按照不同的分类标准,标签有许多不同的分类。
电子标签的工作频率是其最重要的特点之一。电子标签的工作频率不仅决定着射频识别系统工作原理(电感耦合还是电磁耦合)、识别距离,还决定着电子标签及读写器实现的难易程度和设备的成本。
工作在不同频段或频点上的电子标签具有不同的特点。射频识别应用占据的频段或频点在国际上有公认的划分,即位于ISM波段之中。典型的工作频率有:125kHz,133kHz,13.56MHz,27.12MHz,433MHz,902~928MHz,2.45GHz,5.8GHz等。
低频段电子标签,简称为低频标签,其工作频率范围为30kHz ~ 300kHz。典型工作频率有:125KHz,133KHz(也有接近的其他频率,如TI使用134.2KHz)。低频标签一般为无源标签,其工作能量通过电感耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。低频标签与阅读器之间传送数据时,低频标签需位于阅读器天线辐射的近场区内。低频标签的阅读距离一般情况下小于1米。
低频标签的典型应用有:动物识别、容器识别、工具识别、电子闭锁防盗(带有内置应答器的汽车钥匙)等。与低频标签相关的国际标准有:ISO11784/11785(用于动物识别)、ISO18000-2(125-135 kHz)。低频标签有多种外观形式,应用于动物识别的低频标签外观有:项圈式、耳牌式、注射式、药丸式等。典型应用的动物有牛、信鸽等。
低频标签的主要优势体现在:标签芯片一般采用普通的CMOS工艺,具有省电、廉价的特点;工作频率不受无线电频率管制约束;可以穿透水、有机组织、木材等;非常适合近距离的、低速度的、数据量要求较少的识别应用(例如:动物识别)等。
低频标签的劣势主要体现在:标签存贮数据量较少;只能适合低速、近距离识别应用;与高频标签相比:标签天线匝数更多,成本更高一些;
中高频段电子标签的工作频率一般为3MHz ~ 30MHz。典型工作频率为:13.56MHz。该频段的电子标签,从射频识别应用角度来说,因其工作原理与低频标签完全相同,即采用电感耦合方式工作,
所以宜将其归为低频标签类中。另一方面,根据无线电频率的一般划分,其工作频段又称为高频,所以也常将其称为高频标签。
高频电子标签一般也采用无源方式,其工作能量同低频标签一样,也是通过电感(磁)耦合方式从阅读器耦合线圈的辐射近场中获得。标签与阅读器进行数据交换时,标签必须位于阅读器天线辐射的近场区内。中频标签的阅读距离一般情况下也小于1米(最大读取距离为1.5米)。
高频标签由于可方便地做成卡状,典型应用包括:电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)等。相关的国际标准有:ISO14443、ISO15693、ISO18000-3(13.56MHz)等。
高频标准的基本特点与低频标准相似,由于其工作频率的提高,可以选用较高的数据传输速率。电子标签天线设计相对简单,标签一般制成标准卡片形状。
超高频与微波频段的电子标签,简称为微波电子标签,其典型工作频率为:433.92MHz,862(902)~928MHz,2.45GHz,5.8GHz。微波电子标签可分为有源标签与无源标签两类。工作时,电子标签位于阅读器天线辐射场的远区场内,标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量,将有源标签唤醒。相应的射频识别系统阅读距离一般大于1m,典型情况为4~7m,最大可达10m以上。阅读器天线一般均为定向天线,只有在阅读器天线定向波束范围内的电子标签可被读/写。
由于阅读距离的增加,应用中有可能在阅读区域中同时出现多个电子标签的情况,从而提出了多标签同时读取的需求,进而这种需求发展成为一种潮流。目前,先进的射频识别系统均将多标签识读问题作为系统的一个重要特征。
以目前技术水平来说,无源微波电子标签比较成功产品相对集中在902~928MHz工作频段上。2.45GHz和5.8GHz射频识别系统多以半无源微波电子标签产品面世。半无源标签一般采用钮扣电池供电,具有较远的阅读距离。
微波电子标签的典型特点主要集中在是否无源、无线读写距离、是否支持多标签读写、是否适合高速识别应用,读写器的发射功率容限,电子标签及读写器的价格等方面。对于可无线写的电子标签而言,通常情况下,写入距离要小于识读距离,其原因在于写入要求更大的能量。
