RFID是什么技术
RFID是射频识别的一种技术,是英文Radio Frequency Identification缩写演变而来,它的起源和雷达有着密切的联系,看英文第一个单词Radio就知道它和射频波段的通信相关。RFID起源于20世纪四五十年代,由雷达技术发展进而衍生出来,它是一种无接触式的数据通信手段,通过同频标签和读写器的天线的电磁耦合通信进行读写,是一个双向的过程,即读写器天线能够读取到标签的内容,解码后把数据传送到后台系统,又能通过读写器天线传送信息修改标签的内容和状态。从这里我们可以看出,完整的RFID系统最起码由三个部分组成,即标签、读写器和数据系统。
RFID按频率划分可分为低频、高频、超高频和微波等几类,其中低频和高频的感应原理是相同的,都是电磁耦合感应,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律,射频功率为低频120kHz到134kHz,高频为13.56MHz。而超高频的感应则是电磁反向散射耦合,即雷达的原理模型,发射出去的电磁波碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律,射频功率为860-960MHz。
RFID按标签的供电方式分,又可以分为三大类,即有源RFID、无源RFID和半有源RFID。无源RFID是指电子标签通过接受射频识别读写器传输来的微波信号,以及通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电,从而完成此次信息交换。省去了供电系统,因此无源RFID的电子标签可以做到体积更小。有源RFID是指通过外接电源供电,主动向射频识别阅读器发送信号。通常这类电子标签体积较大,但同时传送的距离和速度会更高。半有源RFID是指电子标签自身带有微弱电源供休眠时数据使用,当标签需要被识别时,由读写器发射低频信号进行激活,再使用高频信号传送数据。
我们常用到的RFID就是无源的低频、高频和超高频三类,因为信息传送方式的不同,导致信号传输的强弱以及读写距离、工作环境等也会产生差异。低频RFID不能穿透金属环境,传送速率相对于其他频段来说最慢,读写距离近,因为发展较早,主要应用在畜牧业管理和简单的门禁系统内。高频RFID的传送速率在低频和超高频之间,可以经过抗金属设计使得高频RFID应用在金属环境中,读写距离较远,通常还会有防碰撞设计,抗干扰性得到提升,可同时读取多个电子标签。高频RFID经过长时间的发展,技术已经非常成熟,读取性能比较稳定,应用的场景和领域也比较多,诸如图书馆、零售、物流仓储、医疗、固定资产、档案等。超高频作用范围最广,传送数据的速率最快,同时能耗也较高,因为发展的时间较短,技术还不成熟和稳定。因为读取速度和数量的优越性,超高频RFID通常使用在需要一次读取多个标签的场合中。无论哪种频段的RFID,都是基于电磁感应原理,所以对于工作环境要求较为严格,周围环境的电磁干扰都会影响到读取性能。