RFID使用頻段詳解

射頻識(shí)別(RFID)產(chǎn)生并輻射電磁波。由于RFID系統(tǒng)要顧及其他無(wú)線電服務(wù)，不能對(duì)其他無(wú)線電服務(wù)造成干擾，因此RFID系統(tǒng)通常使用為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療特別保留的ISM頻段。除ISM頻段外，RFID也采用0~135kHz之間的頻率，我國(guó)在2007年還專門(mén)劃分了用于RFID的頻段。

　　RFID讀寫(xiě)器和電子標(biāo)簽之間射頻信號(hào)的傳輸主要有2種方式，一種是電感耦合方式，另一種是電磁反向散射方式，這兩種方式采用的頻率不同，工作原理也不同。

　　RFID電感耦合方式使用的頻率

　　(1)小于135kHz的RFID系統(tǒng)

　　該頻段電子標(biāo)簽工作在低頻，最常用的工作頻率為125kHz和135kHz。該頻段RFID系統(tǒng)的工作特性和應(yīng)用如下。

　　·工作頻率不受無(wú)線電頻率管制。

　　·閱讀距離一般小于1m。

　　·有較高的電感耦合功率可提供電子標(biāo)簽使用。

　　·無(wú)線信號(hào)可以穿透水、有機(jī)組織和木材等。

　　·與低頻電子標(biāo)簽相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有ISO11784/11785和ISO18000-2等。

　　·用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的典型應(yīng)用有：遠(yuǎn)程無(wú)鑰匙門(mén)禁(RKE)、無(wú)源無(wú)鑰匙門(mén)禁(PKE)和無(wú)源無(wú)鑰匙啟動(dòng)(PKS)等。目前全球防盜汽車(chē)鑰匙式電子標(biāo)簽約有10億個(gè)。

　　·用于動(dòng)物和牲畜的典型應(yīng)用有：動(dòng)物識(shí)別、動(dòng)物飼養(yǎng)、牲畜飼養(yǎng)和冷凍鏈。

　　·用于商業(yè)和工業(yè)的典型應(yīng)用有：商店警報(bào)防盜系統(tǒng)(EAS)、工業(yè)洗衣、商業(yè)運(yùn)輸中的托盤(pán)監(jiān)控、容器識(shí)別(例如：丁烷儲(chǔ)氣罐)、工具識(shí)別(例如：醫(yī)院手推車(chē))、20英寸集裝箱監(jiān)控、奢侈品監(jiān)控和賭場(chǎng)籌碼監(jiān)控等。

　　·用于公共領(lǐng)域的典型應(yīng)用有：巴黎樹(shù)木監(jiān)控(健康狀況、澆水)、機(jī)場(chǎng)等高安全區(qū)域的訪問(wèn)控制、圖書(shū)館的圖書(shū)盤(pán)點(diǎn)和會(huì)員卡記錄等。

　　(2)13.56MHz的RFID系統(tǒng)

　　該頻段電子標(biāo)簽工作在高頻，RFID系統(tǒng)的工作特性和應(yīng)用如下。

　　·這是最典型的RFID高頻工作頻率。

　　·相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有ISO14443、ISO15693和ISO18000-3等。

　　·該頻段在世界范圍內(nèi)用作ISM頻段使用。

　　·高時(shí)鐘頻率，可實(shí)現(xiàn)密碼功能或使用微處理器。

　　·數(shù)據(jù)傳輸快，典型值為106Kbit/s。

　　·電子標(biāo)簽一般制成標(biāo)準(zhǔn)卡片形狀。該頻段的電子標(biāo)簽是實(shí)際應(yīng)用中使用量最大的電子標(biāo)簽。

　　·用于非接觸智能卡的典型應(yīng)用有：電子錢(qián)包(學(xué)校食堂、城市公交卡、電子火車(chē)票)、訪問(wèn)控制(體育場(chǎng)門(mén)票、核電廠訪問(wèn))和道路運(yùn)輸自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(AFC)等。目前全球非接觸智能卡越有20億個(gè)。

