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何謂RFID

RFID 是「Radio Frequency Identification」的縮寫,中文可以稱為「無線射頻識別系統」。 通常是由感應器(Reader)和RFID電子標籤(Tag)所組成的系統,RFID的原理是由感應器持續發射無線電波,當RFID電子標籤(Tag)進入感應範圍時,就會產生感應電流以獲得運作所需的電力,並回應訊息給感應器。

RFID標籤可分為主動式及被動式兩種:被動式的標籤本身沒有電池的裝置,所需電流全靠感應器的無線電波電磁感應產生,所以只有在接收到感應器發出的訊號才會被動的回應感應器;而主動式的標籤內置有電池,可以主動傳送訊號供感應器讀取,訊號傳送範圍也相對的比被動式廣。

RFID的頻段
RFID感應器發送的頻率,稱為RFID系統的工作頻率或載波頻率。
通常RFID系統的頻率可概分為
低頻(Low Frequency:LF)
高頻(High Frequency:HF)
超高頻(Ultra High Frequency;UHF)

● 低頻頻段
低頻頻率介於30KHz~300Khz,讀取方式為感應線圈(感應耦合)方式。大多應用於動物晶片、防盗、門禁管制與端點銷售系統(pos)等,適合距離短,成本低的應用。

● 低頻頻段
高頻頻率介於3MHz~30MHz,讀取方式亦是感應線圈為主。主要應用為智慧卡、閘口管制和大量數據傳送的應用,適合需傳送大量資料的應用系統。

● 低頻頻段
超高頻頻率介於300MHz~3GHz,讀取方式是電容式電場效應(反向散射耦合)方式,其天線波束方向較窄,這種RFID價格較高,主要應用在供應鏈、交通監控、電子收費等,適合長讀寫距離和高讀寫速度的需求。

頻譜中將頻率分為七段,分別是:
無線電:30Hz~3GHz
微波:3GHz~300GHz
紅外線:300GHz~428THz
可見光:428THz~750THz
紫外線:750THz~30PHz
x射線:30PHz~30Ehz
y射線:30Ehz~3000Ehz。

RFID運用的是無線電波段和微波波段的底層,超高頻頻段中的5.8GHz就是微波的頻率。
低頻、高頻、超高頻和微波,這些頻段處理資料的速度以微波最快,超高頻次之,再來是高頻與低頻;在油污、灰塵和骯髒環境等惡劣環境中的讀取能力則相反,以低頻效果最佳,然後是高頻與超高頻,微波效果最差。另外,被動式電子標籤的大小是低頻最大,高頻和超高頻次之,微波最小。三種頻段的比較如表所示。

RFID的工作頻率
目前RFID較常使用的工作頻率有低頻135KHz、高頻13.56MHz、超高頻433MHz、860MHz~930MHz、2.45GHz與5.8GHz六種,其中超高頻頻段可再分為超高頻與極高頻(Super High Frequency;SHF)兩類,這些工作頻率的說明如下:
● 135KHz以下低頻頻段
傳輸距離只有10cm左右,通訊速度也慢。此頻段在大多數國家屬於開放頻段,不涉及法規和執照申請的問題,因此使用最廣,例如動物晶片、門禁管和防盗追蹤。

● 13.56MHz高頻頻段
傳輸距離在1m以下,通常應用在識別證、機票和閘口出入管理等,尤其近距離的非接觸式卡片是近來快速發展的一個熱門項目。

● 433MHz和860M~960MHz超高頻頻段
433MHz傳輸距離最遠可達近5m;860M~960MHz最遠傳輸距離則約10m,大幅提升了現階段的應用層次,而且其通訊品質佳,適合供應鏈使用。

● 2.54GHz和5.8GHz極高頻頻段
2.54GHz最佳傳輸距離有100m,5.8GHz更是2.54GHz的數倍,但穿透性較差,適用於電子收費系統和及時定位系統。

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