工业RFID应用之基础篇(七):6个参数反映RFID标签的优劣

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物联网现在已经成为了时代的宠儿,走进了我们生活和生产的各个方面,其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。在物联网的五大核心关键技术中,RFID技术作为“让物品开口说话”的关键技术,尤为重要。

RFID技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号;解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

RFID(射频识别)系统由两部分组成:读/写单元和电子收发器。阅读器通过天线发出电磁脉冲,收发器接收这些脉冲并发送已存储的信息到阅读器作为响应。实际上,这就是对存储器的数据进行非接触读、写或删除处理。

电子标签的技术参数主要有标签激活的能量要求、标签信息的读写速度、标签信息的传输速率、标签信息的容量、标签的封装尺寸、标签的读写距离和标签的可靠性等。

1.标签激活的能量要求,当电子标签进入读写器的工作区域后,受到读写器发出射频信号的激发,标签进入工作状态。标签的激活能量是指激活电子标签芯片电路所需要的能量范围,这要求电子标签与读写器在一定的距离内,读写器能提供电子标签足够的射频场强。  

2.标签信息的读写速度,标签的读写速度包括读出速度和写入速度,读出速度是指电子标签被读写器识读的速度,写入速度是指电子标签信息写入的速度,一般要求标签信息的读写为毫秒级。  

3.标签的封装尺寸,标签的封装尺寸主要取决于天线的尺寸和供电情况等,在不同场合对封装尺寸有不同要求,封装尺寸小的为毫米级,大的为分米级。    

4.标签信息的容量,标签信息的容量是指电子标签携带的可供写入数据的内存量。

5.标签的读写距离,标签的读写距离是指标签与读写器的工作距离,大多数系统的读取距离和写入距离是不同的,写入距离大约是读取距离的40%~80%。  

6.标签的可靠性,标签的可靠性与标签的工作环境、标签的工业防护等级以及与读写器的距离等相关。电子标签依内部保存信息注入方式的不同,可将其分为集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类。根据读取电子标签数据的技术实现手段,可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。

按能量供给方式(电池供电)的不同,射频识别技术又可分为有源、无源和半有源三种。现如今业界RFID通常流行的分类方法则是按照工作频率(单位:Hz)的不同,分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波频段(MW)4种。

低/高频系统一般其工作频率<30MHz,晨控智能的低频标签工作在134.2KHZ,高频标签工作在13.56MHZ,这都是经过晨控技术部工程师测试选择出的最优解,并且符合国际标准。低频标签的基本特点是:RFID标签的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短,电子标签外形多样(卡状、环状、钮扣状、管状),阅读天线方向性不强等。

超高频系统一般其工作频率>400MHz,晨控智能RFID标签则工作在902-928MHZ频段。基本特点是:电子标签及阅读器成本较高、标签内保存的数据量较大、阅读距离较远,适应物体高速运动性能好,外形一般为卡状、块状,阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性。

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