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RFID标签类型及其应用场景

发布时间:2020.11.18
信息摘要:
抗金属RFID标签就是在RFID电子标签的基础上加了一层抗金属材料,这层材料可以避免标签贴在金属物体上面之后失效的情况发生,抗金属材料是一种特殊的防磁性吸波材料封装成的电子标签,从技术上解决了电子标签不能附着于金属表面使用的难题,产品可防水、防酸、防碱、防碰撞,可在户外使用。

1.有无电源电池

1.1.有源RFID标签


有源RFID标签由内置的电池提供能量,不同的标签使用不同数量和形状的电池。


优点:作用距离远,有源RFID标签与RFID读写器之间的距离可以达到几十米,甚至可以达到上百米。


缺点:体积大、成本高,使用时间受到电池寿命的限制,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。


1.2.无源RFID标签


无源RFID标签内不含电池,它的电能从RFID读写器获取。当无源RFID标签靠近RFID读写器时,无源RFID标签的天线将接收到的电磁波能量转化成电能,激活RFID标签中的芯片,并将RFID芯片中的数据发送出来。


优点:体积小、重量轻、成本低、寿命长,寿命保证10年以上,免维护,可以制作成薄片或挂扣等不同形状,应用于不同的环境。


缺点:由于没有内部电源,因此无源RFID标签与RFID读写器之间的距离受到限制,通常在几十厘米以内,一般要求功率较大的RFID读写器。


2.发送信号时机


2.1主动式RFID标签


主动式RFID标签依靠自身安置的电池等能量源主动向外发送数据。


2.1被动式RFID标签


被动式RFID标签从接收到的RFID读写器发送的电磁波中获取能量,激活后才能向外发送数据,从而RFID能够读取到数据信号。


2.3半主动式RFID标签


半主动式RFID标签自身的电池等能量源只提供给RFID标签中的电路使用,并不主动向外发送数据信号,当它接收到RFID读写器发送的电磁波激活之后,才向外发送数据信号。


3.数据读写类型


3.1只读式RFID标签


只读式RFID标签的内容只可读出不可写入。只读式RFID标签又可以进一步分为:只读标签、一次性编程只读标签与可重复编程只读标签。


只读标签的内容在标签出厂时已经被写入,在读写器识别过程中只能读出不能写入,只读标签内部使用的是只读存储器(ROM),只读标签属于标签生产厂商受客户委托定制的一类标签。


一次性编程只读标签的内容不是在出厂之前写入,而是在使用前通过编程写入,在读写器识别过程中只能读出不能写入;一次性编程只读标签内部使用的是可编程序只读存储器(PROM)、可编程阵列逻辑(PAL);一次性编程只读标签可以通过标签编码/打印机写入商品信息。


可重复编程只读标签的内容经过擦除后,可以重新编程写入,但是在读写器识别过程中只能读出不能写入;一次性编程只读标签内部使用的是可擦除可编程只读存储器(EPROM)或通用阵列逻辑(GAL)。


3.2读写式RFID标签


读写式RFID标签的内容在识别过程中可以被读写器读出,也可以被读写器写入;读写式RFID标签内部使用的是随机存取存储器(RAM)或电可擦可编程只读存储器(EEROM)。


有些标签有2个或2个以上的内存块,读写器可以分别对不同的内存块编程写入内容。


4.信号频率波段


按照RFID标签的工作频率进行分类,可以分为:低频、中高频、超高频与微波四类。由于RFID工作频率的选取会直接影响芯片设计、天线设计、工作模式、作用距离、读写器安装要求,因此,了解不同工作频率下RFID标签的特点,对于设计RFID应用系统是十分重要的。


4.1低频RFID标签


低频标签典型的工作频率为125kHz~134.2kHz。低频标签一般为上述的无源标签,通过电感耦合方式,从读写器耦合线圈的辐射近场中获得标签的工作能量,读写距离一般小于1米。


低频标签芯片造价低,适合近距离、低传输速率、数据量较小的应用,如门禁、考勤、电子计费、电子钱包、停车场收费管理等。低频标签的工作频率较低,可以穿透水、有机组织和木材,其外观可以做成耳钉式、项圈式、药丸式或注射式,适用于牛、猪、信鸽等动物的标识。


4.2中高频RFID标签


中高频标签的常见的工作频率为13.56MHz,其工作原理与低频标签基本相同,为无源标签。标签的工作能量通过电感耦合方式,从读写器耦合线圈的辐射近场中获得,读写距离一般小于1米。


中高频标签可以方便地做成卡式结构,典型的应用有电子身份识别、电子车票,以及校园卡和门禁系统的身份识别卡。我国第二代身份证内就嵌有符合ISO/IEC14443B标准的13.56MHz的RFID芯片。


4.3高频和微波RFID标签


超高频与微波段RFID标签通常简称为“微波标签”,典型的超高频工作频率为860MHz~928MHz,微波段工作频率为2.45GHz~5.8GHz。微波标签主要有无源标签与有源标签两类。微波无源标签的工作频率主要是在902MHz~928MHz;微波有源标签工作频率主要在2.45GHz~5.8GHz。微波标签工作在读写器天线辐射的远场区域。


由于超高频与微波段电磁波的一个重要特点是:视距传输,超高频与微波段无线电波绕射能力较弱,发送天线与接收天线之间不能有物体阻挡。因此,用于超高频与微波段RFID标签的读写器天线被设计为定向天线,只有在天线定向波束范围内的电子标签可以被读写。读写器天线辐射场为无源标签提供能量,无源标签的工作距离大于1米,典型值为4~7米。读写器天线向有源标签发送读写指令,有源标签向读写器发送标签存储的标识信息。有源标签的最大工作距离可以超过百米。


微波标签一般用于远距离识别与对快速移动物体的识别。例如,近距离通信与工业控制领域、物流领域、铁路运输识别与管理,以及高速公路的不停车电子收费(ETC)系统。


5.封装类型样式


5.1贴纸式RFID标签


贴纸式RFID标签一般由面层、芯片与天线电路层、胶层与底层组成。贴纸式RFID标签价格便宜,具有可粘贴功能,能够直接粘贴在被标识的物体上,面层往往可以打印文字,通常被应用于工厂包装箱标签、资产标签、服装和物品的吊牌等。


5.2塑料RFID标签


塑料封装RFID标签采用特定的工艺与塑料基材(ABS、PVC等),将芯片与天线封装成不同外形的标签。封装RFID标签的塑料可以采用不同的颜色,封装材料一般都能够耐高温。


5.3玻璃RFID标签


玻璃封装RFID标签将芯片与天线封装在不同形状的玻璃容器内,形成玻璃封装的RFID标签。玻璃封装RFID标签可以植入动物体内,用于动物的识别与跟踪,以及珍贵鱼类、狗、猫等宠物的管理,也可用于枪械、头盔、酒瓶、模具、珠宝或钥匙链的标识。


5.4抗金属RFID标签


抗金属RFID标签就是在RFID电子标签的基础上加了一层抗金属材料,这层材料可以避免标签贴在金属物体上面之后失效的情况发生,抗金属材料是一种特殊的防磁性吸波材料封装成的电子标签,从技术上解决了电子标签不能附着于金属表面使用的难题,产品可防水、防酸、防碱、防碰撞,可在户外使用。


抗金属RFID标签,铨顺宏


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