電子標(biāo)簽的頻率分類及相關(guān)應(yīng)用

      RFID（射頻識別：Radio Frequency Identification），即電子標(biāo)簽，是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，通過射頻信號來識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)。RFID技術(shù)具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、安全加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量大、存儲(chǔ)信息反復(fù)更改等優(yōu)點(diǎn)，這些是傳統(tǒng)條碼技術(shù)所不具備的。
      射頻識別（RFID）是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新興無線通信技術(shù)，時(shí)至今日，技術(shù)手段已經(jīng)趨于成熟。它的應(yīng)用領(lǐng)域包括物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、郵件包裹處理、圖書館管理、動(dòng)物身份標(biāo)識、運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)、電子門票、道路自動(dòng)收費(fèi)、等眾多領(lǐng)域。
      RFID標(biāo)簽的工作頻率是其最重要的特點(diǎn)之一。工作在不同頻段或頻點(diǎn)上的標(biāo)簽具有不同的特點(diǎn)。射頻識別應(yīng)用占據(jù)的頻段或頻點(diǎn)在國際上有公認(rèn)的劃分，即位于ISM波段之中。典型的工作頻率有：125kHz，133kHz，13.56MHz，27.12MHz，433MHz，902~928MHz，2.45GHz，5.8GHz等。
一、低頻標(biāo)簽
      低頻段電子標(biāo)簽，簡稱低頻標(biāo)簽，頻率范圍一般是30KHz~300KHz。在實(shí)際應(yīng)用中，最典型的應(yīng)用頻率有125kHz、133kHz。低頻標(biāo)簽通過電感耦合的方式進(jìn)行能量供應(yīng)和數(shù)據(jù)傳輸，一般是無源標(biāo)簽。與低頻標(biāo)簽相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)有：ISO11784/11785、ISO18000-2。
      低頻標(biāo)簽的優(yōu)勢在于：標(biāo)簽芯片一般采用普通的CMOS工藝，不僅省電而且廉價(jià)，性價(jià)比較高；其工作頻率受溫濕度及障礙物等外部環(huán)境的影響小，可以有效的穿透水、木材有機(jī)組織等，適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境；同時(shí)因其自身特性，低頻標(biāo)簽十分適合低速、近距離、對數(shù)據(jù)量要求不高的識別工作。反之，低頻標(biāo)簽的自身特性也限制了它的應(yīng)用。比如：低頻標(biāo)簽識別距離短，只能在近距離、低速的識別中應(yīng)用；低頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量少，傳輸速度慢，靈活性差，安全性差，易被破解；與其他頻段的標(biāo)簽相比，低頻標(biāo)簽天線匝數(shù)更多，提高了成本。
      低頻標(biāo)簽主要應(yīng)用在動(dòng)物識別、容器識別、物品追蹤、電子閉鎖防盜(帶有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙)等。一般動(dòng)物識別的應(yīng)用案例有很多，外觀形式也有項(xiàng)圈式、耳標(biāo)式、藥丸式等眾多種類，不盡相同。典型應(yīng)用于畜牧業(yè)，例如豬、羊、牛、馬等。
二、高頻標(biāo)簽
      高頻標(biāo)簽的頻率防偽一般為3MHz ~ 30MHz，在實(shí)際應(yīng)用中典型的應(yīng)用頻率有13.56MHz。高頻標(biāo)簽工作能量的獲取方式與低頻標(biāo)簽相同，一般也采用無源方式。這類標(biāo)簽技術(shù)與應(yīng)用相對來講十分成熟，由于工作頻率相比低頻標(biāo)簽有提高，因而具備較快的讀寫速度和傳輸熟慮。協(xié)議一般是：相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)有：ISO14443、ISO15693、ISO18000-3（13.56MHz）等。
