·RFID電子標(biāo)簽概念·

RFID 電子標(biāo)簽是用于物品標(biāo)識(shí)、具有信息存儲(chǔ)機(jī)制、能接收讀寫(xiě)器的電磁場(chǎng)調(diào)制信號(hào)并返回響應(yīng)信號(hào)的數(shù)據(jù)載體，通常被稱(chēng)為電子標(biāo)簽，也可稱(chēng)作射頻卡、射頻標(biāo)簽、射頻卷標(biāo)等，是與讀寫(xiě)器一起構(gòu)成 RFID 系統(tǒng)的硬件主體。 RFID 系統(tǒng)基本組成包括RFID電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、射頻天線、應(yīng)用軟件，是一種利用射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)淖詣?dòng)識(shí)別系統(tǒng)。

在智能制造大趨勢(shì)下，RFID作為一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可以通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，RFID實(shí)施和部署成本較低，數(shù)據(jù)采集和傳輸方式十分便捷，因此受到企業(yè)越來(lái)越多的關(guān)注。

RFID電子標(biāo)簽的技術(shù)

RFID電子標(biāo)簽是一種采用非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)來(lái)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的標(biāo)簽，識(shí)別工作無(wú)需人工干預(yù)。作為條形碼的無(wú)線版本，RFID電子標(biāo)簽具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離大、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量更大、存儲(chǔ)信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)。RFID電子標(biāo)簽的編碼、存儲(chǔ)及讀寫(xiě)方式與傳統(tǒng)標(biāo)簽（如條形碼）、手工標(biāo)簽不同，編碼的存儲(chǔ)是在集成電路上以只讀或可讀寫(xiě)格式存儲(chǔ)的，尤其是讀寫(xiě)方式，RFID電子標(biāo)簽是采用無(wú)線電子傳輸方式實(shí)現(xiàn)的。

總的看來(lái)，RFID電子標(biāo)簽較突出的技術(shù)特點(diǎn)是：可以識(shí)別單個(gè)的、非常具體的物體，而不像條形碼那樣只能識(shí)別一類(lèi)物體；可以同時(shí)對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行識(shí)讀，而條形碼只能一個(gè)一個(gè)地識(shí)讀；存儲(chǔ)的信息量很大；采用無(wú)線電射頻，可以透過(guò)外部材料讀取數(shù)據(jù)，而條形碼必須依靠激光或紅外線在材料介質(zhì)的表面讀取信息。

RFID電子標(biāo)簽工作原理示意圖

RFID電子標(biāo)簽常用的制作工藝

在無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，天線是必不可少的部件，而RFID利用無(wú)線電波進(jìn)行信息的傳輸，電波的產(chǎn)生和接收都需要通過(guò)天線實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器天線工作區(qū)范圍內(nèi)，電子標(biāo)簽天線便會(huì)產(chǎn)生足夠的感應(yīng)電流，從而獲得能量被激活。

對(duì)于RFID系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，天線是至關(guān)重要的部分，它與系統(tǒng)的性能緊密相關(guān)。

目前，根據(jù)天線導(dǎo)線材質(zhì)、材料結(jié)構(gòu)與制造工藝等方面的差異，RFID標(biāo)簽天線大致可以分成以下幾大類(lèi)：繞線天線、蝕刻天線、印刷天線、加成天線、陶瓷天線等，最常用的天線制造工藝是前三種。

繞線天線銅導(dǎo)線繞制RFID標(biāo)簽天線的制造工藝通常使用自動(dòng)繞線機(jī)來(lái)完成，即直接在底基載體薄膜上繞上涂覆了絕緣漆，并使用低熔點(diǎn)烤漆的銅線作為RFID標(biāo)簽天線的基材，最后用黏合劑對(duì)導(dǎo)線與基材進(jìn)行機(jī)械固定，并按照不同的頻率要求，繞制一定的匝數(shù)。

