RFID使用頻段詳解

射頻識別(RFID)產(chǎn)生并輻射電磁波。由于RFID系統(tǒng)要顧及其他無線電服務(wù)，不能對其他無線電服務(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，我國在2007年還專門劃分了用于RFID的頻段。

　　RFID讀寫器和電子標(biāo)簽之間射頻信號的傳輸主要有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。

　　·無線信號可以穿透水、有機(jī)組織和木材等。

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

　　·用于機(jī)動車輛的典型應(yīng)用有：遠(yuǎn)程無鑰匙門禁(RKE)、無源無鑰匙門禁(PKE)和無源無鑰匙啟動(PKS)等。目前全球防盜汽車鑰匙式電子標(biāo)簽約有10億個。

　　·用于動物和牲畜的典型應(yīng)用有：動物識別、動物飼養(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：商店警報防盜系統(tǒng)(EAS)、工業(yè)洗衣、商業(yè)運輸中的托盤監(jiān)控、容器識別(例如：丁烷儲氣罐)、工具識別(例如：醫(yī)院手推車)、20英寸集裝箱監(jiān)控、奢侈品監(jiān)控和賭場籌碼監(jiān)控等。

　　·用于公共領(lǐng)域的典型應(yīng)用有：巴黎樹木監(jiān)控(健康狀況、澆水)、機(jī)場等高安全區(qū)域的訪問控制、圖書館的圖書盤點和會員卡記錄等。

　　(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。

　　·高時鐘頻率，可實現(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：電子錢包(學(xué)校食堂、城市公交卡、電子火車票)、訪問控制(體育場門票、核電廠訪問)和道路運輸自動售檢票系統(tǒng)(AFC)等。目前全球非接觸智能卡越有20億個。

　　·用于個人和官方數(shù)據(jù)有：護(hù)照、電子簽證、居民身份證(我國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(國外DHL、聯(lián)邦快遞)、車隊管理(監(jiān)控郵政車輛、公司貨車)、圖書管理(文檔管理、圖書歸架、圖書盤點)和商店監(jiān)控(防盜監(jiān)控EAS、流量控制、盤點)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，如70m~100m距離的應(yīng)用場合。

　　·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)動車輛遠(yuǎn)程控制上鎖系統(tǒng)(RKE)、輪胎壓力檢控系統(tǒng)的車輪識別定位。

　　(2)800/900MHz的RFID系統(tǒng)

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

　　·860MHz~960MHz是EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)描述的第二代EPC標(biāo)簽與讀寫器之間的通信頻率。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)的讀寫器能適用不同區(qū)域的要求。

　　·我國根據(jù)頻率使用的實際狀況及相關(guān)的實驗結(jié)果，結(jié)合我國相關(guān)部門的意見，并經(jīng)過頻率規(guī)劃專家咨詢委員會的審議，規(guī)劃840MHz~845MHz、及920MHz~925MHz頻段用于RFID技術(shù)。

　　·以目前技術(shù)水平來說，無源微波標(biāo)簽比較成功的產(chǎn)品相對集中在800/900MHz頻段，特別是902MHz~928MHz工作頻段上，如美國為902MHz~928MHz。

　　·800/900MHZ的設(shè)備造價較低。

　　·典型應(yīng)用有：EPC   Gen2標(biāo)簽、我國鐵路車號自動識別系統(tǒng)(ATIS)、商店警報防盜系統(tǒng)(EAS)、供應(yīng)鏈管理、郵包識別、集裝箱管理和機(jī)場行李分類等。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)百萬個，每年幾十億個，而且是一次性的，可應(yīng)用于行李、供應(yīng)鏈管理和運輸業(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)用場合，如100m的距離。

　　·日本泛在識別(Ubiquitous ID,UID)標(biāo)準(zhǔn)體系是世界上射頻識別三大標(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)簽和實時定位系統(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：道路運輸電子收費和我國高速公路不停車收費(ETC)等。