射頻識別(RFID)產(chǎn)生并輻射電磁波。由于RFID系統應考慮其他無(wú)線(xiàn)電服務(wù),不能干擾其他無(wú)線(xiàn)電服務(wù),因此RFID系統通常用于工業(yè)、科學(xué)和醫療特別保留的ISM頻段。除了ISM頻段外,RFID還采用0~135kHz之間的頻率,2007年中國還專(zhuān)門(mén)劃分了RFID頻段。
射頻信號在RFID讀寫(xiě)器和電子標簽之間的傳輸主要有兩種方式,一種是電感耦合,另一種是電磁反向散射。
01
RFID電感耦合法使用的頻率
(1)RFID系統小于135kHz
該頻段電子標簽工作頻率低,最常用的工作頻率為125kHz和135kHz。該頻段RFID系統的工作特性及應用如下。
·無(wú)線(xiàn)電頻率不控制工作頻率。
·閱讀距離一般小于1m。
·電子標簽可以使用高電感耦合功率。
·無(wú)線(xiàn)信號可以穿透水、有機組織和木材。
·ISO11784/11785、ISO1800-2等與低頻電子標簽相關(guān)的國際標準。
·機動(dòng)車(chē)的典型應用包括:遠程無(wú)鑰匙門(mén)禁(RKE)、無(wú)源無(wú)鑰匙門(mén)禁(PKE)啟動(dòng)無(wú)源無(wú)鑰匙(PKS)等等。目前全球防盜車(chē)鑰匙電子標簽約有10億個(gè)。
·動(dòng)物和牲畜的典型應用包括:動(dòng)物識別、動(dòng)物飼養、牲畜飼養和冷凍鏈。
·商業(yè)和工業(yè)的典型應用包括:商店警報防盜系統(EAS)、托盤(pán)監控、工業(yè)洗衣、商業(yè)運輸容器識別(如丁烷儲氣罐)、工具識別(如醫院手推車(chē))、20英寸集裝箱監控、***品監控、賭場(chǎng)籌碼監控等。
·公共領(lǐng)域的典型應用包括:巴黎樹(shù)木監測(健康狀況、澆水)、訪(fǎng)問(wèn)控制機場(chǎng)等高安全區域,圖書(shū)館圖書(shū)庫存和會(huì )員卡記錄。
(2)RFID系統13.56MHz
該頻段的電子標簽在高頻中工作,RFID系統的工作特性和應用如下。
·這是RFID最典型的高頻工作頻率。
·ISO14443相關(guān)國際標準、ISO15693、ISO18000-3等。
·該頻段用作世界范圍內的ISM頻段。
·密碼功能或微處理器可以通過(guò)高時(shí)鐘頻率實(shí)現。
·數據傳輸快,典型值為106Kbit/s。
電子標簽通常形成標準卡形狀。該頻段的電子標簽是實(shí)際應用中使用最多的電子標簽。
·非接觸智能卡的典型應用包括:電子錢(qián)包(學(xué)校食堂、城市公交卡、電子火車(chē)票)、訪(fǎng)問(wèn)控制(體育場(chǎng)門(mén)票、核電廠(chǎng)訪(fǎng)問(wèn))和道路運輸自動(dòng)售票系統(AFC)等等。目前世界上有20億張非接觸智能卡。
·個(gè)人和官方數據包括:護照、電子簽證、居民身份證(中國居民身份證使用該頻段)和駕照。
·典型的監控和跟蹤應用包括:郵包監控(國外DHL)、聯(lián)邦快遞)、車(chē)隊管理(監控郵政車(chē)輛和公司卡車(chē))、圖書(shū)管理(文檔管理、圖書(shū)歸架、圖書(shū)盤(pán)點(diǎn))和商店監控(防盜監控EAS)、流量控制、盤(pán)點(diǎn)等。
02
RFID電磁反向散射的頻率
(1)RFID系統433MHz
·該頻段位于微波頻率底部,具有穿透性強、饒射性強、傳輸距離遠等特點(diǎn),如70m~100m的應用場(chǎng)合。
·該頻段帶寬窄(小于1MHz),天線(xiàn)尺寸大,常采用有源電子標簽。
·RFID技術(shù)適用于各種環(huán)境,特別是隧道、山區等復雜環(huán)境。
·典型應用包括:遠程控制機動(dòng)車(chē)上鎖系統(RKE)、輪胎壓力檢測系統的車(chē)輪識別定位。
(2)RFID系統800/900MHz
·該頻段是實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的主要頻段,主要采用無(wú)源標簽,適用于4m~7m的應用場(chǎng)合,最多可擴展到10mde 應用場(chǎng)合。
·860mHz~960mHz是EPCC 第二代EPC標簽與讀寫(xiě)器之間的通信頻率由Gen2標準描述。EPC EPCCCEN2標準 Global最重要的RFID標準分配了UHFFF頻譜在世界不同地區的頻譜 RFID,Gen2標準讀寫(xiě)器可滿(mǎn)足不同區域的要求。
·根據頻率使用的實(shí)際情況和相關(guān)實(shí)驗結果,結合中國有關(guān)部門(mén)的意見(jiàn),經(jīng)頻率規劃專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì )審議,規劃840mHz~845mHz、RFID技術(shù)采用920MHz~925MHz頻段。
·從目前的技術(shù)水平來(lái)看,無(wú)源微波標簽的成功產(chǎn)品相對集中在800/900mHz頻段,尤其是902mHz~928mHz工作頻段,如美國902mHz~928mHz。
·800/900MHZ的設備成本較低。
·典型應用有:EPC Gen2標簽,中國鐵路車(chē)號自動(dòng)識別系統(ATIS)、商店警報防盜系統(EAS)、供應鏈管理、郵包識別、集裝箱管理、機場(chǎng)行李分類(lèi)等。EPC Gen2標簽希望取代條形碼應用程序。這些標簽每天使用數百萬(wàn)個(gè),每年數十億個(gè),可用于行李、供應鏈管理和運輸行業(yè)。
(3)RFID系統2.45GHz
·該頻段帶寬較寬(約100mHz),傳輸損耗大,天線(xiàn)尺寸小,主要采用有源標簽,適用于100m距離等遠程應用場(chǎng)合。
·日本泛在識別(Ubiquitous ID,UID)標準系統是世界上射頻識別三大標準系統之一,UID采用2.45GHzRFID系統。