RFID系统中的频段特点及主要应用领域

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RFID应用列表
应用领域
应用说明
1
物流
物流仓储是RFID最有潜力的应用领域之一,UPSDHLFedex等国际物流巨头都在积极试验RFID技术,以期在将来大规模应用提升其物流能力。可应用的过程包括:物流过程中的货物追踪,信息自动采集,仓储管理应用,港口应用,邮政包裹,快递等
2
零售
由沃尔玛、麦德隆等大超市一手推动的RFID应用,可以为零售业带来包括降低劳动力成本、商品的可视度提高,降低因商品断货造成的损失,减少商品偷窃现象等等好处。可应用的过程包括:商品的销售数据实时统计,补货,防盗等。
3
制造业
应用于生产过程的生产数据实时监控,质量追踪,自动化生产,个性化生产等。在贵重及精密的货品生产领域应用更为迫切。
4
服装业
可以应用于服装的自动化生产,仓储管理,品牌管理,单品管理,渠道管理等过程,随着标签价格的降低,这一领域将有很大的应用潜力。但是在应用时,必须得仔细考虑如何保护个人隐私的问题。
5
医疗
可以应用于医院的医疗器械管理,病人身份识别,婴儿防盗等领域。医疗行业对标签的成本比较不敏感,所以该行业将是RFID应用的先锋之一。
6
身份识别
RFID技术由于天生的快速读取与难伪造性,而被广泛应用于个人的身份识别证件。如现在世界各国现在开展的电子护照项目,我国的第二代身份证,学生证等其它各种电子证件。
7
防伪
RFID技术具有很难伪造的特性,但是如何应用于防伪还需要政府和企业的积极推广。可以应用的领域包括:贵重物品(烟,酒,药品)的防伪,票证的防伪等
8
资产管理
各类资产(贵重的或数量大相似性高的或危险品等)。随着标签价格的降低,几乎可以涉及到所有的物品。
9
交通
高速不停车,出租车管理,公交车枢纽管理,铁路机车识别等。已有不少较为成功的案例。应用潜力大。
10
食品
水果,蔬菜,生鲜,食品等保鲜度管理。由于食品,水果,蔬菜,生鲜含水多,会影响正常的标签识别,所以该领域的应用将在标签的设计及应用模式上有所创新。
11
动物识别
训养动物,畜牧牲口,宠物等识别管理,动物的疾病追踪,畜牧牲口的个性化养殖等。在国际上已有不少较为成功的案例。
12
图书馆
书店,图书馆,出版社等应用。可以大大减少书籍的盘点,管理时间,可以实现自动租,借,还书等功能。在美国,欧洲,新加坡等已有图书馆应用成功案例。在国内有图书馆正在测试中。
13
汽车
制造,防盗,定位,车钥匙。可以应用于汽车的自动化,个性化生产,汽车的防盗,汽车的定位,可以做为安全性极高的汔车钥匙。国际上有成功案例。
14
航空
制造,旅客机票,行李包裹追踪。可以应用于飞机的制造,飞机零部件的保养及质量追踪,旅客的机票,快速登机,旅客的包裹追踪。
15
军事
弹药,支,物资,人员,卡车等识别与追踪。美国在伊拉克战争中已有大量使用。美国国防部已与其上万的供应商正在对军事物资进行电子标签标识与识别。
16
其它
门禁,考勤,电子巡更,一卡通,消费,电子停车场等。
RFID系统中的频段特点及主要应用领域
对一个RFID系统来说,它的频段概念是指读写器通过天线发送、接收并识读的标签信号频率范围。从应用概念来说,射频标签的工作频率也就是射频识别系统的工作频率,直接决定系统应用的各方面特性。在RFID系统中,系统工作就像我们平时收听调频广播一样,射频标签和读写器也要调制到相同的频率才能工作。
射频标签的工作频率不仅决定着射频识别系统工作原理(电感耦合还是电磁耦合)、识别距离,还决定着射频标签及读写器实现的难易程度和设备成本。RFID应用占据的频段或频点在国际上有公认的划分,即位于ISM波段。典型的工作频率有:125kHz133kHz13.56MHz27.12MHz433MHz902MHz928MHz2.45GHz5.8GHz等。
按照工作频率的不同,RFID标签可以分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波等不同种类。不同频段的RFID工作原理不同,LFHF频段RFID电子标签一般采用电磁耦合原理,而UHF及微波频段的RFID一般采用电磁发射原理。目前国际上广泛采用的频率分布于4种波段,低频(125KHz)、高频(13.54MHz)、超高频(850MHz910MFz)和微波(2.45GHz)。每一种频率都有它的特点,被用在不同的领域,因此要正确应用就要先选
择合适的频率。
低频段射频标签,简称为低频标签,其工作频率范围为30kHz300kHz。典型工作频率有125KHz133KHz。低频标签一般为无源标签,其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。低频标签与阅读器之间传送数据时,低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内。低频标签的阅读距离一般情况下小于1米。低频标签的典型应用有:动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗(带有内置应答器的汽车钥匙)等。
中高频段射频标签的工作频率一般为3MHz30MHz。典型工作频率为13.56MHz。该频段的射频标签,因其工作原理与低频标签完全相同,即采用电感耦合方式工作,所以宜将其归为低频标签类中。另一方面,根据无线电频率的一般划分,其工作频段又称为高频,所以也常将其称为高频标签。鉴于该频段的射频标签可能是实际应用中最大量的一种射频标签,因而我们只要将高、低理解成为一个相对的概念,即不会造成理解上的混乱。为了便于叙述,我们将其称为中频射频标签。中频标签一般也采用无源设主,其工作能量同低频标签一样,也是通过电感(磁)耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。标签与阅读器进行数据交换时,标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内。中频标签的阅读距离一
