微波远距离读卡器是采用RFID射频技术,实现远距离读写电子标签的装置。这里常用的微波频率有2.45GHz和5.8GHz,远距离读卡器根据应用情况的不同可以将读卡距离控制在10m-100m或者更远的距离。
全向读卡是指以读卡器为中心,射频信号覆盖一定半径的圆形区域,搭配高增益全向天线,抗干扰能力强,覆盖范围广,而且支持多个标签同时读取Q1,防碰撞能力强①。微波远距离全向读卡器可用于人员定位、资产管理、门禁出入管理等。
RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种通过无线电波进行通信的非接触式自动识别技术。在RFID系统中,电子标签(也称为射频标签或应答器)与读写器之间通过射频信号进行数据传输,实现对标签内信息的读取或写入。这种技术已广泛应用于物流、仓储、零售、交通、身份识别等众多领域。
RFID系统的频段概念指的是读写器通过射频天线与电子标签进行通信时所使用的频率范围,这个频率范围决定了RFID系统的工作原理(如感应耦合或电磁耦合)、识别距离以及读写器和电子标签的实现难度和成本。RFID系统的工作频率通常位于ISM(工业、科学和医疗)频段内,分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波(MW)等不同类型。典型的频率有125kHz、133kHz、13.56MHz、433MHz、915MHz、2.45GHz和5.8GHz等。
每个频率都有特性,产品标准也各不相同。低频和高频RFID系统通常采用电感耦合原理进行通信,适用于短距离、低速度的识别场景;而超高频和微波RFID系统则采用电磁发射原理,适用于长距离、高速度的识别场景。因此在选择RFID设备的时候,还需要结合实际的应用场景。
类别 | 低频(LF) | 高频(HF) | 超高频(UHF) | 微波(MW) |
频率范围 | 30kHz~300kHz | 3MHz~30MHz | 860MHz~960MHz | 1Ghz以上 |
典型工作频率 |
125kHz,133kHz (TI使用134.2KHz) |
13.56MHz | 915MHz | 2.45GHz,5.8GHz |
工作方式 | 电感耦合 | 电感耦合;负载调制 | 电容耦合;电磁发射 | 电磁发射 |
读卡距离 | <60cm | <1m | 1-10m | 几十到几千米 |
标签类型 | 无源 | 无源 | 无源/有源② | 无源/有源 |
特点 |
只读为主; 频率较低,可以穿透水、有机组织和木材; 可以做成卡片式、耳钉式、项圈式、药丸式等,广泛应用于低成本门禁、动物的标识; |
可读写; 可方便地做成卡状; 数据传输速率和读写距离都更高,数据传输速率典型值为106Kbit/s; 目前也是使用比较广泛的RFID频段之一; |
以中距离为主,一般距离在10米左右,也可到20m;
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标签自带电源可同时对外发射信号,抗干扰能力强,读取距离一般在几十到几千米之间;
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相关标准 |
ISO11784/11785/14223-1/14223-2(用于畜牧业动物识别); ISO18000-2(125-135 kHz) |
ISO14443、ISO15693和ISO18000-3等;
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EPC Gen2标准; ISO 18000-6B和6C两种协议; |
日本泛在识别(Ubiquitous ID,UID)标准体系是世界上射频识别三大标准体系之一,UID使用2.45GHz的RFID系统; |
应用 |
适用于短距离、低成本的应用
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适用于中距离、中成本应用
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适用于远距离、高成本的应用
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适用于远距离、高成本的应用
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微波全向读卡器通常具有几种不同的外观设计,适用于不同的用途和特定的应用场景。以下是一些常见的外观类型:
在微波远距离读卡器中,既有被动式读卡器也有主动式读卡器,它们之间的区别主要在于电源供应和通信方式:
定向读卡器 | 全向读卡器 | |
读取范围 | 具有更窄的读取范围,但可以通过精确的定向将其信号指向特定的目标标签或卡片。这使得定向读卡器在较长距离内可以实现更高效的读取,但需要更多的定位和精确性。 | 具有360度的读取范围,可以同时识别周围所有方向的RFID标签或卡片。这种读卡器适用于需要覆盖广泛区域内的标签或卡片,但其读取范围可能相对较短。 |
读取方式 | 需要将其天线精确地指向目标标签或卡片,以实现高效的读取。 | 同时读取周围所有方向的标签或卡片,而不需要特别的定向或对准。 |
适用场景 | 适用于需要针对特定目标进行精准识别的场景。 | 适用于需要快速识别覆盖广泛区域内的多个标签或卡片的场景。 |
人员定位 | 车辆管理 | 涉密资产管理 | 体育计时记圈系统 |
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运输管理 | 仓储物流 | 工艺流程 | 路桥收费 |
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注解:
①防碰撞:多个标签处于读卡器的通讯范围之内,它们将同时和读卡器进行通讯,读卡器不知道该和哪个标签进行“对话”,这就是标签碰撞问题。
②有源:又称为主动式RFID(Active tag),有源电子标签内装有电池。有源RFID的通讯距离在百米以上,一般为120-150米。可以通过软硬件调节通讯距离。
③唤醒距离:读卡器能够激活并与附近的RFID标签或芯片进行通信的最大距离,通常在几厘米到数米之间。较长的唤醒距离通常意味着读卡器能够识别并与更远距离内的标签或芯片进行通信,这对于某些应用场景来说非常重要,例如快速通行门禁系统、自动化生产线中的物料追踪等。因此,在选择微波读卡器时,唤醒距离是一个重要的性能指标之一,需要根据具体的应用需求进行评估和选择。
引用: