射頻卡標準

射頻卡標準 目前生產RFID產品的很多公司都採用自己的標準，國際上還沒有統一的標準。目前，可供射頻卡使用的幾種標準有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18OOO。

基本介紹

• 中文名：射頻卡標準
• 標準：ISO14443和ISO15693
• 分類：有源卡和無源卡等
• 原理：射頻識別等

射頻卡標準

套用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個標準都由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和反碰撞以及傳輸協定四部分組成。

射頻卡分類

按照不同得方式，射頻卡有以下幾種分類：

1. 按供電方式分為有源卡和無源卡。有源是指卡內有電池提供電源，其作用距離較遠，但壽命有限、體積較大、成本高，且不適合在惡劣環境下工作。

無源卡內無電池，它是利用波束供電技術將接收到的射頻能量轉化為直流電源為卡內電路供電，其作用距離相對有源卡短，但壽命長且對工作環境要求不高。

2. 按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。低頻射頻卡主要有125kHz和134.2kHz兩種，中頻射頻卡頻率主要為13.56MHz，高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低頻系統主要用於短距離、低成本的套用中，如多數的門禁控制、校園卡、動物監管、貨物跟蹤等。中頻系統用於門禁控制和需傳送大量數據的套用系統；高頻系統套用於需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，其天線波束方向較窄且價格較高，在火車監控、高速公路收費等系統中套用。

3. 按調製方式的不同可分為主動式和被動式。主動式射頻卡用自身的射頻能量主動地傳送數據給讀寫器；被動式射頻卡使用調製散射方式發射數據，它必須利用讀寫器的載波來調製自己的信號，該類技術適合用在門禁或交通套用中，因為讀寫器可以確保只激活一定範圍之內的射頻卡。在有障礙物的情況下，用調製散射方式，讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻卡發射的信號僅穿過障礙物一次，因此主動方式工作的射頻卡主要用於有障礙物的套用中，距離更遠(可達30米)。

4. 按作用距離可分為密耦合卡(作用距離小於1厘米)、近耦合卡(作用距離小於15厘米)、疏耦合卡(作用距離約1米)和遠距離卡(作用距離從1米到10米，甚至更遠)。

5. 按晶片分為唯讀卡、讀寫卡和CPU卡。

射頻卡原理

射頻識別

射頻卡的工作基礎是射頻識別技術，射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現無接觸信息傳遞並通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。可通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。常用的有低頻（125k~134.2K）、高頻（13.56Mhz）、超高頻，無源等技術。RFID讀寫器也分移動式的和固定式的，目前RFID技術套用很廣，如：圖書館，門禁系統，食品安全溯源等。

系統組成

RFID是一種簡單的無線系統，只有兩個基本器件，該系統用於控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個詢問器（或閱讀器）和很多應答器（或標籤）組成。

最初在技術領域，應答器是指能夠傳輸信息回覆信息的電子模組，近些年，由於射頻技術發展迅猛，應答器有了新的說法和含義，又被叫做智慧型標籤或標籤。RFID電子電梯合格證的閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標籤進行無線通信，可以實現對標籤識別碼和記憶體數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模組（傳送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據，識別工作無需人工干預，可工作於各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標籤，操作快捷方便。

標籤（Tag）：由耦合元件及晶片組成，每個標籤具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象。

閱讀器（Reader）：讀取（有時還可以寫入）標籤信息的設備，可設計為手持式rfid讀寫器（如：C5000W）或固定式讀寫器；

天線（Antenna）：在標籤和讀取器間傳遞射頻信號。

射頻技術特點

（一）射頻技術的特點

射頻識別系統最重要的優點是非接觸識別，它能穿透雪、霧、冰、塗料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環境閱讀標籤，並且閱讀速度極快，大多數情況下不到100毫秒。有源式射頻識別系統的速寫能力也是重要的優點。可用於流程跟蹤和維修跟蹤等互動式業務。

目前，制約射頻識別系統發展的主要問題是不兼容的標準。射頻識別系統的主要廠商提供的都是專用系統，導致不同的套用和不同的行業採用不同廠商的頻率和協定標準，這種混亂和割據的狀況已經制約了整個射頻識別行業的增長。許多歐美組織正在著手解決這個問題，並已經取得了一些成績。標準化必將刺激射頻識別技術的大幅度發展和廣泛套用。

（二）射頻技術在物流管理中的適用性 物流管理的本質是通過對物流全過程的管理，實現降低成本和提高服務水平兩個目的。如何以正確的成本和正確的條件，去保證正確的客戶在正確的時間和正確的地點，得到正確的產品，成為物流企業追求的最高目標。為此，掌握存貨的數量、形態和分布，提高存貨的流動性就成為物流管理的核心內容。一般來說，企業存貨的價值要占企業資產總額的25%左右，占企業流動資產的50%以上。所以物流管理工作的核心就是對供應鏈中存貨的管理。

在運輸管理方面採用射頻識別技術，只需要在貨物的外包裝上的安裝電子標籤，在運輸檢查站或中轉站設定閱讀器，就可以實現資產的可視化管理。在運輸過程中，閱讀器將電子標籤的信息通過衛星或電話線傳輸到運輸部門的資料庫，電子標籤每通過一個檢查站，資料庫的數據就得到更新，當電子標籤到達終點時，資料庫關閉。與此同時，貨主可以根據許可權，訪問在途可視化網頁，了解貨物的具體位置，這對提高物流企業的服務水平有著重要意義。

RFID技術的工作原理

RFID技術的基本工作原理並不複雜：標籤進入磁場後，接收解讀器發出的射頻信號，憑藉感應電流所獲得的能量傳送出存儲在晶片中的產品信息（Passive Tag，無源標籤或被動標籤），或者由標籤主動傳送某一頻率的信號（Active Tag，有源標籤或主動標籤），解讀器讀取信息並解碼後，送至中央信息系統進行有關數據處理。

一套完整的RFID系統， 是由閱讀器（Reader）與電子標籤（TAG）也就是所謂的應答器（Transponder）及套用軟體系統三個部份所組成，其工作原理是Reader發射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅動Transponder電路將內部的數據送出，此時 Reader便依序接收解讀數據， 送給應用程式做相應的處理。

以RFID 卡片閱讀器及電子標籤之間的通訊及能量感應方式來看大致上可以分成：感應耦合（Inductive Coupling) 及後向散射耦合（BackscatterCoupling）兩種。一般低頻的RFID大都採用第一種式，而較高頻大多採用第二種方式。

閱讀器根據使用的結構和技術不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模組、收發模組、控制模組和接口單元組成。閱讀器和應答器之間一般採用半雙工通信方式進行信息交換，同時閱讀器通過耦合給無源應答器提供能量和時序。在實際套用中，可進一步通過Ethernet或WLAN等實現對物體識別信息的採集、處理及遠程傳送等管理功能。應答器是RFID系統的信息載體，目前應答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微晶片組成無源單元。