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关于RFID标签的选择因素

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:以下列出几项选择标签时的重要考虑因素:1)标签大小和形状。RFID的射频信号很容易被周围的电波、磁场和物质干扰,不同频带的标签抵抗不同种类的干扰程度也不一样,但必须重视标签应用环境的特定干扰因素,以免造成阅读器与标签之间通信困难。目前符合Gen 2标准的标签有64位和96位两种选择。

关于RFID标签的选择因素

在导入RFID系统时,标签的选择是非常重要的,如选到不符合应用需求的标签,可能会造成读取失误率过高、成本增加或是后期不断需要更换标签,从而增加了许多人力。以下列出几项选择标签时的重要考虑因素:

1)标签大小和形状。标签依照不同的应用场合会以不同的形状大小呈现,所以必须先考虑有没有足够的空间可以使用。

2)耐久度。标签所处的环境可能会相当恶劣,需要抵抗超常的温度、湿度或是酸碱涂料、油的能力,因此要考虑在封装过程中做特别处理。例如,标签所嵌入的产品在运送过程中可能会处于零摄氏度以下的温度,或是处于潮湿的环境。

3)重复使用。有些标签成本较低,可以随物品被销售而丢弃,但有些标签成本较高,所以必须重复使用。例如,主动式标签较昂贵,需要回收以便重复使用。

4)可读性。标签内部所含的信息必须透过阅读器才能被阅读,人类无法直接识别其内容,而且就算被阅读器读取,也可能无法有100%的正确率,因此有时必须在标签表面上标示文字信息,或印上条形码以增加标签的可靠性和对人的可读性。

5)天线方向性。天线的种类繁多,依照不同的使用场合需要不一样的天线。由于RFID的射频信号就是电磁波,而电磁波由电场和磁场构成,当阅读器发送信号时是通过天线将能量向四周辐射出去的,而最大辐射方向上电磁场向量端点运动的轨迹(称为天线极化,也就电场的方向)会与电磁波的行进方向刚好垂直。如果当电磁波行进时,极化方向是固定的则称为线性极化,若极化方向是平面的旋转,则称为圆极化。其中线性极化分为垂直极化和水平极化,圆极化也分为左旋圆极化和右旋圆极化。垂直极化天线发送的电磁波必须采用垂直极化天线去接收,水平极化天线发送的电磁波也要用水平极化天线接收,因为当发送方电波的极化方向和接收端不同时会发生极化损失,接收到的信号会变小,如果刚好是完全正交的话,这时候信号就会完全衰减,也就是收不到信号了,因此要确认双方天线是同种类的并且互相平行。至于圆极化天线,同样有左旋对左旋,右旋对右旋的要求,但是双方天线并不需要互相平行就能顺利接收到信号,这种天线适用于标签通过读取区时天线方向不固定的场合。由上可知,标签和阅读器之间的通信有方向性,而天线的角度会影响标签被读取时的正确率,因此必须注意标签与阅读器之间是否形成正交而造成无法读取。

6)频率。如上述所说,不同的频率有不同的特性,在选择频率时必须注意特性是否符合需求。

7)通信距离。不同频率的标签其通信距离有所不同,在决定标签之前要先实际测试此类标签是否符合应用系统的需求,因为有时读取距离也会受到环境的干扰。(www.xing528.com)

8)周围物质干扰。RFID的射频信号很容易被周围的电波、磁场和物质干扰,不同频带的标签抵抗不同种类的干扰程度也不一样,但必须重视标签应用环境的特定干扰因素,以免造成阅读器与标签之间通信困难。对于低频和高频的标签而言(如13.56MHz),因为采用电磁感应为通信原理,所以当标签背面是金属物质时,磁场则会因为无法通过天线四周而造成通信失效,此时就必须与金属保持适当距离,并在标签背面贴上高导磁的铁氧体,以帮助信号通过磁场;对于超高频和微波频段(如2.45GHz),因为频率高波长短,射频电波无法通过空气中的小水珠,必须避免处于湿度高的场所。根据使用环境的不同,目前已经有特别适用于固定在玻璃上、塑料上和金属上的标签,以提高读取正确率。

9)通信标准和协议。目前各家制造RFID标签的厂商所支持的标准都不太一样,因此在选购标签时,要考虑工作流程中所采用的阅读器能不能与之兼容。而目前主要有三大标准:我国的国际标准ISO/IEC 18000、美国的EPC global和日本的Ubiquitous ID,虽然彼此技术差别不大,却不兼容,不过随着EPC global Class 1 Generation 2(Gen 2)的制定,标准化的问题已经渐渐解决了,详细数据请参见第5章。

10)储存需求。通常标签上的内存空间越多其成本就越高,在决定要采用几位的标签时,必须视预期储存的数据量而定。目前符合Gen 2标准的标签有64位和96位两种选择。

11)标签的效能。标签的效能评估方式有很多种,在选择标签时必须适当地分配权重。一般常见的评估依据有通信距离、标签数据的传输速度、每秒可读取标签的数量、标签读取的正确率以及标签可被正确读取的移动速度。

12)安全需求。评估标签是否内存敏感信息,若有则必须采用加密的方式将真实信息隐藏,以避免敏感信息被非经授权的阅读器读取。

13)存取需求。在选择何种存取方式的标签前,必须评估应用环境和未来系统的规模发展,以避免之后增加的许多困扰。

14)功能性。标签可以提供追踪、定位、防伪、感应的功能,功能越多成本也越高,因此在选择标签时也必须考虑到其功能性需求

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