一、什么是射頻識別（RFID）？

RFID是射頻識別（TRFID）的縮寫，意指RFID是無線、非接觸式利用射頻波傳輸數據并識別物體、動物或人類的方式。RFID系統通常由RFID讀卡器、RFID標簽和天線組成。RFID廣泛應用于醫療、零售、酒店和制造業等行業——僅舉幾例。RFID就像條形碼，但不受視距限制。在這份RFID初學者指南中，我們將帶你了解關于RFID的最常見問題，比如什么是RFID，RFID技術的含義是什么，RFID是如何工作的，以及RFID的用途。

歡迎閱讀《RFID系統初學者指南》！本指南非常適合剛接觸RFID的人，以及想了解什么是RFID、RFID技術的含義、RFID的使用方式、RFID的不同類型以及如何構建RFID系統？

二、RFID是如何工作的？

用RFID標簽標記物品，使用戶能夠自動且唯一地識別和跟蹤庫存和資產。RFID通過RFID天線向周圍區域的RFID標簽發送無線電波。RFID讀卡器放大能量，通過數據調制能量，并將能量以特定頻率發送到RFID天線電纜，再連接到連接的RFID天線。想了解更多關于RFID物理的信息，請閱讀我們的文章——射頻物理：RFID系統中的能量如何流動？

識別每一個被讀取的RFID標簽的能力，都得益于RFID標簽內存中的唯一標識符（唯一信息）。該唯一標識符使得兩個物理上相同的項目可以通過簡單的讀取輕松區分。

RFID將自動識別技術提升到新高度，允許在無視線范圍內讀取標簽，距離可達30+米。

自20世紀30年代二戰首次應用識別飛機為敵我以來，RFID已經走過了漫長的路。不僅技術年復一年地進步，實施和使用RFID系統的成本也在持續下降，使RFID更具成本效益和效率。想了解更多關于RFID持續改進的信息，請參閱我們的文章《RFID過去讓你失望了嗎？》它可能比你想象的要好得多。

三、RFID的用途是什么？

受益于RFID的應用例子數不勝數。應用范圍廣泛，從庫存跟蹤到供應鏈管理，并且根據公司或行業不同，可能更加專業化。RFID應用的類型可以涵蓋IT資產追蹤、紡織品追蹤，甚至涉及租賃物品追蹤等具體領域。

潛在的RFID應用區別于其他類型系統的應用，在于需要快速且高效地唯一識別單個物品，而傳統系統則不足。以下是一些成功利用RFID技術的應用案例。

• 比賽計時
• 供應鏈管理
• 倉儲管理
• 藥品追蹤
• 庫存跟蹤
• IT資產跟蹤
• 洗衣與紡織品追蹤
• 文件追蹤
• 可退回運輸物品（RTI）追蹤
• 活動與與會者追蹤
• 訪問控制
• 車輛追蹤
• 收費
• 醫院嬰兒追蹤
• 動物追蹤
• 工具跟蹤
• 珠寶追蹤
• 零售庫存追蹤
• 管線和線軸跟蹤
• 物流跟蹤
• DVD自助機
• 圖書館資料追蹤
• 營銷活動
• 實時定位系統

四、RFID頻率的類型

在學習RFID技術時，需要注意有三個主要區域或頻率，它們各自具有不同的讀取范圍和規格。在電磁頻譜中，RFID傳輸主要有三種頻率范圍——低頻RFID（低頻RFID）、高頻RFID（HF RFID）和超高頻RFID（UHF RFID）。

1.低頻

• 一般頻率范圍：30 – 300 kHz
• 主頻范圍：125 – 134 kHz
• 左翼射頻識別讀取距離：接觸距離 – 10厘米
• 平均每LF射頻標簽成本：$0.75 – $5.00
• 應用：動物追蹤、門禁、汽車鑰匙扣、大量液體和金屬應用
• 優點：在液體與金屬、全球標準附近工作良好
• 缺點：讀取范圍非常短，內存數量有限，數據傳輸速率低，生產成本高