蝕刻天線蝕刻法也稱(chēng)為金屬蝕刻工藝，先在一個(gè)底基載體上覆蓋一層20mm左右厚度的銅或鋁，另外制作一張?zhí)炀€陽(yáng)圖的絲網(wǎng)印版，用網(wǎng)印的方式將抗蝕劑印在銅或鋁的表面，進(jìn)而保護(hù)下方的銅或鋁不受腐蝕，其余部分則被腐蝕劑溶化。 不過(guò)，由于蝕刻工藝中采用的是化學(xué)侵蝕反應(yīng)，存在工藝流程長(zhǎng)、廢料廢水多的問(wèn)題，容易對(duì)環(huán)境造成污染，因此業(yè)內(nèi)一直在努力尋找更好的替代方式。 印刷天線直接將天線電路用特殊的導(dǎo)電油墨或銀漿，印刷或打印在基材上面，較為成熟是凹印或絲印。絲網(wǎng)印刷在一定程度上節(jié)約了成本，但其油墨采用70%左右的高銀含量的導(dǎo)電銀漿，得到15～20um之間的天線，屬于厚膜印刷方式，成本高。

電子標(biāo)簽的生產(chǎn)工藝主要由三部分構(gòu)成；綁定封裝、復(fù)合模切、后道加工環(huán)節(jié)，通過(guò)相關(guān)的硬件設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)制造，待產(chǎn)品完成生產(chǎn)后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行張貼標(biāo)識(shí)，裝防靜電袋，抽真空，裝箱。以避免產(chǎn)品暴露在空氣中，并達(dá)到遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)臈l件。

RFID電子標(biāo)簽分類(lèi)

RFID 電子標(biāo)簽可分為：有源 RFID 電子標(biāo)簽（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）、無(wú)源 RFID 電子標(biāo)簽 （Passive Tag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽）以及半有源 RFID 電子標(biāo)簽（Semi Active Tag）。

RFID 電子標(biāo)簽根據(jù)分裝材料分為：紙質(zhì)標(biāo)簽、塑料標(biāo)簽、玻璃標(biāo)簽、抗金屬標(biāo)簽。RFID 電子標(biāo)簽根據(jù)分裝形狀又可分為：薄膜粘貼標(biāo)簽、卡式標(biāo)簽、柱形標(biāo)簽、扣式標(biāo)簽、身份識(shí)別標(biāo)簽、植入式標(biāo)簽和特殊用途異形標(biāo)簽等。

部分常見(jiàn)RFID標(biāo)簽形態(tài)

RFID電子標(biāo)簽具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)

第一：和條形碼等普通標(biāo)簽需要一對(duì)一讀取數(shù)據(jù)不同，RFID讀寫(xiě)設(shè)備可以對(duì)相應(yīng)的標(biāo)簽進(jìn)行一對(duì)多讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 第二：射頻技術(shù)的穿透性，RFID標(biāo)簽完全可以非接觸式操作，不需要露出標(biāo)簽進(jìn)行掃描。 第三：RFID標(biāo)簽對(duì)環(huán)境要求低，可工作于各種惡劣環(huán)境，標(biāo)簽不容易被破壞，不影響讀取。 第四：可以高準(zhǔn)確、迅速、大范圍識(shí)別數(shù)據(jù)，因此可用于快速移動(dòng)端物體上的識(shí)別和讀取。 第五：自動(dòng)化、智能化，減少人工操作。這也是RFID標(biāo)簽被稱(chēng)為智能標(biāo)簽，并且在智能化建設(shè)，比如智能家居、智慧醫(yī)療、智能交通等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

