RFID技術(shù)從最初到現(xiàn)在實事上已經(jīng)存在和發(fā)展了幾十年,我們從供電狀態(tài)來看可以分為“有源”和“無源”兩大類;從工作頻率來看,可以分為低頻(125KHz~135KHz),高頻(13.56MHz),超高頻,微波(2.45GHz,5.8GHz)等幾大類。不同的射頻識別系統(tǒng)的硬件價格差別是巨大的,而系統(tǒng)本身的特性也各不相同,系統(tǒng)的成熟度也有所不同。很多問題,甚至連業(yè)內(nèi)人員也不能輕易給出一個明確的解答因此用戶在選擇射頻識別技術(shù)的時候常常覺得無所適從。筆者結(jié)合自身的開發(fā)和應用經(jīng)驗,同時在參考了相關的應用資料和技術(shù)數(shù)據(jù)基礎上,力圖通過本文給讀者一個較為全面和客觀的認識,希望能夠給用戶在選擇合適頻率的射頻識別系統(tǒng)時提供一些幫助。
低頻(Low Frequency) :
使用的頻段范圍為10KHz~1MHz,常見的主要規(guī)格有125KHz、135KHz 等。一般這個頻段的RFID電子標簽都是被動式的,通過電感耦合方式進行能量供應和數(shù)據(jù)傳輸。低頻的的優(yōu)點在于其標簽靠近金屬或液體的物品上時標簽受到的影響較小,同時低頻系統(tǒng)非常成熟,讀寫設備的價格低廉。但缺點是讀取距離短、無法同時進行多標簽讀取( 抗沖突) 以及信息量較低,一般的存儲容量在 128 位到 512 位。主要應用于門禁系統(tǒng)、動物芯片、汽車防盜器和玩具等。雖然低頻系統(tǒng)成熟,讀寫設備價格低廉,但是由于其諧振頻率低,標簽需要制作電感值很大的繞線電感,并常常需要封裝片外諧振電容,其標簽的成本反而比其他頻段高。
高頻(High Frequency):
使用的頻段范圍為 1MHz~400MHz,常見的主要規(guī)格為 13.156MHz這個 ISM 頻段。這個頻段的標簽還是以被動式為主,也是通過電感耦合方式進行能量供應和數(shù)據(jù)傳輸。和低頻相較,其傳輸速度較快,通常在100kbps 以上,且可進行多標簽辨識(各個國際標準都有成熟的抗沖突機制)。該頻段的系統(tǒng)得益于非接觸式智能卡的應用和普及,系統(tǒng)也比較成熟,讀寫設備的價格較低。產(chǎn)品,存儲容量從 128 位到8K 以上字節(jié)都有,而且可以支持很高的安全特性,從的寫鎖定,到流加密,甚至是加密協(xié)處理器都有集成。一般應用于身份識別、圖書館管理、產(chǎn)品管理等。安全性要求較高的RFID 應用,目前該頻段是選擇。
超高頻(Ultra High Frequency):
使用的頻段范圍為 400MHz~1GHz,常見的主要規(guī)格有 433MHz、868~950MHz。這個頻段通過電磁波方式進行能量和信息的傳輸。主動式和被動式的應用在這個頻段都很常見,被動式標簽讀取距離約3~10m傳輸速率較快,一般也可以達到100kbps左右,而且因為天線可采用蝕刻或印刷的方式制造,因此成本相對較低。由于讀取距離較遠、信息傳輸速率較快,而且可以同時進行大數(shù)量標簽的讀取與辨識,因此特別適用于物流和供應鏈管理等領域。雖然,這個頻段的缺點是在金屬與液體的物品上的應用較不理想同時系統(tǒng)還不成熟,但是超高頻RFID技術(shù)也是最被社會所關注與看好的,主要在于該頻段可實現(xiàn)中遠距離的讀取,搭配高性能的超高頻讀寫器及天線可讀取到十幾米的距離。且可實現(xiàn)多標簽識別的特性,使其可以廣泛應用到各個領域的特殊環(huán)境中。
微波(Microwave):
使用的頻段范圍為 1GHz 以上,常見的規(guī)格有 2.45GHz、5.8GHz。微波頻段的特性與應用和超高頻段相似,讀取距離約為 2 公尺,但是對于環(huán)境的敏感性較高。由于其頻率高于超高頻,標簽的尺寸可以做得比超高頻更小,但水對該頻段信號的衰減較超高頻更高,同時工作距離也比超高頻更小。