2.高頻

• 主頻段：13.56 MHz
• HF RFID 讀取距離：近距離接觸 – 30厘米
• 每臺HF RFID標簽的平均成本：$0.20 – $10.00
• 應用：DVD自助機、圖書館圖書、個人身份證、撲克/游戲籌碼、NFC應用
• 優點：NFC全球協議、更大內存選項、全球標準
• 缺點：讀取距離短，數據傳輸速率低

3.超高頻

• 一般頻率范圍：300 – 3000 MHz
• 主要頻率范圍：433 MHz，860 – 960 MHz

超高頻范圍內有兩種類型的RFID：主動RFID和被動RFID。

五、超高頻：被動RFID與主動RFID有什么區別？

1、什么是主動射頻識別（Active RFID）？

• 主頻段：433 MHz，（可在極高頻段下使用 2.45 GHz）
• 主動RFID讀取范圍：30 – 100+米
• 每個主動RFID標簽的平均成本：$15.00 – $50.00
• 應用領域：車輛跟蹤、汽車制造、采礦、建筑、資產跟蹤、貨箱跟蹤、建筑工具
• 優點：讀取距離非常長，基礎設施成本較低（相比被動RFID），大容量內存，高數據傳輸速率
• 缺點：每個標簽成本較高，運輸受限（因電池問題），可能需要復雜軟件，金屬和液體干擾較大;少數全球標準

2、什么是被動RFID？

• 主要頻率范圍：860 – 960 MHz
• 被動RFID讀取距離：近距離接觸 – 25米
• 每枚UHF射頻識別標簽的平均成本：0.08美元至20美元
• 應用領域：制造、制藥、收費、庫存跟蹤、比賽時間安排、資產跟蹤、供應鏈管理、IT資產跟蹤、工具跟蹤、洗衣跟蹤、圖書館管理、門禁控制、用戶體驗
• 優點：讀取距離長，標簽成本低，標簽尺寸和形狀多樣，全球標準，高數據傳輸速率
• 缺點：設備成本高，內存容量適中，金屬和液體干擾較大

六、被動RFID聚焦

1、被動射頻識別的主要子集

860至960 MHz的相對寬廣范圍被公認為UHF無源RFID的“全球標準”;但由于采用較晚，該系列進一步細分為兩個主要子集——865 – 868 MHz 和 902 – 928 MHz。RFID 標簽和設備可以根據制造商和 RFID 系統的運行區域，在這兩個子集之一或全球范圍內工作。

2、865 – 868 MHz – ETSI

歐洲電信標準協會（ETSI）是歐洲制定并維護全國范圍內多渠道通信標準的管理機構，包括無線電波。根據ETSI的規定，RFID設備和標簽只能在865-868 MHz的較小頻率范圍內通信，因為其他類型的無線電通信被分配到860-960 MHz的較大范圍。

由于ETSI為歐洲制定標準，購買標簽和設備時，該標準可稱為ETSI或歐盟，代表歐洲。

3、902 – 928 MHz – 聯邦通信委員會（FCC）

美國聯邦通信委員會（FCC）是美國制定并維護包括RFID在內的多渠道電磁通信全國標準的主管機構。FCC規定，RFID標簽和設備只能在902至928 MHz之間工作，因為與歐洲類似，其他通信類型被分配到860至960 MHz的剩余部分。

獲得FCC認證或北美頻率范圍（NA）的RFID設備或標簽，可以在北美全境使用。

4、其他廣播頻率

由于ETSI和FCC都是首批獲得批準的主要標準，許多國家要么采納其中之一，要么在任一頻率范圍的子集內創建自己的標準*。例如，阿根廷選擇采用FCC的902–928 MHz頻段，而亞美尼亞則選擇在ETSI范圍內實施自己的更小頻段865.6–867.6 MHz。

雖然地區性無線電頻率法規如FCC和ETSI通常通過頻率范圍來討論，但各國也有其他具體規定，如輻射功率（ERP或EIRP）。某些國家則更嚴格，規定RFID的使用范圍、必須使用的頻率“跳頻”程度，或使用RFID需要許可證。

*每個地區都需要自己的區域運營頻率，要找到你的，請訪問 GS1.org。

七、RFID系統包含什么？

雖然每個系統在設備類型和復雜度上有所不同，但傳統（固定）RFID系統至少包含以下四個組成部分：

• 讀者
• 天線
• 標簽
• 電纜

例外情況是系統使用移動/手持/USB讀卡器或其他集成讀卡器，該讀卡器、天線和電纜結合在一起。

最簡單的系統是集成天線的移動手持RFID讀寫器和RFID標簽，而更復雜的系統則采用多端口讀卡器、天線樞紐、GPIO盒、附加功能設備（如堆疊燈）、多天線和電纜、RFID標簽以及完整的軟件配置來設計。

八、什么是RFID標簽？

最簡單的RFID標簽由兩部分組成——用于傳輸和接收信號的天線，以及存儲標簽ID及其他信息的RFID芯片（或集成電路，IC）。RFID標簽被貼在物品上，通過RFID讀寫器和天線進行追蹤。

RFID標簽通過無線電波將包含在RFID芯片上的物品數據傳輸到天線/讀卡器組合。RFID標簽通常沒有電池（除非標明為主動或BAP標簽）;相反，它們接收的是讀卡器產生的無線電波能量。當RFID標簽接收到讀取器/天線的傳輸信號時，能量會通過內部天線傳遞到標簽芯片。能量激活RFID芯片，芯片根據所需信息調制能量，然后將信號傳回天線/讀卡器。

每個RFID芯片上有四個存儲庫——EPC、TID、用戶和預留。每個內存庫都包含關于被標記物品或標簽本身的信息，具體取決于存儲庫和所指定的內容。四個內存庫中的兩個，EPC和用戶，可以編程為唯一編號或信息，用于識別所放置的物品。TID銀行無法更新，因為它包含標簽本身的信息以及唯一標簽標識符。RFID標簽的保留存儲庫用于特殊標簽作，如鎖定標簽或擴展其可用的EPC內存。

數百種不同的RFID標簽以各種形狀和尺寸提供，具有針對特定環境、表面材料和應用的特性和選項。選擇適合特定應用、環境和物品材料的理想標簽非常重要，這樣才能發揮標簽的最佳性能。

想了解更多關于RFID標簽的信息，請查看我們免費且易讀的指南——UHF標簽指南

1、RFID標簽的類型

由于RFID應用種類繁多，RFID標簽的分類方式也各不相同。常見的標簽類型分為鑲嵌標簽和硬標簽。鑲嵌標簽價格較低，通常價格在0.09美元至1.75美元之間，具體取決于標簽上的特性。硬質標簽通常更堅固且耐候，價格在1.00美元至20美元之間。

形制——鑲嵌、標簽、卡片、徽章、硬標簽

頻率類型——LF、NFC、HF、UHF 無源（902 – 928 MHz，865 – 868 MHz，或 865 – 960 MHz），BAP，主動

環境因素——防水、堅固、耐高溫、耐化學

可定制——形狀、大小、文本、編碼

具體功能/應用——洗衣標簽、傳感器標簽、可嵌入標簽、可自滅標簽、車輛標簽、高內存標簽

特定表面材料——金屬貼口標簽、玻璃貼口標簽、液體填充物品標簽

2、RFID標簽的價格是多少？

標簽價格取決于標簽類型和訂購數量。如前所述，鑲嵌通常在0.09至1.75美元之間，硬質標簽價格在1.00至20美元之間。標簽的定制程度越高或越專業化，相較于普通現成標簽，價格就越高。例如，如果你的應用需要一個內存超過平均96-128位的標簽，那么由于需要不同的IC來滿足更高的內存需求，這個標簽的成本可能會更高。

