常見RFID標籤的分類及其相關應用

2021-01-09 RFID世界網

  RFID標籤由耦合元件及晶片組成,每個RFID標籤具有唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象,俗稱電子標籤或智能標籤。

  RFID標籤種類繁多,每種不同的標籤,都有自己不同的特點,也有著各自不同的應用場景。下面,一起來了解下。

  按有無電池電源分

  有源RFID標籤

  有源RFID標籤由內置的電池提供能量,不同的標籤使用不同數量和形狀的電池。

  優點:作用距離遠,有源RFID標籤與RFID讀寫器之間的距離可以達到幾十米,甚至可以達到上百米。

  缺點:體積大、成本高,使用時間受到電池壽命的限制,廠商理想指標為7-10年,但因實際每天使用的次數及環境不同,實際應用中,有些卡只能用幾個月,而有些卡可以使用5年以上。

  應用:工業、物流、實時交通管理、電子無線通訊 、人員資產定位、車輛出入控制等。

  無源RFID標籤

  無源RFID標籤內不含電池,它的電能從RFID讀寫器獲取。當無源RFID標籤靠近RFID讀寫器時,無源RFID標籤的天線將接收到的電磁波能量轉化成電能,激活RFID標籤中的晶片,並將RFID晶片中的數據發送出來。

  優點:體積小、重量輕、成本低、壽命長,壽命保證10年以上,免維護,可以製作成薄片或掛扣等不同形狀,應用於不同的環境。

  缺點:由於沒有內部電源,因此無源RFID標籤與RFID讀寫器之間的距離受到限制,一般要求功率較大的RFID讀寫器。

  應用:防偽溯源、資產管理、圖書管理、文件檔案管理、物流供應鏈管理等。

  半有源RFID標籤

  半有源RFID電子標籤,是集成了有源RFID電子標籤和無源RFID電子標籤的優勢,作為一種特殊的標示物。在平時情況,其處於休眠狀態不工作,不向外界發出RFID信號,只有在其進入低頻激活器的激活信號範圍時,標籤被激活後,才開始工作。

  優點:相比無源標籤,半有源標籤有更快的反應速度,更好的效率。相比有源標籤,半有源標籤電池耗電較小。

  缺點:體積大,成本較高。

  應用:基於半有源RFID的門禁進出管理、人員精確定位、物品定位、區域定位管理、停車場管理、周界管理、電子圍欄及安防報警等領域。

  按標籤工作頻率分

  低頻RFID標籤

  低頻標籤典型的工作頻率為125kHz~134.2kHz。低頻標籤一般為上述的無源標籤,通過電感耦合方式,從讀寫器耦合線圈的輻射近場中獲得標籤的工作能量,讀寫距離較小,一般為10cm以內,一般小於1米。

  特點:節省能量、穿透能力強,受外界幹擾小;但傳送數據速度較慢、標籤存貯數據量較少、數據傳輸速率低、靈活性差,不易被識別,在短時間內只可以一對一的讀取電子標籤。只能適合低速、近距離識別應用。

  應用:適合近距離、低傳輸速率、數據量較小的應用,如門禁、考勤、電子計費、電子錢包等。低頻標籤的工作頻率較低,可以穿透水、有機組織和木材,其外觀可以做成耳釘式、項圈式、藥丸式或注射式,適用於牛、豬、信鴿等動物的標識。

  高頻RFID標籤

  高頻標籤的常見的工作頻率為13.56MHz,其工作原理與低頻標籤基本相同,為無源標籤。標籤的工作能量通過電感耦合方式,從讀寫器耦合線圈的輻射近場中獲得,讀寫距離一般小於1米。

  特點:分14443A/B,15693協議 14443A/B是電磁感應近場耦合原理,距離近,但有很多加密協議,主要用於身份識別場合;15693協議是電磁感應近遠場耦合原理,距離相對較遠,主要受金屬的幹擾。

  應用:廣泛應用於防偽溯源,高頻標籤可以方便地做成卡式結構,典型的應用有電子身份識別、電子車票,以及校園卡和門禁系統的身份識別卡。我國第二代身份證內就嵌有符合ISO/IEC14443B標準的13.56MHz的RFID晶片。

  超高頻RFID標籤

  典型的超高頻工作頻率為860MHz~960MHz,不同國家使用的標準不盡相同,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

