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RFID標簽類型及其應用場景

2025
01-09

07:20:07

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43
來源:深圳運寶通電子科技有限公司

1.有無電源電池

 

1.1.有源RFID標簽

 

有源RFID標簽由內置的電池提供能量,不同的標簽使用不同數量和形狀的電池。

 

 

優點:作用距離遠,有源RFID標簽與RFID讀寫器之間的距離可以達到幾十米,甚至可以達到上百米。

 

缺點:體積大、成本高,使用時間受到電池壽命的限制,廠商理想指標為7-10年,但因每卡每天使用的次數及環境不同,實際工程中,有些卡只能用幾個月,有些卡可以使用5年以上。

 

1.2.無源RFID標簽

 

無源RFID標簽內不含電池,它的電能從RFID讀寫器獲取。當無源RFID標簽靠近RFID讀寫器時,無源RFID標簽的天線將接收到的電磁波能量轉化成電能,激活RFID標簽中的芯片,并將RFID芯片中的數據發送出來。

 

優點:體積小、重量輕、成本低、壽命長,壽命保證10年以上,免維護,可以制作成薄片或掛扣等不同形狀,應用于不同的環境。

 

缺點:由于沒有內部電源,因此無源RFID標簽與RFID讀寫器之間的距離受到限制,通常在幾十厘米以內,一般要求功率較大的RFID讀寫器。

 

 

2.發送信號時機

 

2.1主動式RFID標簽

 

主動式RFID標簽依靠自身安置的電池等能量源主動向外發送數據。

 

2.1被動式RFID標簽

 

被動式RFID標簽從接收到的RFID讀寫器發送的電磁波中獲取能量,激活后才能向外發送數據,從而RFID能夠讀取到數據信號。

 

2.3半主動式RFID標簽

 

半主動式RFID標簽自身的電池等能量源只提供給RFID標簽中的電路使用,并不主動向外發送數據信號,當它接收到RFID讀寫器發送的電磁波激活之后,才向外發送數據信號。

 

3.數據讀寫類型

 

3.1只讀式RFID標簽

 

只讀式RFID標簽的內容只可讀出不可寫入。只讀式RFID標簽又可以進一步分為:只讀標簽、一次性編程只讀標簽與可重復編程只讀標簽。

 

只讀標簽的內容在標簽出廠時已經被寫入,在讀寫器識別過程中只能讀出不能寫入,只讀標簽內部使用的是只讀存儲器(ROM),只讀標簽屬于標簽生產廠商受客戶委托定制的一類標簽。

 

一次性編程只讀標簽的內容不是在出廠之前寫入,而是在使用前通過編程寫入,在讀寫器識別過程中只能讀出不能寫入;一次性編程只讀標簽內部使用的是可編程序只讀存儲器(PROM)、可編程陣列邏輯(PAL);一次性編程只讀標簽可以通過標簽編碼/打印機寫入商品信息。

 

可重復編程只讀標簽的內容經過擦除后,可以重新編程寫入,但是在讀寫器識別過程中只能讀出不能寫入;一次性編程只讀標簽內部使用的是可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)或通用陣列邏輯(GAL)。

 

3.2讀寫式RFID標簽

 

讀寫式RFID標簽的內容在識別過程中可以被讀寫器讀出,也可以被讀寫器寫入;讀寫式RFID標簽內部使用的是隨機存取存儲器(RAM)或電可擦可編程只讀存儲器(EEROM)。

 

有些標簽有2個或2個以上的內存塊,讀寫器可以分別對不同的內存塊編程寫入內容。

 

4.信號頻率波段

 

按照RFID標簽的工作頻率進行分類,可以分為:低頻、中高頻、超高頻與微波四類。由于RFID工作頻率的選取會直接影響芯片設計、天線設計、工作模式、作用距離、讀寫器安裝要求,因此,了解不同工作頻率下RFID標簽的特點,對于設計RFID應用系統是十分重要的。

 

4.1低頻RFID標簽

 

