隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，RFID已經(jīng)走入了人們的生活，而RFID電子標(biāo)簽涉及在各個領(lǐng)域。不同頻率的RFID標(biāo)簽功能也不同，應(yīng)用領(lǐng)域也是不盡相同。

高頻與超高頻的工作頻率

高頻RFID標(biāo)簽典型工作頻率為13.56MHz，一般以無源為主，標(biāo)簽與閱讀器進行數(shù)據(jù)交換時，標(biāo)簽必須位于閱讀器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。高頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下小于1米。高頻標(biāo)簽由于可方便地做成卡狀，廣泛應(yīng)用于電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)、小區(qū)物業(yè)管理、大廈門禁系統(tǒng)等。

超高頻標(biāo)簽的工作頻率則在860MHz~960MHz之間，可分為有源標(biāo)簽與無源標(biāo)簽兩類。工作時，射頻標(biāo)簽位于閱讀器天線輻射場的遠(yuǎn)場區(qū)內(nèi)，標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場為無源標(biāo)簽提供射頻能量，將無源標(biāo)簽喚醒。相應(yīng)的射頻識別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1米，典型情況為4米~6米，最大可達(dá)10米以上。閱讀器天線一般均為定向天線，只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標(biāo)簽可被讀/寫。

高頻和超高頻的特點

高頻標(biāo)簽比超高頻標(biāo)簽便宜，節(jié)省能量，穿透非金屬物體的能力強，工作頻率不受無線電頻率管制約束，適用場合廣泛，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中，不受油污，水汽的影響。超高頻作用范圍廣，傳送數(shù)據(jù)速度快，但是他們比較耗能，穿透力較弱，作業(yè)區(qū)域不能有太多干擾，適合使用在倉儲物流方向，可用于監(jiān)測從海港運到倉庫的物品。而且超高頻系統(tǒng)價格相對于高頻系統(tǒng)更高。

高頻與超高頻的發(fā)展并不均衡

從技術(shù)發(fā)展程度上看，高頻技術(shù)比超高頻技術(shù)相對成熟一些。從1995年初步商業(yè)化開始，到今天的廣泛性、成熟化實際應(yīng)用，高頻技術(shù)取得了相當(dāng)不錯的成績。與其他頻段的RFID標(biāo)簽相比，高頻標(biāo)簽的生產(chǎn)量最大，廠商的積極性也最高。通過多年不斷的完善與改進，針對高頻標(biāo)簽生產(chǎn)、數(shù)據(jù)協(xié)議共享和構(gòu)造RFID應(yīng)用的基礎(chǔ)等方面的學(xué)習(xí)曲線模型也已經(jīng)建立。超高頻技術(shù)則剛開始進入大規(guī)模應(yīng)用階段，其技術(shù)水平還沒有達(dá)到成熟的地步。

從信號干擾方面看，高頻和超高頻RFID系統(tǒng)都非常依賴于讀取器和標(biāo)簽之間的通訊環(huán)境。不過，高頻技術(shù)的近場感應(yīng)耦合減少了潛在的無線干擾，使高頻技術(shù)對環(huán)境噪聲和電磁干擾(EMI)有極強的“免疫力”。而超高頻采用電磁發(fā)射原理，因此更容易受到電磁干擾的影響。同時，金屬會反射信號，水則能吸收信號，這些因素都會對標(biāo)簽的正常功能產(chǎn)生干擾。雖然經(jīng)過技術(shù)改進后的部分超高頻標(biāo)簽(比如Gen2)在防止金屬、液體的干擾方面性能優(yōu)良，不過和高頻標(biāo)簽相比，超高頻仍稍遜一等，需要采用其他方法來彌補。

RFID國際標(biāo)準(zhǔn)

從全球規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上看，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會于1999年制定了ISO/IEC，15693標(biāo)準(zhǔn)，對高頻射頻識別技術(shù)的實施進行了規(guī)范。13.56MHz的高頻波段成為在世界范圍內(nèi)有效的國際科學(xué)和醫(yī)學(xué)(ISM)波段。在日本于2002年12月同意使用一致的高頻頻率后，其功率水平也在世界范圍內(nèi)得到了統(tǒng)一。

超高頻的標(biāo)準(zhǔn)就不那么統(tǒng)一，不同國家使用的頻率也不盡相同。歐盟指定的超高頻是865~868MHz，美國則是902~928MHz，印度是865~867MHz，澳大利亞是920~926MHz，日本是952~954MHz，而中國等國家則還沒有給超高頻一個合適的頻段范圍，處于標(biāo)準(zhǔn)缺失狀態(tài)。超高頻頻段的不統(tǒng)一造成的直接后果就是使試圖建立全球供應(yīng)鏈無縫鏈接的企業(yè)供應(yīng)鏈鏈條斷開。

從全球RFID功率要求上看，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ETSI)的EN300-220規(guī)范有兩個主要的條款對超高頻不太有利。其一是關(guān)于功率的限制，規(guī)定有效輻射功率為500毫瓦；其二是關(guān)于帶寬的限制，結(jié)果是無法使讀寫器跳頻，也限制了標(biāo)簽的反沖突仲裁速度。歐洲規(guī)范限制了超高頻標(biāo)簽和讀取器之間的信號調(diào)制，導(dǎo)致美國和歐洲系統(tǒng)的不一致性。

從實際應(yīng)用的支持方看，高頻技術(shù)獲得了大部分終端用戶的好評。例如，本田（汽車裝配），格力（空調(diào)裝配），三菱（電機裝配）等等。

除了在供應(yīng)鏈托盤級和貨箱級的廣泛應(yīng)用之外，高頻技術(shù)也在單品級應(yīng)用方面大顯身手。單品級標(biāo)簽有自身特別需求，當(dāng)然這也是其獨特的優(yōu)勢所在。例如，標(biāo)簽的體積必須足夠??；標(biāo)簽之間不相互干擾；抗液體、金屬干擾的能力強；要保持較高的閱讀準(zhǔn)確率；識讀距離短相對帶來的隱私安全性好等，高頻標(biāo)簽很好的迎合了這些要求。

超高頻標(biāo)簽也有自己的用武之地，美國國防部以及美歐大型零售商(如沃爾瑪)就將超高頻無源RFID標(biāo)簽作為食品和其他產(chǎn)品的包裝箱及貨盤標(biāo)準(zhǔn)化的RFID標(biāo)簽。沃爾瑪還發(fā)布強制命令，要求其單品藥品要全部采用超高頻標(biāo)簽。

fqj