  特點:超高頻作用範圍廣,傳送數據速度快,但是比較耗能,穿透力較弱,作業區域不能有太多幹擾。

  應用:超高頻RFID廣泛應用於供應鏈管理、生產線自動化的管理、航空包裹的管理、貨櫃的管理、停車場的管理、不停車收費的管理、圖書館的管理、倉儲管理......等等。

  微波標籤

  微波段RFID應用主要工作頻率為2.45GHz~5.8GHz。微波標籤可以是被動式類型、半被動式的,還可以是主動式的類型。被動式和半被動式標籤採用反向散射的方式與讀寫器進行通信,而主動式標籤使用它本身的發射器進行通信。被動式微波標籤通常比被動式超高頻標籤要小,它們具有相同的讀取範圍,大約為5m。半被動式微波標籤的讀取範圍為30m左右,但是主動式微波標籤的讀取範圍可達100m。

  特點:微波標籤的天線是方向性的,有助於確定被動式和半被動式標籤的讀取區。由於微波波長更短,微波天線更容易設計成和金屬物體一起發揮作用的形式。微波頻段上的帶寬更寬,同時跳頻信道也更多。但是,在微波頻段存在較多的幹擾,原因在於很多家用設備,如無繩電話和微波爐,也使用這個頻率。

  應用:一般用於遠距離識別與對快速移動物體的識別。例如,近距離通信與工業控制領域、物流領域、鐵路運輸識別與管理,以及高速公路的不停車電子收費(ETC)系統。

  按標籤封裝類型分

  貼紙式RFID標籤

  貼紙式RFID標籤一般由面層、晶片與天線電路層、膠層與底層組成。貼紙式RFID標籤價格便宜,具有可粘貼功能,能夠直接粘貼在被標識的物體上,面層往往可以列印文字。

  應用:通常被應用於工廠包裝箱標籤、資產標籤、服裝和物品的吊牌等。

  塑料封裝RFID標籤

  塑料封裝RFID標籤採用特定的工藝與塑料基材(ABS、PVC等),將晶片與天線封裝成不同外形的標籤。封裝RFID標籤的塑料可以採用不同的顏色,封裝材料一般都能夠耐高溫。

  應用:廣泛應用於資產管理、物流倉儲、門禁卡、會員卡等

  玻璃RFID標籤

  玻璃封裝RFID標籤將晶片與天線封裝在不同形狀的玻璃容器內,形成玻璃封裝的RFID標籤。

  應用:玻璃封裝RFID標籤可以植入動物體內,用於動物的識別與跟蹤,以及珍貴魚類、狗、貓等寵物的管理,也可用於槍械、頭盔、酒瓶、模具、珠寶或鑰匙鏈的標識。

  陶瓷電子標籤

  陶瓷電子標籤是基於陶瓷材料封裝的電子標籤,具有很高的電氣特徵和耐高性能,易碎防轉移。在陶瓷基板上制止的電子標籤天線,其介質損耗小,高平特性好,天線性能穩定;靈敏度高。

  應用:如生產工序定點的識別、運輸車輛的管理、智能停車場管理、公交車報站.......等等。

  按影響介質分

  抗金屬RFID標籤

  抗金屬RFID標籤就是在RFID電子標籤的基礎上加了一層抗金屬材料,這層材料可以避免標籤貼在金屬物體上面之後失效的情況發生,抗金屬材料是一種特殊的 防磁性吸波材料封裝成的電子標籤,從技術上解決了電子標籤不能附著於金屬表面使用的難題。

  應用:廣泛應用於電力設備的巡檢、液壓氣罐管理、電梯管理、車輛的管理、家用設備管理......等等

  抗液體RFID標籤

  一般的超高頻RFID電子標籤直接貼在裝有液體的容器中,其天線的增益會受到液體的影響而嚴重下降,導致讀距縮短(有的只有不到5cm的讀距),無法在正常的讀距中被讀取。

  超高頻抗液體RFID標籤,是一款適合於直接貼在液體包裝表面的高性能超高頻電子標籤,抗液體幹擾能力強、可以穿透一定厚度的液體包裝、多標籤讀取性好。

  應用:主要應用於液體包裝、結算臺、自動售貨櫃、智慧物流、防偽溯源、無人零售等領域。

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