一文簡述RFID的工作原理及其技術參數(shù)

電子標簽的工作原理
RFID 技術的基本工作原理并不復雜：標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（PassiveTag，無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（ActiveTag，有源標簽或主動標簽）；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理。

RFID（射頻識別）系統(tǒng)由兩部分組成：讀 / 寫單元和電子收發(fā)器。閱讀器通過天線發(fā)出電磁脈沖，收發(fā)器接收這些脈沖并發(fā)送已存儲的信息到閱讀器作為響應。實際上，這就是對存儲器的數(shù)據(jù)進行非接觸讀、寫或刪除處理。

從技術上來說，“智能標簽”包含了包括具有 RFID 射頻部分和一個超薄天線環(huán)路的 RFID 芯片的 RFID 電路，這個天線與一個塑料薄片一起嵌入到標簽內(nèi)。通常，在這個標簽上還粘一個紙標簽，在紙標簽上可以清晰地印上一些重要信息。當前的智能標簽一般為信用卡大小，對于小的貨物還有 4.5×4.5cm 尺寸的標簽，也有 CD 和 DVD 上用的直徑為 4.7 厘米的圓形標簽。

與像條形碼或磁條等其他 ID 技術相比較而言，收發(fā)器技術的優(yōu)勢在于閱讀器和收發(fā)器之間的無線鏈接：讀 / 寫單元不需要與收發(fā)器之間的可視接觸，因此可以完全集成到產(chǎn)品里面。這意味著收發(fā)器適合于惡劣的環(huán)境，收發(fā)器對潮濕、骯臟和機械影響不敏感。因此，收發(fā)器系統(tǒng)具有非常高的讀可靠性、快速數(shù)據(jù)獲取，最后一點也是重要的一點就是節(jié)省勞力和紙張。

電子標簽的技術參數(shù)有哪些
電子標簽的技術參數(shù)主要有標簽激活的能量要求、標簽信息的讀寫速度、標簽信息的傳輸速率、標簽信息的容量、標簽的封裝尺寸、標簽的讀寫距離、標簽的可靠性、標簽的工作頻率和標簽的價格等。

1. 標簽激活的能量要求
當電子標簽進入讀寫器的工作區(qū)域后，受到讀寫器發(fā)出射頻信號的激發(fā)，標簽進入工作狀態(tài)。標簽的激活能量是指激活電子標簽芯片電路所需要的能量范圍，這要求電子標簽與讀寫器在一定的距離內(nèi)，讀寫器能提供電子標簽足夠的射頻場強。

2. 標簽信息的讀寫速度
標簽的讀寫速度包括讀出速度和寫入速度，讀出速度是指電子標簽被讀寫器識讀的速度，寫入速度是指電子標簽信息寫入的速度，一般要求標簽信息的讀寫為毫秒級。

3. 標簽的封裝尺寸
標簽的封裝尺寸主要取決于天線的尺寸和供電情況等，在不同場合對封裝尺寸有不同要求，封裝尺寸小的為毫米級，大的為分米級。

如果電子標簽的尺寸小，則它的適用范圍寬，不管大物品或是小物品都能設置。但是，一味追求尺寸小并是不好事，如果電子標簽設計的比較大，可以加大天線的尺寸，因此能有效地提高電子標簽識讀率。

4. 標簽信息的容量
標簽信息的容量是指電子標簽攜帶的可供寫入數(shù)據(jù)的內(nèi)存量。標簽信息的容量大小，與電子標簽是“前臺”式還是“后臺”式有關。

（1）“后臺”式電子標簽

“后臺”式電子標簽通過讀寫器采集到數(shù)據(jù)后，便可以借助網(wǎng)絡與計算機數(shù)據(jù)庫聯(lián)系起來，因此一般來說，只要電子標簽的內(nèi)存有 200 多位（bit），就能夠容納物品的編碼了。如果需要物品更詳盡的信息，這種電子標簽需要通過后臺數(shù)據(jù)庫來提供。

（2）“前臺”式電子標簽

在實際應用中，現(xiàn)場有時不易于數(shù)據(jù)庫聯(lián)機，這必須加大電子標簽的內(nèi)存量，如加大到幾千位到幾十千位，這樣電子標簽可以獨立使用，不必再查數(shù)據(jù)庫信息，這種電子標簽可稱為“前臺”式電子標簽。但是在選用“前臺”式電子標簽時要注意，一般來說內(nèi)存越大讀取時間越長，只有在那些時間因素不很重要，但必須當時就要知道物品較詳細信息的情況下，才采用這種電子標簽。

5. 標簽的對齊距離
標簽的讀寫距離是指標簽與讀寫器的工作距離。標簽的讀寫距離，近的為毫米級，遠的可達 20 米以上。另外，大多數(shù)系統(tǒng)的讀取距離和寫入距離是不同的，寫入距離大約是讀取距離的 40%~80%。

6. 標簽信息的傳輸速率
標簽信息的傳輸速率包括兩方面，一方面是電子標簽向讀寫器反饋數(shù)據(jù)的傳輸速率，一方面是來自讀寫器寫入數(shù)據(jù)的速率。

7. 標簽的工作頻率
標簽的工作頻率是指標簽工作時采用的頻率，可以為低頻、高頻、超高頻和微波。

8. 標簽的可靠性
標簽的可靠性與標簽的工作環(huán)境、大小、材料、質(zhì)量、標簽與讀寫器的距離等相關。例如在傳送帶上時，當標簽暴露在外，并且是單個讀取時，讀取的準確度接近 100%。但是許多因素都可能降低標簽讀寫的可靠性，一次同時讀取的標簽越多，標簽的移動速度越快，越有可能出現(xiàn)誤讀或漏讀。

在某個項目應用中的調(diào)查表明，使用 10000 個電子標簽時，一年中 60 個電子標簽受到損壞，受損壞的比例低于 0.1%，為了防止電子標簽的損壞而造成的不便，條碼與電子標簽的同時使用是一種有效的補救方法，這樣可以根據(jù)條碼記載的信息迅速復制出一個電子標簽。另外，一個物品上放兩個電子標簽以備萬一也是一種方法，但會使整個項目成本高些。

9. 標簽的價格
目前，某些電子標簽大量訂貨的價格低于 1 元人民幣。當電子標簽的使用數(shù)量以 10 億計時，規(guī)模經(jīng)濟效應將使電子標簽的價格大大降低，很多公司希望將來每個電子標簽低于 0.4 元。智能電子標簽的價格較高，一般在 10 元以上。

審核編輯 黃昊宇