般情况下也小于1米。中频标签由于可方便地做成卡状,广泛应用于电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、小区物业管理、大厦门禁系统等。
超高频与微波频段的射频标签简称为微波射频标签,其典型工作频率有433.92MHz862(902)MHz928MHz2.45GHz5.8GHz。微波射频标签可分为有源标签与无源标签两类。工作时,射频标签位于阅读器天线辐射场的远区场内,标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量,将有源标签唤醒。相应的射频识别系统阅读距离一般大于1m,典型情况为4m6m,最大可达10m以上。阅读器天线一般均为定向天线,只有在阅读器天线定向波束范围内的射频标签可被读/写。由于阅读距离的增加,应用中有可能在阅读区域中同时出现多个射频标签的情况,从而提出了多标签同时读取的需求。目前,先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征。超高频标签主要用于铁路车辆自动识别、集装箱识别,还可用于公路车辆识别与自动收费系统中。
以目前技术水平来说,无源微波射频标签比较成功的产品相对集中在902MHz928MHz工作频段上。2.45GHz5.8GHz射频识别系统多以半无源微波射频标签产品面世。半无源标
签一般采用钮扣电池供电,具有较远的阅读距离。微波射频标签的典型特点主要集中在是否无源、无线读写距离、是否支持多标签读写、是否适合高速识别应用,读写器的发射功率容限,射频标签及读写器的价格等方面。对于可无线写的射频标签而言,通常情况下写入距离要小于识读距离,其原因在于写入要求更大的能量。微波射频标签的数据存储容量一般限定在2Kbits以内,再大的存储容量似乎没有太大的意义,从技术及应用的角度来说,微波射频标签并不适合作为大量数据的载体,其主要功能在于标识物品并完成无接触的识别过程。典型的数据容量指标有:1Kbits128Bits64Bits等。由Auto-ID Center制定的产品电子代码EPC的容量为90Bits。微波射频标签的典型应用包括移动车辆识别、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)、医疗科研等行业。
不同频率的标签有不同的特点,例如,低频标签比超高频标签便宜,节省能量,穿透废金属物体力强,工作频率不受无线电频率管制约束,最适合用于含水成分较高的物体,例如水果等;超高频作用范围广,传送数据速度快,但是比较耗能,穿透力较弱,作业区域不能有太多干扰,适用于监测港口、仓储等物流领域的物品;而高频标签属中短距识别,读写速度也居中,产品价格也相对便宜,比如应用在电子票证一卡通上。
目前,不同的国家对于相同波段,使用的频率也不尽相同。欧洲使用的超高频是868MHz,美国则是915MHz。日本目前不允许将超高频用到射频技术中。
在实际应用中,比较常用的是13.56MHz860MHz960MHz2.45GHz等频段。近距离RFID系统主要使用125KHz13.56MHzLFHF频段,技术最为成熟;远距离RFID系统主要使用433MHz860MHz960MHzUHF频段,以及2.45GHz5.8GHz等微波频段,目前还多在测试当中,没有大规模应用。
我国在LFHF频段RFID标签芯片设计方面的技术比较成熟,HF频段方面的设计技术接近国际先进水平,已经自主开发出符合ISO14443 Type AType BISO15693标准的RFID芯片,并成功地应用于交通一卡通和第二代身份证等项目中。
无线射频识别技术与条形码的比较
为什么射频技术比条形码具有优越性?
射频技术不一定比条形码,他们是两种不同的技术,有不同的适用范围,有时会有重叠。两者之间最大的区别是条形码是可视技术,扫描仪在人的指导下工作,只能接收它
视野范围内的条形码。相比之下,射频识别不要求看见目标。射频标签只要在接受器的作用范围内就可以被读取。条形码本身还具有其他缺点,如果标签被划破,污染或是脱落,扫描仪就无法辨认目标。条形码只能识别生产者和产品,并不能辨认具体的商品,贴在所有同一种产品包装上的条形码都一样,无法辨认哪些产品先过期。
射频技术和条形码有什么区别?
从概念上来说,两者很相似,目的都是快速准确地确认追踪目标物体。主要的区别如下:有无写入信息或更新内存的能力。条形码的内存不能更改。射频标签不像条形码,它特有的辨识器不能被复制。标签的作用不仅仅局限于视野之内,因为信息是由无线电波传输,而条形码必须在视野之内。由于条形码成本较低,有完善的标准体系,已在全球散播,所以已经被普遍接受,从总体来看,射频技术只被局限在有限的市场份额之内。目前,多种条形码控制模版已经在使用之中,在获取信息渠道方面,射频也有不同的标准。
目前,在成本方面,只能标签和条形码有什么差别?
由於组成部分不同,智能标签要比条形码贵得多,条形码的成本就是条形码纸张和油墨成
本,而有内存芯片的主动射频标签价格在2美元以上,被动射频标签的成本也在1美元以上。但是没有内置芯片的标签价格只有几美分,它可以用于对数据信息要求不那么高的情况,同时又具有条形码不具备的防伪功能。

本文发布于:2023-05-08 10:26:59,感谢您对本站的认可!

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