·低頻、高頻、超高頻RFID的區(qū)別以及適用場(chǎng)景·低頻RFID讀寫(xiě)器，其適用于對(duì)距離要求不高的特殊環(huán)境，例如動(dòng)物標(biāo)識(shí)、車(chē)輛門(mén)禁等，具有穿透水和非金屬材料的優(yōu)勢(shì)。高頻RFID讀寫(xiě)器則在數(shù)據(jù)傳輸速率要求較高的場(chǎng)景表現(xiàn)出色，例如圖書(shū)館管理、電子支付等。超高頻RFID讀寫(xiě)器以其較遠(yuǎn)的識(shí)別距離，在物流管理、庫(kù)存追蹤等大規(guī)模物品識(shí)別場(chǎng)景中成為首選。 不同頻率的RFID讀寫(xiě)器在各自領(lǐng)域發(fā)揮獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，選擇合適的頻率對(duì)于最大程度發(fā)揮RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要。RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用為各行業(yè)帶來(lái)了智能化的變革，提高了工作效率和數(shù)據(jù)傳輸速率，為未來(lái)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有力支持。

01低頻（LF）RFID讀寫(xiě)器

特點(diǎn)：

低頻RFID讀寫(xiě)器通常工作在125 kHz或134.2 kHz頻率范圍內(nèi)。其識(shí)別范圍相對(duì)較短，一般在10厘米左右，但較好地穿透水和非金屬材料，對(duì)環(huán)境干擾較小，具有較高的穩(wěn)定性。適用場(chǎng)景：低頻RFID讀寫(xiě)器適用于對(duì)距離要求不高的應(yīng)用場(chǎng)景，如動(dòng)物標(biāo)識(shí)、車(chē)輛門(mén)禁、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的標(biāo)識(shí)等。它們能夠在惡劣的環(huán)境下穩(wěn)定工作，成為一些特殊場(chǎng)合的首選。

區(qū)別：

低頻RFID讀寫(xiě)器與其他頻率的主要區(qū)別在于其較短的識(shí)別距離和相對(duì)較低的數(shù)據(jù)傳輸速率。但它們對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠在一些有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中表現(xiàn)出色。

02高頻（HF）RFID讀寫(xiě)器

特點(diǎn)：

高頻RFID讀寫(xiě)器的工作頻率通常在13.56 MHz，其較低的功率使得其識(shí)別范圍一般在幾十厘米內(nèi)。高頻RFID技術(shù)支持一對(duì)多的數(shù)據(jù)傳輸，具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。

適用場(chǎng)景：

高頻RFID讀寫(xiě)器適用于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求較高的場(chǎng)景，如圖書(shū)館管理、電子支付、門(mén)禁控制等。其快速的數(shù)據(jù)傳輸和可靠性，使其成為一些需要頻繁數(shù)據(jù)交互的場(chǎng)景的理想選擇。

區(qū)別：

相比低頻RFID讀寫(xiě)器，高頻RFID讀寫(xiě)器的識(shí)別范圍較大，但相對(duì)低于超高頻。其數(shù)據(jù)傳輸速率較快，能夠滿足一些對(duì)數(shù)據(jù)交互頻繁的應(yīng)用需求。

03超高頻（UHF）RFID讀寫(xiě)器

特點(diǎn)：

超高頻RFID讀寫(xiě)器通常工作在860 MHz至960 MHz頻率范圍內(nèi)，其最大的優(yōu)勢(shì)在于具有較遠(yuǎn)的識(shí)別距離，可達(dá)數(shù)米至數(shù)十米。同時(shí)，超高頻RFID技術(shù)支持多對(duì)多的數(shù)據(jù)傳輸，具有高速率和高效能的特點(diǎn)。

適用場(chǎng)景：

超高頻RFID讀寫(xiě)器適用于對(duì)距離要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，如物流管理、庫(kù)存追蹤、車(chē)輛識(shí)別等。其遠(yuǎn)距離識(shí)別和高效率的數(shù)據(jù)傳輸，使其成為大規(guī)模物品識(shí)別與追蹤的首選技術(shù)。

區(qū)別：

超高頻RFID讀寫(xiě)器相比低頻和高頻，其識(shí)別距離更遠(yuǎn)，但在環(huán)境干擾和金屬物體附近的識(shí)別方面可能略有不足。然而，其高效能的特點(diǎn)使其成為物流和供應(yīng)鏈管理中的不可或缺的技術(shù)。