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无线射频与近场通讯技术的区别及应用分析
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2017-11-09
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随着各种无线科技产品的普及，无线射频识别技术开始流行起来，这种技术对特定的信号进行识别，从而实现数据的读写，与无线射频技术不同，NFC技术由其发展延伸而来，两者存在共同点，但也存在不同点。
那么这两种技术的标准是什么，应用场合又有哪些呢？
RFID
许多人对于RFID的感性认识都来自一则IBM的广告：一个在超市购物的青年一边逛一边往风衣里塞商品，到收银台后直接领取账单，而不需要掏钱付款。这则广告非常形象地给人们展示了RFID技术在日常生活中的应用。
RFID是利用无线电波进行通信的一种自动识别技术。基本原理是通过读头和黏附在物体上的标签之间的电磁耦合或电感耦合进行数据通信，以达到对标签物品的自动识别。自动识别是指应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动获取被识别物品的相关信息，并提供给后台计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。
RFID的主要频段有：125kHz，134.2kHz，13.56MHz，860-960 MHz，2.45GHz和5.8GHz.不同工作频率的RFID系统工作距离各有不同，应用领域也有差异。低频段（LF，125kHz，134.2kHz）的RFID系统主要用于动物识别，工厂数据采集等；高频（HF，13.56MHz）的RFID系统技术已经比较成熟，广泛应用于门禁，智能交通等方面，LF和HF频段应用电感耦合方式工作，一般工作距离较小；超高频段（UHF，860-960 MHz）的RFID系统电子标签有效工作距离可以达到3-6米，适用于物流，供应链等领域。微波频段（2.45GHz和5.8GHz）则应用于集装箱管理和公路收费，UHF和微波频段应用电磁耦合方式工作，工作距离较远。
NFC
NFC是Near Field Communication缩写，即近距离无线通讯技术。由飞利浦和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。目前，NFC论坛在全球拥有70多个成员，包括：万事达卡国际组织、松下电子工业有限公司、微软公司、摩托罗拉公司、NEC公司、瑞萨科技公司、三星公司、德州仪器制造公司和Visa国际组织。NFC是在RFID的基础上发展而来，NFC从本质上与RFID没有太大区别，都是基于地理位置相近的两个物体之间的信号传输。
国际标准：ISO/IEC 15963
ISO15693是针对射频识别应用的一个国际标准，该标准定义了工作在13.56Mhz下智能标签和读写器的空气接口及数据通信规范，符合此标准的标签最远识读距离达到2米。工作场最小值0.15A/m，最大值5A/m.读写器到标签的编码方式采用脉冲位置调制，支持两种编码方式，分别为256选1模式和4选1模式。当为256选1模式时通信速率1.54KBIT/S，当为4选1模式时的通信速率为26.48kbits/s.标签到读写器的数据编码采用曼彻斯特编码方式，根据信号调试的方式不同，通信速率也不同，如表1所示，标签支持高速和低速两种通信速度：
表1
ISO/IEC 15963应用场合
人员通道
人员通道是ISO15693标准最具代表性的产品，产品一般支持1维或二维方向的标签识别，典型标签读写距离120cm以上，目前广泛应用于个人身份识别、会议签到、图书馆管理、门禁控制、物品跟踪、物品防伪、仓储物流等领域。
全向通道
支持标签的三维方向读取，通道间距可达90cm以上，支持EAS、AFI检测模式，支持脱机应用及多天线并列使用，可自动统计并显示人员进出次数。主要应用于图书防盗、身份识别、会议签到、门禁控制、物品跟踪等领域。
智能书架
智能书架是一套高性能的在架图书实时管理系统，利用RFID技术实现在架图书单品级物品识别，可完成馆藏图书监控、清点、图书查询定位，错架统计等功能。智能书架系统具有检测速度快、定位准确等特点。可应用于图书、档案、文件管理等领域。
那么这两种技术的标准是什么，应用场合又有哪些呢？
RFID
许多人对于RFID的感性认识都来自一则IBM的广告：一个在超市购物的青年一边逛一边往风衣里塞商品，到收银台后直接领取账单，而不需要掏钱付款。这则广告非常形象地给人们展示了RFID技术在日常生活中的应用。
RFID是利用无线电波进行通信的一种自动识别技术。基本原理是通过读头和黏附在物体上的标签之间的电磁耦合或电感耦合进行数据通信，以达到对标签物品的自动识别。自动识别是指应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动获取被识别物品的相关信息，并提供给后台计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。
RFID的主要频段有：125kHz，134.2kHz，13.56MHz，860-960 MHz，2.45GHz和5.8GHz.不同工作频率的RFID系统工作距离各有不同，应用领域也有差异。低频段（LF，125kHz，134.2kHz）的RFID系统主要用于动物识别，工厂数据采集等；高频（HF，13.56MHz）的RFID系统技术已经比较成熟，广泛应用于门禁，智能交通等方面，LF和HF频段应用电感耦合方式工作，一般工作距离较小；超高频段（UHF，860-960 MHz）的RFID系统电子标签有效工作距离可以达到3-6米，适用于物流，供应链等领域。微波频段（2.45GHz和5.8GHz）则应用于集装箱管理和公路收费，UHF和微波频段应用电磁耦合方式工作，工作距离较远。
NFC
NFC是Near Field Communication缩写，即近距离无线通讯技术。由飞利浦和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。目前，NFC论坛在全球拥有70多个成员，包括：万事达卡国际组织、松下电子工业有限公司、微软公司、摩托罗拉公司、NEC公司、瑞萨科技公司、三星公司、德州仪器制造公司和Visa国际组织。NFC是在RFID的基础上发展而来，NFC从本质上与RFID没有太大区别，都是基于地理位置相近的两个物体之间的信号传输。
国际标准：ISO/IEC 15963
ISO15693是针对射频识别应用的一个国际标准，该标准定义了工作在13.56Mhz下智能标签和读写器的空气接口及数据通信规范，符合此标准的标签最远识读距离达到2米。工作场最小值0.15A/m，最大值5A/m.读写器到标签的编码方式采用脉冲位置调制，支持两种编码方式，分别为256选1模式和4选1模式。当为256选1模式时通信速率1.54KBIT/S，当为4选1模式时的通信速率为26.48kbits/s.标签到读写器的数据编码采用曼彻斯特编码方式，根据信号调试的方式不同，通信速率也不同，如表1所示，标签支持高速和低速两种通信速度：
表1
ISO/IEC 15963应用场合
人员通道
人员通道是ISO15693标准最具代表性的产品，产品一般支持1维或二维方向的标签识别，典型标签读写距离120cm以上，目前广泛应用于个人身份识别、会议签到、图书馆管理、门禁控制、物品跟踪、物品防伪、仓储物流等领域。
全向通道
支持标签的三维方向读取，通道间距可达90cm以上，支持EAS、AFI检测模式，支持脱机应用及多天线并列使用，可自动统计并显示人员进出次数。主要应用于图书防盗、身份识别、会议签到、门禁控制、物品跟踪等领域。
智能书架
智能书架是一套高性能的在架图书实时管理系统，利用RFID技术实现在架图书单品级物品识别，可完成馆藏图书监控、清点、图书查询定位，错架统计等功能。智能书架系统具有检测速度快、定位准确等特点。可应用于图书、档案、文件管理等领域。
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