3、如何選擇RFID標簽

• 你會標記什么類型的表面？在金屬、塑料、木頭等方面？
• 你想要什么樣的閱讀范圍？
• 尺寸限制（比如標簽不能大于x×y×z英寸）？
• 有沒有什么過于的環境條件需要考慮？過熱、過冷、潮濕、撞擊等？
• 附著方式？粘合劑、環氧樹脂、鉚釘/螺絲、扎帶等？
• 選擇標簽的關鍵是對環境中各種標簽的實際物品進行徹底測試。RFID標簽樣品包可以根據你的應用定制，這樣你就能縮小范圍，找到最適合你的應用的標簽。

想閱讀選擇RFID標簽的完整問題列表，請查看我們的RFID購買指南。

九、什么是RFID讀卡器？

RFID讀寫器是RFID系統的大腦，是任何系統正常運行的必要條件。讀寫器，也稱為讀取器，是用于發送和接收無線電波以與RFID標簽通信的設備。RFID讀寫器通常根據靈活性分為三種不同類型——固定式RFID讀寫器、手持RFID讀寫器和桌面讀寫器。

固定讀卡器固定在一個位置，通常安裝在墻壁、桌面、入口或其他固定位置。固定式RFID讀卡器通常配備外部天線端口，可連接從一個額外天線到最多八個不同的天線。通過增加一個或多個復用器，一些讀卡器可連接多達64個RFID天線。連接到一個讀卡器的天線數量取決于RFID應用所需的覆蓋范圍。有些桌面應用，比如文件的輸入和輸出，只需要很小的覆蓋范圍，所以一個天線就能很好地使用。其他覆蓋面積更大的應用，如比賽計時應用中的終點線，通常需要多個天線來創建所需的覆蓋區域。

移動讀卡器是一種手持設備，既能靈活讀取RFID標簽，又能與主機電腦或智能設備通信。大多數移動設備都是無線的，依賴電池作為電源，以及Wi-Fi或藍牙傳輸數據。移動式RFID讀卡器主要分為兩大類——配備車載計算機的讀卡器，稱為移動計算設備，以及通過藍牙或輔助連接智能設備或平板電腦的讀卡器，稱為Sled。

固定或移動讀卡器中常見的子集是集成讀卡器。大多數移動讀卡器是集成式讀卡器，但固定讀卡器既有單機設備，也有集成設備。集成式RFID讀卡器是一種內置天線的讀卡器，無需連接到外部天線。集成式讀卡器通常美觀，設計用于室內應用，避免大量標記物品。

USB讀卡器是RFID讀卡器中獨特的子集，因為它們固定在電腦上，但不固定在墻壁插座上，因此比典型固定RFID讀卡器擁有更大的移動性。USB讀卡器在桌面應用中非常受歡迎，尤其是用于讀取和寫入單個RFID標簽。

了解更多關于RFID讀寫器的信息——RFID讀卡器入門：基本選項與功能

1、RFID讀寫器的類型

最常見的分類方式是根據他們的流動性進行分類。區分RFID讀卡器的其他方式包括連接性、可用工具、功能、處理能力、電源選項、天線端口等類別。

• 頻率范圍 – 美國/FCC 902 – 928 MHz，歐盟/ETSI 865 – 868 MHz
• 移動性——固定讀卡器、移動讀卡器、USB讀卡器
• 連接選項——Wi-Fi、藍牙、局域網、串口、USB、輔助端口
• 可用工具——HDMI、GPS、USB、攝像頭、GPS、GPIO、1D/2D條形碼、蜂窩功能
• 處理能力——車載處理，無車載處理
• 電源選項——電源適配器、PoE、電池、車載、USB
• 可用天線端口——無外部端口，1端口、2端口、4端口、8端口、16端口

2、RFID讀卡器價格是多少？

讀寫器通常是RFID系統中最昂貴的部件。RFID讀卡器的價格根據所需功能和能力，從大約500美元到3000美元甚至更高不等。較便宜的讀卡器類別之一是USB讀卡器，平均價格約為500至600美元。USB讀卡器通常讀取范圍較短，主要用于桌面應用。手持式讀卡器和固定式讀卡器的價格差異很大，取決于所提供的功能和功能。