低頻標簽典型的工作頻率為125kHz~134.2kHz。低頻標簽一般為上述的無源標簽,通過電感耦合方式,從讀寫器耦合線圈的輻射近場中獲得標簽的工作能量,讀寫距離一般小于1米。

 

低頻標簽芯片造價低,適合近距離、低傳輸速率、數據量較小的應用,如門禁、考勤、電子計費、電子錢包、停車場收費管理等。低頻標簽的工作頻率較低,可以穿透水、有機組織和木材,其外觀可以做成耳釘式、項圈式、藥丸式或注射式,適用于牛、豬、信鴿等動物的標識。

 

4.2中高頻RFID標簽

 

中高頻標簽的常見的工作頻率為13.56MHz,其工作原理與低頻標簽基本相同,為無源標簽。標簽的工作能量通過電感耦合方式,從讀寫器耦合線圈的輻射近場中獲得,讀寫距離一般小于1米。

 

中高頻標簽可以方便地做成卡式結構,典型的應用有電子身份識別、電子車票,以及校園卡和門禁系統的身份識別卡。我國第內就嵌有符合ISO/IEC14443B標準的13.56MHz的RFID芯片。

 

4.3高頻和微波RFID標簽

 

超高頻與微波段RFID標簽通常簡稱為“微波標簽”,典型的超高頻工作頻率為860MHz~928MHz,微波段工作頻率為2.45GHz~5.8GHz。微波標簽主要有無源標簽與有源標簽兩類。微波無源標簽的工作頻率主要是在902MHz~928MHz;微波有源標簽工作頻率主要在2.45GHz~5.8GHz。微波標簽工作在讀寫器天線輻射的遠場區域。

 

由于超高頻與微波段電磁波的一個重要特點是:視距傳輸,超高頻與微波段無線電波繞射能力較弱,發送天線與接收天線之間不能有物體阻擋。因此,用于超高頻與微波段RFID標簽的讀寫器天線被設計為定向天線,只有在天線定向波束范圍內的電子標簽可以被讀寫。讀寫器天線輻射場為無源標簽提供能量,無源標簽的工作距離大于1米,典型值為4~7米。讀寫器天線向有源標簽發送讀寫指令,有源標簽向讀寫器發送標簽存儲的標識信息。有源標簽的工作距離可以超過百米。

 

微波標簽一般用于遠距離識別與對快速移動物體的識別。例如,近距離通信與工業控制領域、物流領域、鐵路運輸識別與管理,以及高速公路的不停車電子收費(ETC)系統。

 

5.封裝類型樣式

 

5.1貼紙式RFID標簽

 

貼紙式RFID標簽一般由面層、芯片與天線電路層、膠層與底層組成。貼紙式RFID標簽價格便宜,具有可粘貼功能,能夠直接粘貼在被標識的物體上,面層往往可以打印文字,通常被應用于工廠包裝箱標簽、資產標簽、服裝和物品的吊牌等。

 

5.2塑料RFID標簽

 

塑料封裝RFID標簽采用特定的工藝與塑料基材(ABS、PVC等),將芯片與天線封裝成不同外形的標簽。封裝RFID標簽的塑料可以采用不同的顏色,封裝材料一般都能夠耐高溫。

 

5.3玻璃RFID標簽

 

玻璃封裝RFID標簽將芯片與天線封裝在不同形狀的玻璃容器內,形成玻璃封裝的RFID標簽。玻璃封裝RFID標簽可以植入動物體內,用于動物的識別與跟蹤,以及珍貴魚類、狗、貓等寵物的管理,也可用于、頭盔、酒瓶、模具、珠寶或鑰匙鏈的標識。

 

5.4抗金屬RFID標簽

 

抗金屬RFID標簽就是在RFID電子標簽的基礎上加了一層抗金屬材料,這層材料可以避免標簽貼在金屬物體上面之后失效的情況發生,抗金屬材料是一種特殊的防磁性吸波材料封裝成的電子標簽,從技術上解決了電子標簽不能附著于金屬表面使用的難題,產品可防水、防酸、防堿、防碰撞,可在戶外使用。

 

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