电子标签低频应用低频RFID技术在工业环境中的应用|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

低频RFID技术在工业环境中的应用

随着RFID技术的发展，RFID已广泛工业自动化生产线，而低频、高频、超高频的使用也逐渐普及。而低频凭借自身特点优势，被更多的工业环境所接纳。

低频RFID电子标签介绍

低频RFID电子标签，其工作频率范围为30kHz～300kHz。典型工作频率有125KHz和134.2KHz。低频标签一般为无源标签，其工作原理一般为电磁耦合原理。低频标签与读卡器（阅读器）之间传送数据时，低频标签需位于读卡器天线辐射的近场区内。

优势

1、低频标签芯片一般采用普通的CMOS工艺，具有省电、廉价、耐用的特点

2、低频的的磁场区域下降很快，能够产生相对均匀的读写区域，有明显的感应范围界限，没有盲区，不易漏读、串读和误读。在自动化生产线上，RFID对需要识别的目标距离较近，并且要求读取数据的精准，不能出现误读、漏读和串读现象。但超高频RFID识别距离远，由于群读性质，易出现误读、漏读和串读现象。

3、高频和超高频穿透除金属材料外的任意材料，会出现明显的衰减现象，影响读取精确率。而低频RFID读取时进行一对一识别，抗干扰性强，识别精准度高；低频有明显的感应范围界限，在穿透除金属材料外的任意材料时，灵敏度更高。

4、技术成熟稳定，工业应用在全球有大量成熟可参考的应用案例。

5、低频读写器在全球没有任何特殊的许可限制。

6、低频标签不怕油污、水渍、灰尘，可耐酸碱、高低温、耐压稳定，可在恶劣工业环境中使用，好的封装形式有10年以上的使用寿命。

低频工业读写器可广泛应用在AGV物料运输、悬挂EMS小车输送、综合管廊机器人巡检、汽车车间生产线、电镀生产线、海关车辆进出检测、轨道小车搬运、送餐机器人、五金生产线、中医药分拣线等各种自动化产线。

常见RFID标签的分类及其相关应用

RFID标签由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，俗称电子标签或智能标签。

RFID标签种类繁多，每种不同的标签，都有自己不同的特点，也有着各自不同的应用场景。下面，一起来了解下。

按有无电池电源分

有源RFID标签

有源RFID标签由内置的电池提供能量，不同的标签使用不同数量和形状的电池。

优点：作用距离远，有源RFID标签与RFID读写器之间的距离可以达到几十米，甚至可以达到上百米。

缺点：体积大、成本高，使用时间受到电池寿命的限制，厂商理想指标为7-10年，但因实际每天使用的次数及环境不同，实际应用中，有些卡只能用几个月，而有些卡可以使用5年以上。

应用：工业、物流、实时交通管理、电子无线通讯、人员资产定位、车辆出入控制等。

无源RFID标签

无源RFID标签内不含电池，它的电能从RFID读写器获取。当无源RFID标签靠近RFID读写器时，无源RFID标签的天线将接收到的电磁波能量转化成电能，激活RFID标签中的芯片，并将RFID芯片中的数据发送出来。

优点：体积小、重量轻、成本低、寿命长，寿命保证10年以上，免维护，可以制作成薄片或挂扣等不同形状，应用于不同的环境。

缺点：由于没有内部电源，因此无源RFID标签与RFID读写器之间的距离受到限制，一般要求功率较大的RFID读写器。

应用：防伪溯源、资产管理、图书管理、文件档案管理、物流供应链管理等。

半有源RFID标签

半有源RFID电子标签，是集成了有源RFID电子标签和无源RFID电子标签的优势，作为一种特殊的标示物。在平时情况，其处于休眠状态不工作，不向外界发出RFID信号，只有在其进入低频激活器的激活信号范围时，标签被激活后，才开始工作。

优点：相比无源标签，半有源标签有更快的反应速度，更好的效率。相比有源标签，半有源标签电池耗电较小。

缺点：体积大，成本较高。

应用：基于半有源RFID的门禁进出管理、人员精确定位、物品定位、区域定位管理、停车场管理、周界管理、电子围栏及安防报警等领域。

按标签工作频率分

低频RFID标签

低频标签典型的工作频率为125kHz～134.2kHz。低频标签一般为上述的无源标签，通过电感耦合方式，从读写器耦合线圈的辐射近场中获得标签的工作能量，读写距离较小，一般为10cm以内，一般小于1米。

特点：节省能量、穿透能力强，受外界干扰小;但传送数据速度较慢、标签存贮数据量较少、数据传输速率低、灵活性差，不易被识别，在短时间内只可以一对一的读取电子标签。只能适合低速、近距离识别应用。

应用：适合近距离、低传输速率、数据量较小的应用，如门禁、考勤、电子计费、电子钱包等。低频标签的工作频率较低，可以穿透水、有机组织和木材，其外观可以做成耳钉式、项圈式、药丸式或注射式，适用于牛、猪、信鸽等动物的标识。

高频RFID标签

高频标签的常见的工作频率为13.56MHz，其工作原理与低频标签基本相同，为无源标签。标签的工作能量通过电感耦合方式，从读写器耦合线圈的辐射近场中获得，读写距离一般小于1米。

特点：分14443A/B,15693协议 14443A/B是电磁感应近场耦合原理，距离近，但有很多加密协议，主要用于身份识别场合;15693协议是电磁感应近远场耦合原理，距离相对较远，主要受金属的干扰。

应用：广泛应用于防伪溯源，高频标签可以方便地做成卡式结构，典型的应用有电子身份识别、电子车票，以及校园卡和门禁系统的身份识别卡。我国第二代身份证内就嵌有符合ISO/IEC14443B标准的13.56MHz的RFID芯片。

超高频RFID标签

典型的超高频工作频率为860MHz～960MHz，不同国家使用的标准不尽相同，欧盟指定的超高频是865~868MHz，美国则是902~928MHz，印度是865~867MHz，澳大利亚是920~926MHz，日本是952~954MHz

特点：超高频作用范围广，传送数据速度快，但是比较耗能，穿透力较弱，作业区域不能有太多干扰。

应用：超高频RFID广泛应用于供应链管理、生产线自动化的管理、航空包裹的管理、集装箱的管理、停车场的管理、不停车收费的管理、图书馆的管理、仓储管理......等等。

微波标签

微波段RFID应用主要工作频率为2.45GHz～5.8GHz。微波标签可以是被动式类型、半被动式的，还可以是主动式的类型。被动式和半被动式标签采用反向散射的方式与读写器进行通信，而主动式标签使用它本身的发射器进行通信。被动式微波标签通常比被动式超高频标签要小，它们具有相同的读取范围，大约为5m。半被动式微波标签的读取范围为30m左右，但是主动式微波标签的读取范围可达100m。

特点：微波标签的天线是方向性的，有助于确定被动式和半被动式标签的读取区。由于微波波长更短，微波天线更容易设计成和金属物体一起发挥作用的形式。微波频段上的带宽更宽，同时跳频信道也更多。但是，在微波频段存在较多的干扰，原因在于很多家用设备，如无绳电话和微波炉，也使用这个频率。

应用：一般用于远距离识别与对快速移动物体的识别。例如，近距离通信与工业控制领域、物流领域、铁路运输识别与管理，以及高速公路的不停车电子收费(ETC)系统。

按标签封装类型分

贴纸式RFID标签