RFID技术在物流业应用中标准化--电波频率标准化
    

  随着国际经济的高速发展,信息技术和计算机系统在各个领域里的应用,起了非常重要的作用。就拿条形码技术来说,由于条形码技术具有快速识别,准确度高、操作简单的特点,特别是在现代物流业的生产管理,仓库管理,出入库管理,配送运输管理中,成为不可缺少的信息技术。

  但是,随着信息技术不断发展、不断被更新,现在又有一种新的自动识别技术要比条形码技术的识别速度更快、准确度更高,更安全、所储存的信息更多。同时对标签所储存信息,可以追加和更改,而标签本身又不带有电源,这就是RFID(RadioFrequencyIdentification)技术,RFID标签也ⅡLl“智能标签”或“无线标签”。

一、工作原理

  RFID技术是利用电波的非接触自动识别技术。RFID标签是由平面天线和可以储存信息的IC4,薄片组成的,自身又不带电源的一种装置。其工作原理是,当RFID标签接收到RFID读取器发来的电波后,IC片里发生共振,产生电源起动IC片系统,将自己所储存的信息变成信号,通过天线发出,反馈到读取器,再通过处理系统把信号变成信息的过程。

二、电波频率国际标准化

  但是在RFID技术的电波频率国际标准化问题上,以欧美日为代表的物流业发达国家,就这一问题一直在探讨之中。美国、加拿大和国际EAN协会组成的GTAG研究中心,提出GTAG提案;美国马萨诸塞大学的自动识别研究机构提出了EPC提案。日本NEC、日立制作所、NTT、富士通等有关企业组成的UID研究中心推出UID提案等。

  在电波频率使用上,各国都有本国的电波使用基本法和使用范围。各国有关部门制定一个电波频率范围,使RFID技术在各国都能应用是非常重要的,特别是RFID技术在“国际复合运输”上的应用。

  RFID技术从研究到应用,也受到了各国政府的重视。日本的国土交通省(部)早在2001年7月,为了推进物流业效率化、信息化、增强本国物流业在国际上的竞争力,制定出“新物流实施大纲”以加快RFID技术的开发和普及应用,加快国内RFID技术标准化的制定。

  现在,一般电波频率共6种,其中13.56MHz,2.45GHz,800M~930MHz是比较常用的,800M~930MHz在美国、加拿大使用比较多,13.56MHz、2.45GHz在欧洲和日本使用比较多。特别是13.56MHz在日本最为常用,而800M~930MHz在日本是不能使用的,因为航空无线电、地域防灾无线电、公共业务移动电话、手机都使用这一区间。但是出于综合性考虑,在物流上UHF频段800M~930MHz使用RFID技术具有许多方面的优点,日本就此研究讨论对电波的频率重新分配和使用。在欧美的物流管理系统上也开始在使用UHF频段8o0M~930MHz。

  尽管RFID在不同频段有着不同的应用,但近年来被业内人士看好的技术是基于UHF频段的无线射频识别技术。从应用的趋势来看,现代物流业、企业生产物流、商品零售业会广泛应用RFID技术。



表1HF频段与UHF频段比较和应用

三.RFID技术的特点及各国相关管理规则

  假设发射机的功率是等同的,利用低频实现RFID,理论上将获得很大的接收功率,但标签的尺寸较大将影响市场的广泛应用;如果利用微波实现RFID的方案,尽管标签将变得较小,但路径衰耗较大,波长较短,接收功率是相当小的,极大地影响了读写距离。综合考虑,UHF频段的RFID具有波长适中、远场耦合、标签较小、空间衰耗小、工作距离相对较远等优点,加上IC智能卡技术不断的成熟,TAG标签的价格将不断走低,更为其广泛应用奠定了必要的基础。所以UHF频段的RFID技术将服务于全世界成为不争的事实。



表2世界发达国家RFID频率规划概况

  各国政府除了对RFID的Reader(读写器)的发射功率作了相关规定外,对占用带宽、调制方式、调频数目均作了相关的规定。

  (1)欧盟规定信道间隔为200kHz,在865.6M~867.6MHz的2MHZ的频带内,读写器发射功率小于2W(E.R.P);在856M~856.6MHz的三个信道使用时,读写器发射功率须小于lOOmW;在867.6M~868MHz的两个信道使用时,读写器发射功率小于500roW。所以实际上在欧洲使用的RFID设备的信道间隔为200kHz,有10个功率可以达到2W的跳频信道。

  (2)美国FCC机构规定美国FCC将902M~928MHz这一频段划分为工、科、医(ISM)频段,所以对于信道划分以及带外辐射的要求相对宽松,要求信道间隔不超过500kHz~p可,所允许的发射机最大发射功率小于4W(E.I.R.P)。所以目前美国市场上所使用的设备信道间隔以500kHz为主流,而且由于有相对较宽的26MHz的频带使用,所以跳频信道个数也在50个以上,读写器的发射功率基本上为4W(E.I.R.P)。

  (3)调制方式主要以FSK、ASK、PSK较简单的制式为主,未来可能出现较复杂的数字调制方式。

  (4)标签的天线尽管没有规定,但趋势是使用半波偶极子天线,因为它所能辐射的面积较大,增益因子为1.64。从以上可以清晰地看到,各国政府和地区经过调整已作规划,RFID的频率使用大致在860M~960MHz频段,这已经成为国际主流趋势,同我们上述所作的技术分析的结论是吻合的。



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    收录时间:2014年06月19日 03:04:46 来源:中国测控网 作者:匿名
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