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[转]射频卡RFID(UHF)技术
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RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。

  是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, 操作快捷方便。


  短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。

 

RFID 系统由三部分组成:

标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;电子标签能够贮存有关物体的数据信息(约1k bits)。在自动识别管理系统中,每一个电子标签中保存着一个物体的属性、状态、编号等信息。电子标签通常安装在物体表面,具有一定的无金属遮挡的视角。


读写器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;其主要功能是:
·查阅电子标签中当前贮存的数据信息;
·向空白电子标签中写入欲贮存的数据信息;
·修改(重新写入)电子标签中的数据信息。

 

天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。



工作原理:

  当装有电子标签的物体在距离0~10米范围内接近读写器时,读写器受控发出微波查询信号,安装在物体表面的电子标签收到读写器的查询信号后,将此信号与标签中的数据信息合成一体反射回电子标签读出装置。反射回的微波合成信号,已携带有电子标签数据信息。读写器接收到电子标签反射回的微波合成信号后,经读写器内部微处理器处理后即可将电子标签贮存的识别代码等信息分离读取出来。

 

  RFID标签分类

RFID标签分为被动标签(Passive tags)和主动标签(Active tags)两种。
主动标签自身带有电池供电,读/写距离较远同时体积较大,与被动标签相比成本更高,也称为有源标签。
被动标签由阅读器产生的磁场中获得工作所需的能量,成本很低并具有很长的使用寿命,比主动标签更小也更轻,读写距离则较近,也称为无源标签。

 

有源RFID卡与无源RFID卡的性能比较: 

有源 RFID卡
无源 RFID卡
内装电池
无源,利用无线波能量工作
在高温或低温下电池能正常工作
在高温或低温下能正常工作
电池为一次性,无法更换。因此标签卡使用寿命受到卡使用情况的不同而差异很大,厂商理想指标为7~10年,但因每卡每天使用的次数及环境不同,实际工程中,有些卡只能用几个月,有些卡可以使用5年以上,系统的一致性比较差,无法控制。
系统一致性很好,无源卡的使用寿命保证10年以上,免维护。
卡的外型尺寸大,较厚,较重
外型小巧,轻,薄,安装方便,适用各种使用
无法做到标签防拆功能
容易做到标签防拆功能
无法做到“一车一卡一号”,容易进行卡之间的互换
容易做到做到“一车一卡一号”,为车量实现终身ID号标记及车量信息
成本较高
成本低
读写距离远10M
读写距离远10M
读写数据快
读写数据快

 


有源RFID卡应用失败案例:

  国内原来使用有源卡的项目因卡的使用寿命/高低温下无法使用等问题,及无发实现一车一卡对应等问题,已经停止使用的部分例子:
  1) 南方某路桥收费系统系统,卡量约2万张,使用一年多后开始出现部分卡电池用完而无法使用,半年后此坏卡批量增加,系统无法使用。
  2) 西南某市的路桥收费的“金卡路桥“系统,卡量约2万张,使用一年多后开始出现部分卡电池用完而无法使用,
  3) 某市海关的监管系统,卡量约1000张,使用一年多后开始出现部分卡电池用完而无法使用,只好更换无源卡系统
  4) 内蒙某电厂的运输车辆管理系统,卡量约1500张,使用后开始出现大部分卡电池在低温下无法使用,只好更换无源卡系统

 

RFID系统的工作频率:

通常阅读器发送时所使用的频率被称为RFID系统的工作频率,基本上划分为3个范围:低频(30kHz-300kHz)、高频(3MHz-30MHz)和超高频(300MHz-3GHz)。常见的工作频率有低频125kHz、134.2kHz及高频13.56MHz等等。 

 

射频
(915MHz,2.45 GHz)

低频
(125 kHz, 13.5 MHz)

阅 读 距 离

很好

适中

适 应 速 度

很高

读写电子标签

阅读器方向性

穿过玻布等阅读能力

耐脏环境能力

耐磨损性能

抗干扰能力

多个标签阅读

阅读器可靠性

阅读器成本

适中

电子标签成本

适中

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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