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RFID 技术参数
RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。
目录
RFID的分类
RFID基本技术参数
RFID系统的组成
RFID应用分析
RFID技术及其发展历程
RFID的分类
RFID按应用频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),相对应的代表性频率分别为:低频135KHz以下、、超高频860M~960MHz、, ,RFID按照能源的供给方式分为无源RFID,有源RFID,以及半有源RFID。无源RFID读写距离近,价格低;有源RFID可以提供更远的读写距离,但是需要电池供电,成本要更高一些,适用于远距离读写的应用场合。
RFID基本技术参数
可以用来衡量射频识别系统的技术参数比较多,比如系统使用的频率、协议标准、识别距离、识别速度、数据传输速率、存储容量、防碰撞性能以及电子标签的封装标准等。这些技术参数相互影响和制约。
其中,读写器的技术参数有:读写器的工作频率、读写器的输出功率、读写器的数据传输速度、读写器的输出端口形式和读写器是否可调等;电子标签的技术参数有:电子标签的能量要求、电子标签的容量要求、电子标签的工作频率、电子标签的数据传输速度、电子标签的读写速度、电子标签的封装形式、电子标签数据的安全性等。
(1)工作频率
工作频率是射频识别系统最基本的技术参数之一。工作频率的选择在很大程度上决定了射频识别系统的应用范围、技术可行性以及系统的成本高低。从本质上说,射频识别系统是无线电传播系统,必须占据一定的无线通信信道。在无线通信信道中,射频信号只能以电磁耦合或者电磁波传播的形式表现出来。因此,射频识别系统的工作性能必然会受到电磁波空间传输特性的影响。
从电磁波的物理特性、识读距离、穿透能力等特性上来看,不同射频频率的电磁波存在较大的差异。特别是在低频和高频两个频段上。低频电磁波具有很强的穿透能力,能够穿透水、金属、动物等导体材料,但是传播距离比较近。另外,由于频率比较低,可以利用的频带窄,数据传输速率较低,信噪比较低,容易受到干扰。
相比低频电磁波而言,要得到同样的传输效果,高频系统的发射功率较小,设备比较简单,成本也比较低。高频电磁波的数据传输速率较高,没有低频的信噪比限制。但是,高频电磁波的穿透能力较差,很容易被水等导体媒质所吸收,困此,高频电磁波对障碍物的敏感性较强。
(2)作用距离
射频识别系统的作用距离指的是系统的有效识别距离。影响读写器识别电子标签有效距离的因素很多,主要包括了以下因素:读写器的发射功率、系统的工作频率和电子标签的封装形式等。
其他条件相同时,低频系统的识别距离最近,其次是中高频系统、微波系统,微波系统的识别距离最远。只要读写器的频率发生变化,系统的工作频率就会随之改变。
射频识别系统的有效识别距离和读写器的射频发射功率成正比。发射功率越大,识别距离也就越远。但是电磁波产生的辐射超过一定的范围时,就会对环境和人体产生有害的影响。因此,在电磁功率方面必须遵循一定的功率标准。
电子标签的封装形式也是影响系统识别距离的原因之一。电子标签的天线越大,即电子标签穿过读写器的作用区域内所获取的磁通量越大,存储的能量也越大。
应用项目所需要的作用距离取决于多种因素:电子标签的定位精度;实际应用中多个电子标签之间的最小距离;在读写器的工作区域内,电子标签的移动速度。
通常在RFID应用中,选择恰当的天线,即可适应长距离读写的需要。例如,FastTrack传送带式天线就是设计安装在滚轴之间的传送带上,REID载体则安装在托盘或产品的底部,以确保载体直接从天线上通过。
(3)数据传输速率
对于大多数数据采集系统来说,速度是非常重要的因素。由于当今不断缩短产品生产周期,要求读取和更新RFID载体的时间越来越短。
①只读速率
RFID只读系统的数据传输速率取决于代码的长度、载体数据发送速率、读写距离、载体和天线间载波频率,以及数据传输的调制技术等因素。传输速率随实际应用中产品种类的不同而不同。
②无源读写速率
无源读写REID系统的数据传输速率决定因素和只读系统一样,不过除了要考虑从载体上读数据外,还要考虑往载体上写数据。传输速率随实际应用中产品种类的不同而有所变化。
③有源读写速率
有源读写RFID系统的数据传输速率决定因素和无源系统一样,不同的是无源系统需要激活载体上的电容充电来通信。很重要的一点是,一个典型的低频读写系统的工作速率可能仅为100字节/s或200字节/s。这样,由于在一个站点上可能会有数百字节数据需要传送,数据的传输