微波电子标签的数据存贮容量一般限定在2Kbits以内,再大的存贮容量似乎没有太大的意义,从技术及应用的角度来说,微波电子标签并不适合作为大量数据的载体,其主要功能在于标识物品并完成无接触的识别过程。典型的数据容量指标有:1Kbits,128Bits,64Bits等。由Auto-ID Center制定的产品电子代码EPC的容量为:90Bits。
微波电子标签的典型应用包括:移动车辆识别、电子身份证、仓储物流应用、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)等。相关的国际标准有:ISO10374,ISO18000-4(2.45GHz)、-5(5.8GHz)、-6(860-930 MHz)、-7(433.92 MHz),ANSI NCITS256-1999等。
在实际应用中,必须给电子标签供电它才能工作,虽然它的电能消耗是非常低的,按照标签获取电能的方式不同,可以把标签分成有源式标签与无源式标签。
通过标签自带的内部电池进行供电,它的电能充足,工作可靠性高,信号传送的距离远。另外,有源式标签可以通过设计电池的不同寿命对标签的使用时间或使用次数进行限制,它可以用在需要限制数据传输量或者使用数据有限制的地方。有源式标签的缺点主要是价格高,体积大,标签的使用寿命受到限制,而且随着标签内电池电力的消耗,数据传输的距离会越来越小,影响系统的正常工作。
的内部不带电池,需靠外界提供能量才能正常工作。无源式标签典型的产生电能的装置是天线与线圈,当标签进入系统的工作区域,天线接收到特定的电磁波,线圈就会产生感应电流,在经过整流并给电容充电。电容电压经过稳压后作为工作电压。无源式标签具有永久的使用期,常常用在标签信息需要每天读写或频繁读写多次的地方,而且无源式标签支持长时间的数据传输和永久性的数据存储。无源式标签的缺点主要是数据传输的距离要比有源式标签短。因为无源式标签依靠外部的电磁感应而供电,它的电能就比较弱,数据传输的距离和信号强度就受到限制,需要敏感性比较高的信号接收器才能可靠识读。但它的价格,体积,易用性决定了它是电子标签的主流。
下文所指的电子标签针都只对无源式电子标签而言。
根据内部使用存储器类型的不同,标签可以分成:只读标签与可读可写标签。
内部只有只读存储器ROM(READ ONLY MEMORY)。ROM中存储有标签的标识信息。这些信息可以在标签制造过程中由制造商写入ROM中,也可以在标签开始使用时由使用者根据特定的应用目的写入特殊的编码信息。这种信息只能是一次写入,多次读出。只读标签中还有缓冲存储器,用于暂时存储调制后等待天线发送的信息。只读标签一般容量较小,一般可以用作标识标签。对于标识标签来说,一个数字或者多个数字字母字符串存储在标签中,这个储存内容是进入信息管理系统中数据库的钥匙(KEY)。标识标签中存储的只是标识号码,用于对特定的标识项目,如人、物、地点进行标识,关于被标识项目的详细的特定的信息,只能在与系统相连接的数据库中进行查找。
内部的存储器除了ROM、缓冲存储器之外,还有非活动可编程记忆存储器。这种存储器一般是EEPROM(电可擦除可编程只读存储器),它除了存储数据功能外,还具有在适当的条件下允许多次对原有数据的擦除以及重新写入数据的功能。可读可写标签还可能有RAM(RANDOM ACCESS MEMORY),用于存储标签反应和数据传输过程中临时产生的数据。
可读写标签一般存储的数据比较大,这种标签一般都是用户可编程的,标签中除了存储标识码外,还存储有大量的被标识项目其它的相关信息,如生产信息,防伪校验码等等。在实际应用中,关于被标识项目的所有的信息都是存储在标签中的,读标签就可以得到关于被标识目标的大部分信息,而不再必须连接到数据库进行信息读取。另外在读标签的过程中,可以根据特定的应用目的控制数据的读出,实现在不同的情况下读出的数据部分不同。
一般电子标签的ROM区存放有产商代码和无重复的序列码,每个产商的代码是固定和不同的,每个产商的每个产品的序列码也是肯定不同的。所以每个电子标签都有唯一码,这个唯一码又是存放在ROM中,所以标签就没有可仿制性,是防伪的基础点。
1、物流标签
主要应用在物流运输、物流仓储管理及电子标签辅助拣货系统等。
2、图书标签
主要应用在图书馆管理、图书发行管理等方面
3、抗金属标签
主要应用在办公设备管理,企业资产管理,生产管理等方面
其他标签还有服装标签、洗衣标签、牧畜管理标签、医疗标签、安防防盗标签、轮胎管理标签、超市零售标签等,随着电子标签技术提供,其应用范围越来越广,在各行各业各领域有着广泛的应用。当代通信在标签项目实施,电子标签系统开发应用方面有着非常丰富的经验和专业技术,为各大企业提供RFID电子标签项目应用提供优质服务13538192030咨询项目具体实施方案。