高頻RFID標(biāo)簽典型工作頻率為13.56MHz,一般以無源為主,標(biāo)簽與RFID讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時,標(biāo)簽必須位于RFID閱讀器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。高頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下小于1米。高頻標(biāo)簽由于可方便地做成卡狀,廣泛應(yīng)用于電子車票、電子、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)、小區(qū)物業(yè)管理、大廈門禁系統(tǒng)等。
超高頻標(biāo)簽的工作頻率在860MHz?960MHz之間,可分為有源標(biāo)簽與無源標(biāo)簽兩類。工作時,射頻標(biāo)簽位于超高頻閱讀器天線輻射場的遠(yuǎn)場區(qū)內(nèi),RFID標(biāo)簽與超高頻閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。超高頻閱讀器天線輻射場為無源標(biāo)簽提供射頻能量,將無源標(biāo)簽喚醒。相應(yīng)的射頻識別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1米,典型情況為4米?6米,可達(dá)10米以上。閱讀器天線一般均為定向天線,只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標(biāo)簽可被讀/寫。超高頻標(biāo)簽由于讀取距離較遠(yuǎn),傳送數(shù)據(jù)速率快,被廣泛應(yīng)用于鐵路車輛自動識別、集裝箱識別,還可用于公路車輛識別與自動收費系統(tǒng)中。
高頻電子標(biāo)簽與超高頻電子標(biāo)簽的特點
高頻標(biāo)簽比超高頻標(biāo)簽便宜,節(jié)省能量,穿透非金屬物體力強,工作頻率不受無線電頻率管制約束,用于含水成分較高的物體,例如水果等。
超高頻作用范圍廣,傳送數(shù)據(jù)速度快,但是他們比較耗能,穿透力較弱,作業(yè)區(qū)域不能有太多干擾,適合用于監(jiān)測從海港運到倉庫的物品。而且超高頻系統(tǒng)價格較高,一般是高頻系統(tǒng)的10倍左右。
高頻電子標(biāo)簽與超高頻電子標(biāo)簽的發(fā)展并不均衡
從技術(shù)發(fā)展程度上看,高頻技術(shù)比超高頻技術(shù)相對成熟一些。從1995年初步商業(yè)化開始,到今天的廣泛性、成熟化實際應(yīng)用,高頻技術(shù)取得了相當(dāng)不錯的成績。與其他頻段的RFID標(biāo)簽相比,高頻標(biāo)簽的生產(chǎn)量,廠商的ROI也。通過不斷的完善與改進(jìn),針對高頻標(biāo)簽生產(chǎn)、數(shù)據(jù)協(xié)議共享和構(gòu)造RFID應(yīng)用的基礎(chǔ)等方面的學(xué)習(xí)曲線模型也已經(jīng)建立。超高頻技術(shù)則剛開始進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段,其技術(shù)水平還沒有達(dá)到成熟的地步。
從信號干擾方面看,高頻和超高頻RFID系統(tǒng)都非常依賴于讀取器和標(biāo)簽之間的通訊環(huán)境。不過,高頻技術(shù)的近場感應(yīng)耦合減少了潛在的無線干擾,使高頻技術(shù)對環(huán)境噪聲和電磁干擾(EMI)有的“免疫力”。而超高頻采用電磁發(fā)射原理,因此更容易受到電磁干擾的影響。同時,金屬會反射信號,水則能吸收信號,這些因素都會對標(biāo)簽的正常功能產(chǎn)生干擾。雖然經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)后的部分超高頻標(biāo)簽(比如Gen2)在防止金屬、液體的干擾方面性能優(yōu)良,不過和高頻標(biāo)簽相比,超高頻仍稍遜一等,需要采用其他方法來彌補。
從規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上看,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會于1999年制定了ISO/IEC,15693標(biāo)準(zhǔn),對高頻射頻識別技術(shù)的實施進(jìn)行了規(guī)范。13.56MHz的高頻波段成為在世界范圍內(nèi)有效的國際科學(xué)和醫(yī)學(xué)(ISM)波段。在日本于2002年12月同意使用一致的高頻頻率后,其功率水平也在世界范圍內(nèi)得到了統(tǒng)一。超高頻的標(biāo)準(zhǔn)就不那么統(tǒng)一,不同國家使用的頻率也不盡相同。歐盟的超高頻是865?868MHz,美國則是902?928MHz,印度是865?867MHz,澳大利亞是920?926MHz,日本是952?954MHz,而中國等國家則還沒有給超高頻一個合適的頻段范圍,處于標(biāo)準(zhǔn)缺失狀態(tài)。超高頻頻段的不統(tǒng)一造成的直接后果就是使試圖建立供應(yīng)鏈無縫鏈接的企業(yè)供應(yīng)鏈鏈條斷開。
從RFID功率要求上看,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI)的EN300-220規(guī)范有兩個主要的條款對超高頻不太有利。其一是關(guān)于功率的限制,規(guī)定有效輻射功率為500毫瓦;其二是關(guān)于帶寬的限制,結(jié)果是無法使超高頻讀寫器跳頻,也限制了標(biāo)簽的反沖突仲裁速度。歐洲規(guī)范限制了超高頻標(biāo)簽和讀寫器之間的信號調(diào)制,導(dǎo)致美國和歐洲系統(tǒng)的不一致性。