RFID电子标签的分类

2013-11-16 23:29:43 重庆诺塔斯智能科技有限公司 365

     从应用概念来说,电子标签的工作频率也就是射频识别系统的工作频率,是其最重要的特点之一。毫无疑问,电子标签的工作频率是其最重要的特点之一。电子标签的工作频率不仅决定着射频识别系统工作原理(电感耦合还是电磁耦合)、识别距离,还决定着电子标签及RFID读写器实现的难易程度和设备的成本。

    工作在不同频段或频点上的电子标签具有不同的特点。射频识别应用占据的频段或频点在国际上有公认的划分,即位于ISM波段之中。典型的工作频率有:125kHz133kHz13.56MHz27.12MHz433MHz902~928MHz2.45GHz5.8GHz等。

1.低频段电子标签

    低频段电子标签,简称为低频标签,其工作频率范围为30kHz ~ 300kHz。典型工作频率有:125KHz133KHz(也有接近的其他频率,如TI使用134.2KHz)。低频标签一般为无源标签,其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。低频标签与阅读器之间传送数据时,低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内。低频标签的阅读距离一般情况下小于1米。

    低频标签的典型应用有:动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗(带有内置应答器的汽车钥匙)等。与低频标签相关的国际标准有:ISO11784/11785(用于动物识别)、ISO18000-2125-135 kHz)。低频标签有多种外观形式,应用于动物识别的低频标签外观有:项圈式、耳牌式、注射式、药丸式等。典型应用的动物有牛、信鸽等。

    低频标签的主要优势体现在:标签芯片一般采用普通的CMOS工艺,具有省电、廉价的特点;工作频率不受无线电频率管制约束;可以穿透水、有机组织、木材等;非常适合近距离的、低速度的、数据量要求较少的识别应用(例如:动物识别)等。

    低频标签的劣势主要体现在:标签存贮数据量较少;只能适合低速、近距离识别应用;与高频标签相比:标签天线匝数更多,成本更高一些;

2.中高频段电子标签

    中高频段电子标签的工作频率一般为3MHz ~ 30MHz。典型工作频率为:13.56MHz。该频段的电子标签,从射频识别应用角度来说,因其工作原理与低频标签完全相同,即采用电感耦合方式工作,

    所以宜将其归为低频标签类中。另一方面,根据无线电频率的一般划分,其工作频段又称为高频,所以也常将其称为高频标签。

    高频电子标签一般也采用无源方式,其工作能量同低频标签一样,也是通过电感(磁)耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。标签与阅读器进行数据交换时,标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内。中频标签的阅读距离一般情况下也小于1米(最大读取距离为1.5米)。

    高频标签由于可方便地做成卡状,典型应用包括:电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)等。相关的国际标准有:ISO14443ISO15693ISO18000-313.56MHz)等。

    高频标准的基本特点与低频标准相似,由于其工作频率的提高,可以选用较高的数据传输速率。电子标签天线设计相对简单,标签一般制成标准卡片形状。

3.超高频与微波标签

    超高频与微波频段的电子标签,简称为微波电子标签,其典型工作频率为:433.92MHz862(902)~928MHz2.45GHz5.8GHz。微波电子标签可分为有源标签与无源标签两类。工作时,电子标签位于阅读器天线辐射场的远区场内,标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量,将有源标签唤醒。相应的射频识别系统阅读距离一般大于1m,典型情况为4~7m,最大可达10m以上。阅读器天线一般均为定向天线,只有在阅读器天线定向波束范围内的电子标签可被读/写。

    由于阅读距离的增加,应用中有可能在阅读区域中同时出现多个电子标签的情况,从而提出了多标签同时读取的需求,进而这种需求发展成为一种潮流。目前,先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征。

    以目前技术水平来说,无源微波电子标签比较成功产品相对集中在902~928MHz工作频段上。2.45GHz5.8GHz射频识别系统多以半无源微波电子标签产品面世。半无源标签一般采用钮扣电池供电,具有较远的阅读距离。

    微波电子标签的典型特点主要集中在是否无源、无线读写距离、是否支持多标签读写、是否适合高速识别应用,读写器的发射功率容限,电子标签及读写器的价格等方面。对于可无线写的电子标签而言,通常情况下,写入距离要小于识读距离,其原因在于写入要求更大的能量。

    微波电子标签的数据存贮容量一般限定在2Kbits以内,再大的存贮容量似乎没有太大的意义,从技术及应用的角度来说,微波电子标签并不适合作为大量数据的载体,其主要功能在于标识物品并完成无接触的识别过程。典型的数据容量指标有:1Kbits128Bits64Bits等。由Auto-ID Center制定的产品电子代码EPC的容量为:90Bits

    微波电子标签的典型应用包括:移动车辆识别、电子身份证、仓储物流应用、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)等。相关的国际标准有:ISO10374ISO18000-42.45GHz)、-55.8GHz)、-6860-930 MHz)、-7433.92 MHz),ANSI NCITS256-1999等。

    根据以上叙述,电子标签可列表如下:

常见电子标签分类