      高頻標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)相對簡單，標(biāo)簽一般制成卡狀，廣泛應(yīng)用于防偽追溯方面，如：電子身份識別、電子車票、校園卡、門禁識別等。
三、超高頻標(biāo)簽
      全球各個(gè)國家對超高頻電子標(biāo)簽的頻段范圍定義各不相同，中國的頻段840~844MHz和920-924MHz，且在2014年5月正式開始執(zhí)行中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29768-2013。超高頻標(biāo)簽通過電磁波的方式進(jìn)行能量的供應(yīng)和數(shù)據(jù)的傳輸?？蓪?shí)行有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽兩種類別。
      超高頻標(biāo)簽作用范圍廣，傳輸速度快，支持同時(shí)識別多個(gè)對象，即使高速運(yùn)動(dòng)的物體也可進(jìn)行識別；且超高頻標(biāo)簽穿透性較強(qiáng)，可在惡劣環(huán)境中應(yīng)用；同時(shí)該標(biāo)簽安全性高，保密性強(qiáng)，儲(chǔ)存空間大，也可重復(fù)使用。因其諸多優(yōu)點(diǎn)，使得超高頻標(biāo)簽擁有廣闊的應(yīng)用市場，例如資產(chǎn)管理、生產(chǎn)線管理、供應(yīng)鏈管理、倉儲(chǔ)管理、車輛管理等諸多領(lǐng)域。但這個(gè)這個(gè)頻段的標(biāo)簽產(chǎn)品在金屬與液體物品的應(yīng)用上技術(shù)還不是很成熟，使用比較耗能，穿透性較弱；與此同時(shí)，超高頻標(biāo)簽對作業(yè)區(qū)域要求較高，不能有太多的干擾，且標(biāo)簽設(shè)備價(jià)格昂貴，應(yīng)用與維護(hù)的成本相對較高，因而成為限制其使用的重要因素。
四、微波標(biāo)簽
      微波標(biāo)簽主要應(yīng)用頻率為2.45GHz-5.8GHz，一般有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽產(chǎn)品面世。半無源電子標(biāo)簽一般采用紐扣電池供電，具有較遠(yuǎn)的識讀距離。微波電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量一般限定在2Kbits以內(nèi)，以現(xiàn)今的技術(shù)水平來看，再大的儲(chǔ)存容量也并無使用意義，從應(yīng)用方向與水平來看，微波電子標(biāo)簽并不適合作為大量數(shù)據(jù)的載體，其主要功能在于標(biāo)識物品并完成無接觸的識別過程。
      微波標(biāo)簽的優(yōu)勢在于，標(biāo)簽與讀寫器可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離讀寫信息，典型情況為4~7M，最大可達(dá)10M以上；微波標(biāo)簽具有非常高的讀寫速度和傳輸效率，可識別讀取超高速運(yùn)動(dòng)物體的數(shù)據(jù)，支持短時(shí)間內(nèi)大量數(shù)據(jù)的讀取。但這種頻段的標(biāo)簽對環(huán)境的敏感性非常高，特別液體物體對信號的衰減程度影響很大，且由于微波技術(shù)的發(fā)展，包括無線電話等使用這個(gè)頻率的設(shè)備對其干擾性較大。
      微波標(biāo)簽一般應(yīng)用于識別遠(yuǎn)距離與快速移動(dòng)的物體，例如物流領(lǐng)域、鐵路運(yùn)輸識別與管理、ETC系統(tǒng)、行李追蹤、供應(yīng)鏈管理等。
      每一種頻率都有它的特點(diǎn)，被用在不同的領(lǐng)域，因此要正確使用就要先選擇合適的頻率。一個(gè)射頻識別系統(tǒng)的成本，包含硬件成本、軟件成本和集成成本等。而硬件成本不僅僅包括讀寫器和標(biāo)簽的成本，還包括安裝成本。很多時(shí)候，應(yīng)用和數(shù)據(jù)管理軟件和集成是整個(gè)應(yīng)用的主要成本。如果從成本出發(fā)考慮，一定要根據(jù)系統(tǒng)的整體成本進(jìn)行，而不僅僅局限于硬件設(shè)備。
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