向傳統(tǒng)商品條形碼說再見 物聯(lián)網(wǎng)RFID技術百花齊放
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時代持續(xù)演進,未來有助萬事萬物互聯(lián)及溝通的無線技術可望迎來更大需求性,如問世多年的無線射頻識別系統(tǒng)(RFID)即為一例,不過在RFID領域中目前仍存在許多不同技術,且各家技術提供者多半僅專精其中一項技術,由此可能難以確定何種解決方案是好的,在此情況下為能更加了解RFID技術,實有先重新認識RFID的必要。
據(jù)Control Design網(wǎng)站報導,RFID技術組成包含內(nèi)建能夠鏈接至天線的電子芯片的RFID卷標,以及能夠傳送信息至RFID接收裝置(Reader),該接收裝置需透過電池或外部電源供應來提供所需電力。
至于RFID微電子芯片電力取得方式,主要透過每次與接收裝置進行溝通時,透過RF波將電力遠程供應至RFID卷標端,RFID芯片也可透過RF波帶來的電力譯碼來自接收裝置的指令,且在無需等待接收裝置做出要求下,就可對接收裝置的指令做出回應或傳送信息,這也是RFID系統(tǒng)一大特征。
部分RFID芯片內(nèi)建一個嵌入式射頻發(fā)射器,能夠自主形成自有射頻訊號,稱為「主動式」RFID技術,這類技術的發(fā)射器不僅構造較復雜且成本較高,在此情況下來自遠程供應的電力可能不足以完全供應所需電力,為避免如此復雜性、又能同時讓RFID卷標與接收裝置進行溝通,該RFID標簽就必須調(diào)整阻抗或雷達等效表面等特征。
在此情況下,將有助達到修改主動式RFID卷標傳送至接收裝置訊號特征如振幅或相位的效果,這項又被稱為背散射(Backscattering)或負載調(diào)制(Load Modulation)的技術就是“被動式”RFID的基礎,因此被動式RFID未內(nèi)建嵌入式射頻發(fā)射器。
雖然RFID技術并非全球唯一的自動化識別及數(shù)據(jù)捕捉技術,現(xiàn)今如1D或2D條形碼及光學自元辨識技術(OCR)等,同樣早已廣泛在市場上采用,且具備相對低價優(yōu)勢。即使如此,RFID技術仍具備幾項競爭優(yōu)勢。
其一,RFID技術沒有光學能見度或卷標接收的需求,即使金屬及部分其他材料形成強烈干擾,或需要特殊標簽來克服這項課題;
其二,RFID具備非接觸式接收優(yōu)勢。取決于頻率及卷標大小的不同,被動式RFID標簽接收范圍從幾公厘到幾公尺范圍均可;主動式RFID標簽接收距離最遠達100公尺以上也不是問題。
其三,能夠同時接收多個卷標訊號。對部分通訊協(xié)議而言,接收裝置能夠在幾秒鐘內(nèi)識別數(shù)百個不同的RFID標簽;其四,RFID技術基于微電子芯片,能夠了解不同RFID技術在傳送與接收技術、以及傳送距離上的差異性。
至于應如何將各類RFID技術進行分類,最常見的方式是從不同RFID系統(tǒng)的頻率進行分類,如低頻(LF)、高頻(HF)以及超高頻(UHF)等,不過除了這三種分類法外,仍可從RFID卷標與接收裝置之間由電磁波運載的電力及通訊方式,歸納出四種分類方式。
第一,即RFID卷標與接收裝置間,主要是以電磁式或電子式讓電磁波運載電力及進行通訊,也被稱為“近場無線通信”(NFC)或遠場操作技術。
第二,即以RFID標簽是否內(nèi)建嵌入式RF發(fā)射器進行分類,即以主動式或被動式技術做分類。
第三,在于內(nèi)建于RFID卷標的芯片是否是只讀芯片,還是內(nèi)建的是能夠透過RFID接收裝置傳送的指令,將新信息寫入芯片達一次或數(shù)次的非只讀芯片。
第四,從RFID卷標與RFID接收裝置之間采用的通訊協(xié)議進行分類。
若是采用一旦出現(xiàn)在訊號接收范圍內(nèi)時,會等待接收裝置發(fā)送指令以傳送信息的技術,被稱為"第一類高頻空中界面"(Interrogator Talk First;ITF)協(xié)議標準;若采用的是RFID卷標傳送信息的速度,與被接收裝置電力啟動速度一樣快的協(xié)議,則被稱為“標簽先啟動“(Tag Talk First;TTF)協(xié)議標準。