3、如何選擇RFID讀卡器

• 你的應用需要多大的閱讀范圍？
• 有沒有什么過于的環境條件需要考慮？過熱、過冷、潮濕、撞擊等？
• 你會把讀卡器添加到網絡中嗎？
• 讀者會被放在哪里？固定地點，還是車輛上？
• 讀者需要移動嗎？
• 你需要多少個讀點/讀區？
• 一次可能需要讀取多少標簽？
• 標簽會多快通過讀取區？比如，這是一條緩慢的傳送帶還是快速的比賽？

想了解選擇RFID讀寫器的完整問題列表，請查看我們的RFID購買指南 – http://www.lzgtzy.com/30433.html

十、什么是RFID天線？

RFID天線是RFID系統中不可或缺的元件，因為它們將RFID讀取器的信號轉換為RFID波，這些波可被RFID標簽接收。如果沒有某種形式的RFID天線，無論是集成在讀卡器中還是外部，RFID讀卡器都無法正確地向RFID標簽發送和接收信號。

與RFID讀卡器不同，RFID天線被稱為“啞設備”有幾個原因——首先它們無法單獨開電或保持電力，其次是RFID天線沒有計算能力。當讀寫器的能量傳輸到天線時，天線會產生射頻場，隨后射頻信號會傳輸到附近的標簽。天線在特定方向產生波的效率稱為天線增益。簡單來說，增益越高，天線的射頻場就越強大，覆蓋范圍也越遠。

最常見的分類方式是基于它們發射射頻波的方式，這稱為其極性。線性極化RFID天線在垂直或水平平面上發射射頻波，而圓極化RFID天線則以圓形模式發射射頻波（見下圖）。

1、線性極化天線

線性極化的RFID天線沿水平或垂直平面發射射頻波。如果射頻場是水平面，是否被描述為水平線性，同樣的原理也適用于在垂直平面發射波的RFID天線。

如果使用線性天線，極性會顯著影響系統的讀取距離。最大化讀距的關鍵是確保天線極性與RFID標簽的極性對齊。如果兩者不匹配，例如垂直線極化天線與水平線極化天線的標簽不匹配，讀取距離將大幅縮短。RFID標簽的天線極性可以通過觀察標簽天線相對于天線的位置來確定——標簽較長部分通常是水平或垂直。確定線性RFID天線的發射平面通常通過測試完成，但部分天線內置了所用線性平面的指示器。

雖然這對于獲得最佳讀數范圍至關重要，但在購買時確定水平或垂直線性極性并不重要，只有在設備安裝時才重要，因為天線或標簽可以旋轉90度以匹配任一極化選項。

2、圓極化天線

圓極化天線發射的射頻波會在水平和垂直平面之間不斷旋轉，以增強應用的靈活性。這種靈活性使得RFID標簽可以以多種方向讀取。然而，由于能量分布在兩個平面上，圓極化天線的讀距比類似增益的線性天線短。

了解更多關于RFID天線的信息——選擇RFID天線的9種策略

3、天線類型

RFID天線和大多數RFID設備一樣，可以分為不同類別，幫助縮小最適合應用的天線范圍。盡管天線根據幾個不同的因素進行分類，RFID天線最常見的分組是極性（圓形與線性）和堅固性（室內與室外）。

• 頻率范圍 – 美國/FCC 902 – 928 MHz，歐盟/ETSI 865 – 868 MHz，全球 860 – 960 MHz
• 極性——圓形、線性
• 堅固性——室內IP認證，室外IP認證
• 讀取距離——近場（近場）、遠場
• 安裝類型——架式天線、地面天線、面板式天線、門式天線

