合近距離、低傳輸速率、數(shù)據(jù)量較小的應用,如門禁、考勤、電子計費、電子錢包、停車場收費管理等。低頻標簽的工作頻率較低,可以穿透水、有機組織和木材,其外觀可以做成耳釘式、項圈式、藥丸式或注射式,適用于牛、豬、信鴿等動物的標識。
      2.中高頻RFID標簽
      中高頻標簽的常見的工作頻率為13.56MHz,其工作原理與低頻標簽基本相同,為無源標簽。標簽的工作能量通過電感耦合方式,從讀寫器耦合線圈的輻射近場中獲得,讀寫距離一般小于1米。
      中高頻標簽可以方便地做成卡式結(jié)構(gòu),典型的應用有電子身份識別、電子車票,以及校園卡和門禁系統(tǒng)的身份識別卡。我國第二代身份證內(nèi)就嵌有符合ISO/IEC14443B標準的13.56MHz的RFID芯片。
      高頻和微波RFID標簽
      超高頻與微波段RFID標簽通常簡稱為“微波標簽”,典型的超高頻工作頻率為860MHz~928MHz,微波段工作頻率為2.45GHz~5.8GHz。微波標簽主要有無源標簽與有源標簽兩類。微波無源標簽的工作頻率主要是在902MHz~   928MHz;微波有源標簽工作頻率主要在2.45GHz~5.8GHz。微波標簽工作在讀寫器天線輻射的遠場區(qū)域。
      由于超高頻與微波段電磁波的一個重要特點是:視距傳輸,超高頻與微波段無線電波繞射能力較弱,發(fā)送天線與接收天線之間不能有物體阻擋。因此,用于超高頻與微波段RFID標簽的讀寫器天線被設(shè)計為定向天線,只有在天線定向波束范圍內(nèi)的電子標簽可以被讀寫。讀寫器天線輻射場為無源標簽提供能量,無源標簽的工作距離大于1米,典型值為4~7米。讀寫器天線向有源標簽發(fā)送讀寫指令,有源標簽向讀寫器發(fā)送標簽存儲的標識信息。有源標簽的 工作距離可以超過百米。
      微波標簽一般用于遠距離識別與對快速移動物體的識別。例如,近距離通信與工業(yè)控制領(lǐng)域、物流領(lǐng)域、鐵路運輸識別與管理,以及高速公路的不停車電子收費(ETC)系統(tǒng)。