　　·用于個(gè)人和官方數(shù)據(jù)有：護(hù)照、電子簽證、居民身份證(我國(guó)居民身份證采用該頻段)和駕駛證等。

　　·用于監(jiān)控和追蹤的典型應(yīng)用有：郵包監(jiān)控(國(guó)外DHL、聯(lián)邦快遞)、車(chē)隊(duì)管理(監(jiān)控郵政車(chē)輛、公司貨車(chē))、圖書(shū)管理(文檔管理、圖書(shū)歸架、圖書(shū)盤(pán)點(diǎn))和商店監(jiān)控(防盜監(jiān)控EAS、流量控制、盤(pán)點(diǎn))等。

　　RFID電磁反向散射方式使用的頻率

　　(1)433MHz的RFID系統(tǒng)

　　·該頻段處于微波頻率底端，具有穿透性強(qiáng)、饒射性強(qiáng)和傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，如70m~100m距離的應(yīng)用場(chǎng)合。

　　·該頻段的帶寬較窄(小于1MHz)，天線尺寸較大，常采用有源電子標(biāo)簽。

　　·該頻段有源RFID技術(shù)適用于各種環(huán)境，尤其適用于隧道和山區(qū)等復(fù)雜環(huán)境。

　　·典型應(yīng)用有：機(jī)動(dòng)車(chē)輛遠(yuǎn)程控制上鎖系統(tǒng)(RKE)、輪胎壓力檢控系統(tǒng)的車(chē)輪識(shí)別定位。

　　(2)800/900MHz的RFID系統(tǒng)

　　·該頻段是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的主要頻段，主要采用無(wú)源標(biāo)簽，適用于4m~7m的應(yīng)用場(chǎng)合，最多可擴(kuò)展到10mde 應(yīng)用場(chǎng)合。

　　·860MHz~960MHz是EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)描述的第二代EPC標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間的通信頻率。EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)是EPC   global最主要的RFID標(biāo)準(zhǔn)，世界不同地區(qū)分配了該頻段的頻譜用于UHF RFID,Gen2標(biāo)準(zhǔn)的讀寫(xiě)器能適用不同區(qū)域的要求。

　　·我國(guó)根據(jù)頻率使用的實(shí)際狀況及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合我國(guó)相關(guān)部門(mén)的意見(jiàn)，并經(jīng)過(guò)頻率規(guī)劃專家咨詢委員會(huì)的審議，規(guī)劃840MHz~845MHz、及920MHz~925MHz頻段用于RFID技術(shù)。

　　·以目前技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，無(wú)源微波標(biāo)簽比較成功的產(chǎn)品相對(duì)集中在800/900MHz頻段，特別是902MHz~928MHz工作頻段上，如美國(guó)為902MHz~928MHz。

　　·800/900MHZ的設(shè)備造價(jià)較低。

　　·典型應(yīng)用有：EPC   Gen2標(biāo)簽、我國(guó)鐵路車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(ATIS)、商店警報(bào)防盜系統(tǒng)(EAS)、供應(yīng)鏈管理、郵包識(shí)別、集裝箱管理和機(jī)場(chǎng)行李分類等。EPC   Gen2標(biāo)簽希望替代條形碼應(yīng)用，這些標(biāo)簽每天應(yīng)用數(shù)百萬(wàn)個(gè)，每年幾十億個(gè)，而且是一次性的，可應(yīng)用于行李、供應(yīng)鏈管理和運(yùn)輸業(yè)等。

　　(3)2.45GHz的RFID系統(tǒng)

　　·該頻段帶寬較寬(可達(dá)約100MHz)，傳播損耗較大，天線尺寸較小，主要采用有源標(biāo)簽，適用于遠(yuǎn)距離的應(yīng)用場(chǎng)合，如100m的距離。

　　·日本泛在識(shí)別(Ubiquitous ID,UID)標(biāo)準(zhǔn)體系是世界上射頻識(shí)別三大標(biāo)準(zhǔn)體系之一，UID使用2.45GHz的RFID系統(tǒng)。

　　·典型應(yīng)用有：日本使用的標(biāo)簽和實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(RTL)等。

　　(4)5.8GHz的RFID系統(tǒng)

　　·該頻段的使用比800/900MHz及2.45GHz頻段少。

　　·5.8GHz多為有源電子標(biāo)簽。

　　·典型應(yīng)用有：道路運(yùn)輸電子收費(fèi)和我國(guó)高速公路不停車(chē)收費(fèi)(ETC)等。