RFID的技术标准与接口协议
容。目前,已经有支持NFC功能的手机面世,可以用手机来阅读兼容ISO/IEC 14443 Type A或Sony FeliCa 的非接触式IC卡或电子标签。
超宽带无线技术(UWB)是一种直接以载波频率传送数据的通信技术。以UWB作为射频通信接口的电子标签可实现半米以内的精确定位。这种精确定位功能方便实现医院里的贵重仪器和设备管理、大楼或商场里以至奥运场馆内的人员管理。无线传感器网络是另一种RFID技术的扩展。传感器网络技术的对象模型和数字接口已经形成产业联盟标准IEEE 1451。该标准正进一步扩展,提供基于射频的无线传感器网络,相关标准草案1451.5正在草议中。有关建议将会对现有的ISO/IEC 18000系列RFID标准,以及ISO/IEC 15961、ISO/IEC 15862读写器数据编码内容和接口协议进行扩展。
频率标准
RFID标签与阅读器之间进行无线通信的频段有多种,常见的工作频率有135kHz以下、13.56MHz、860~928MHz (UHF)、2.45GHz及5.8GHz等。
低频系统工作频率一般低于30MHz,典型的工作频率有125KHz、225KHz、13.56MHz等,这些频点应用的射频识别系统一般都有相应的国际标准予以支持。其基本特点是电子标签的成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(无源情况,典型阅读距离为10cm)、电子标签外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。
高频系统一般指其工作频率高于400MHz,典型的工作频段有915MHz、2.45gHz、5.8gHz等。高频系统在这些频段上也有众多的国际标准予以支持。基本特点是电子标签及阅读器成本均较高、标签内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几米至十几米), 适应物体高速运动性能好,外形一般为卡状,阅读天线及电子标签天线均有较强的方向性。
各种频段有其技术特性和适合的应用领域。低频系统使用最广,但通信速度过慢,传输距离也不够长;高频系统通信距离远,但耗电量也大。短距离的射频卡可以在一定环境下替代条码,用在工厂的流水线等场合跟踪物体。长距离的产品多用于交通系统,距离可达几十米,可用在自动收费或识别车辆身份等场合。
应用标准
RFID在行业上的应用标准包括动物识别、道路交通、集装箱识别、产品包装、自动识别等。
我国RFID标准的制定与推广 国内RFID技术与应用的标准化研究工作起步比国际上要晚4~5年时间,2003年2月国家标准化委员会颁布强制标准《全国产品与服务统一代码编码规则》,为中国实施产品的电子标签化管理打下基础,并确定首先在药品、烟草防伪和政府采购项目上实施。此外,我国正在制定的RFID领域技术标准是采用了ISO/IEC 15693系列标准,该系列标准与ISO/IEC 18000-3相对应,均在13.56MHz的频率下工作,前者以卡的形式封装。目前,在这一频率下工作的电子标签技术已相对成熟。
在充分照顾我国国情和利用我国优势的前提下,应该参照或引用ISO、IEC、ITU等国际标准并做出本地化修改,这样能尽量避免引起知识产权争议,掌握国家在电子标签领域发展的主动权。
RFID的广泛应用蕴藏着巨大的产业利益、还涉及国家安全利益、信息控制利益等,在这一点上我国政府主管部门应高度关注。我国应全面部署电子标签标准体系,尤其应重视编码体系、频率划分以及与知识产权有关的技术和应用,并推出具有我国自主知识产权的标准,特别是在解决安全、防伪、识别、管理等应用领域。
RFID的接口协议:
空中接口
空中接口通信协议规范 读写器与电子标签之间信息交互,目的是为 不同厂家生产设备之间的互联互通性。ISO/IEC制定五种频段的空中接口协议,这种思想充分体现 标准统一的相对性,一个标准是对相当广泛的应用系统的共同需求,但不是所有应用系统的需求,一组标准可以满足更大范围的应用需求。
ISO/IEC 18000-1 信息技术-基于单品管理的射频识别-参考结构和标准化的参数定义。它规范空中接口通信协议中共同遵守的读写器与标签的通信参数表、知识产权基本规则等内容。这样每一个频段对应的标准不需要对相同内容进行重复规定。
ISO/IEC 18000-2 信息技术-基于单品管理的射频识别-适用于中频125~134KHz,规定在标签和读写器之间通信的物理接口,读写器应具有与Type A(FDX)和Type B(HDX)标签通信的能力;规定协议和指令再加上多标签通信的防碰撞方法。
ISO/IEC 18000-3信息技术-基于单品管理的射频识别-适用于高频段13.56MHz,规定 读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。关于防碰撞协议可以分为两种模式,而模式1又分为基本型与两种扩展型协议(
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