4、RFID天線價格是多少？

大多數RFID天線的價格通常在50到300美元之間，但也有少數因關鍵的應用特定因素（如地面/墊式天線）而價格更高。這些天線專門用于比賽計時，必須足夠堅固，能夠在人、自行車甚至卡丁車碾壓時保持良好性能。專用天線不僅能顯著增加系統成本，也是一項對應用產生重大影響的投資。

5、選擇RFID天線

• 你需要多大的閱讀范圍？
• 是否可以始終知道或控制RFID標簽相對于天線在應用中的位置的朝向？
• 有沒有什么過于的環境條件需要考慮？過熱、過冷、潮濕、撞擊等？
• 天線是安裝在室內還是室外？
• 尺寸限制（比如天線不能大于x×y×z英寸）？

想了解選擇RFID天線的完整問題列表，請查看我們的RFID購買指南 – http://www.lzgtzy.com/30436.html

十一、RFID事實與常見問題解答

1、什么是RFID的投資回報率（ROI）？

在考慮購買和部署任何新系統時，最重要的兩個問題是公司是否以及何時能看到投資回報。固定成本、經常性成本以及換崗成本（以勞動力成本計）都必須在實施新系統前進行評估。

在實施RFID系統之前，應評估應用可行性和成本可行性。

2、什么是RFID應用可行性

應用可行性指的是判斷應用是否適合用于RFID的過程。像所有技術一樣，RFID也有局限性。環境限制、讀取范圍限制和資產材料組成只是影響RFID系統在特定應用中效果的幾個方面。應用可行性過程應以項目及環境為起點，確定RFID（或其他技術）是否適合該應用。一些應用需要更高級的功能，比如實時跟蹤，這可以通過某種實時定位系統（RTLS）實現。RTLS系統可以通過多種不同技術組合而成，包括RFID。

3、什么是RFID成本可行性

成本可行性是指評估從經濟角度來看是否可行實施RFID系統。成本可行性不僅包括投資回報率是否可行，還包括利用當前和潛在數據來確定投資回報率的預計時間表。RFID系統可能很昂貴。它們需要在測試和作不同類型設備及標簽時進行初步投資（如果技術失敗，這可能會成為公司的沉沒成本）。測試階段結束后，部署成本開始計算（詳見下文關于固定成本與經常性成本的相關內容）。只有當系統實施并正常運行后，才能開始實現投資回報的時間表。

4、RFID系統的固定成本與經常性費用有哪些

按固定（初始）或經常性成本分組，有助于更準確地描繪系統預期的年度成本和投資回報率。

5、固定成本

固定成本是與啟動時相關的一次性費用。在RFID部署中，通常為安裝系統所需的硬件（如讀卡器、天線和電纜）支付固定成本。固定成本并不一定意味著你永遠不會再購買該物品，只是意味著該物品不會一次性使用后在申請過程中丟棄或消耗。如果你計劃先搭建一個初始系統，然后再擴展，硬件仍將被視為固定成本。只有當RFID標簽在系統中持續重復使用時，才被視為固定成本——例如門禁控制的RFID遙控器，按需分配給員工。

6、經常性費用

經常性成本歸因于一次性使用后在應用過程中丟棄或消耗的物品。RFID鑲嵌或標簽是RFID系統中常見的經常性費用示例。由于成本低廉，這些標簽通常只需貼一次，并一直佩戴在物品上直到其使用壽命（或使用后丟棄）。如果使用RFID打印機，打印機色帶有也將成為一項經常性費用。如果軟件許可每年續簽或作為SaaS（軟件即服務）產品購買，也應作為經常性成本計入。

接下來

盡管本指南充滿了RFID知識，但在實施RFID技術方面，它只是冰山一角。好消息是，我們有許多不同的方式可以了解更多信息：

RFID知識庫——本知識庫旨在讓您及時了解并掌握斯科RFID產品應用和產品知識。無論您是行業資深人士還是RFD領域的新手，我們都計劃創作涵蓋各類RFID專業水平的原創內容。

RFID資源——在RFID資源頻道上發現教程、研究、市場報告 、行業動態等內容。我們將討論射頻識別及其在各行各業的應用。

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