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物联网时代向传统商品条形码说再见 RFID技术百花齐放

2017-5-23 10:26| 投稿: heilong916 |来自: 互联网

摘要: RFID电子卷标行之有年,或有机会成为物联网时代新要角。法新社物联网(IoT)时代持续演进,未来有助万事万物互联及沟通的无线技术可望迎来更大需求性,如问世多年的无线射频识别系统(RFID)即为一例,不过在RFID领域中 ...

RFID电子卷标行之有年,或有机会成为物联网时代新要角。法新社

物联网(IoT)时代持续演进,未来有助万事万物互联及沟通的无线技术可望迎来更大需求性,如问世多年的无线射频识别系统(RFID)即为一例,不过在RFID领域中目前仍存在许多不同技术,且各家技术提供者多半仅专精其中一项技术,由此可能难以确定何种解决方案是好的,在此情况下为能更加了解RFID技术,实有先重新认识RFID的必要。

据Control Design网站报导,RFID技术组成包含内建能够链接至天线的电子芯片的RFID卷标,以及能够传送信息至RFID接收装置(Reader),该接收装置需透过电池或外部电源供应来提供所需电力。

至于RFID微电子芯片电力取得方式,主要透过每次与接收装置进行沟通时,透过RF波将电力远程供应至RFID卷标端,RFID芯片也可透过RF波带来的电力译码来自接收装置的指令,且在无需等待接收装置做出要求下,就可对接收装置的指令做出回应或传送信息,这也是RFID系统一大特征。

部分RFID芯片内建一个嵌入式射频发射器,能够自主形成自有射频讯号,称为「主动式」RFID技术,这类技术的发射器不仅构造较复杂且成本较高,在此情况下来自远程供应的电力可能不足以完全供应所需电力,为避免如此复杂性、又能同时让RFID卷标与接收装置进行沟通,该RFID标签就必须调整阻抗或雷达等效表面等特征。

在此情况下,将有助达到修改主动式RFID卷标传送至接收装置讯号特征如振幅或相位的效果,这项又被称为背散射(Backscattering)或负载调制(Load Modulation)的技术就是“被动式”RFID的基础,因此被动式RFID未内建嵌入式射频发射器。

虽然RFID技术并非全球唯一的自动化识别及数据捕捉技术,现今如1D或2D条形码及光学自元辨识技术(OCR)等,同样早已广泛在市场上采用,且具备相对低价优势。即使如此,RFID技术仍具备几项竞争优势。

其一,RFID技术没有光学能见度或卷标接收的需求,即使金属及部分其他材料形成强烈干扰,或需要特殊标签来克服这项课题;

其二,RFID具备非接触式接收优势。取决于频率及卷标大小的不同,被动式RFID标签接收范围从几公厘到几公尺范围均可;主动式RFID标签接收距离最远达100公尺以上也不是问题。

其三,能够同时接收多个卷标讯号。对部分通讯协议而言,接收装置能够在几秒钟内识别数百个不同的RFID标签;其四,RFID技术基于微电子芯片,能够了解不同RFID技术在传送与接收技术、以及传送距离上的差异性。

至于应如何将各类RFID技术进行分类,最常见的方式是从不同RFID系统的频率进行分类,如低频(LF)、高频(HF)以及超高频(UHF)等,不过除了这三种分类法外,仍可从RFID卷标与接收装置之间由电磁波运载的电力及通讯方式,归纳出四种分类方式。

第一,即RFID卷标与接收装置间,主要是以电磁式或电子式让电磁波运载电力及进行通讯,也被称为“近场无线通信”(NFC)或远场操作技术。

第二,即以RFID标签是否内建嵌入式RF发射器进行分类,即以主动式或被动式技术做分类。

第三,在于内建于RFID卷标的芯片是否是只读芯片,还是内建的是能够透过RFID接收装置传送的指令,将新信息写入芯片达一次或数次的非只读芯片。

第四,从RFID卷标与RFID接收装置之间采用的通讯协议进行分类。

若是采用一旦出现在讯号接收范围内时,会等待接收装置发送指令以传送信息的技术,被称为"第一类高频空中界面"(Interrogator Talk First;ITF)协议标准;若采用的是RFID卷标传送信息的速度,与被接收装置电力启动速度一样快的协议,则被称为“标签先启动“(Tag Talk First;TTF)协议标准。


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