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  • 物聯網時代向傳統商品條形碼說再見 RFID技術百花齊放

    物聯網時代向傳統商品條形碼說再見 RFID技術百花齊放

    物聯網(IoT)時代持續演進,未來有助萬事萬物互聯及溝通的無線技術可望迎來更大需求性,如問世多年的無線射頻識別系統(RFID)即為一例,不過在RFID領域中目前仍存在許多不同技術,且各家技術提供者多半僅專精其中一項技術,由此可能難以確定何種解決方案是好的,在此情況下為能更加了解RFID技術,實有先重新認識RFID的必要。
    RFID技術組成包含內建能夠鏈接至天線的電子芯片的RFID標簽,以及能夠傳送信息至RFID接收裝置(Reader),該接收裝置需透過電池或外部電源供應來提供所需電力。
    至于RFID微電子芯片電力取得方式,主要透過每次與接收裝置進行溝通時,透過RF波將電力遠程供應至RFID標簽端,RFID芯片也可透過RF波帶來的電力譯碼來自接收裝置的指令,且在無需等待接收裝置做出要求下,就可對接收裝置的指令做出回應或傳送信息,這也是RFID系統一大特征。
    部分RFID芯片內建一個嵌入式射頻發射器,能夠自主形成自有射頻訊號,稱為「主動式」RFID技術,這類技術的發射器不僅構造較復雜且成本較高,在此情況下來自遠程供應的電力可能不足以完全供應所需電力,為避免如此復雜性、又能同時讓RFID標簽與接收裝置進行溝通,該RFID標簽就必須調整阻抗或雷達等效表面等特征。
    在此情況下,將有助達到修改主動式RFID標簽傳送至接收裝置訊號特征如振幅或相位的效果,這項又被稱為背散射(Backscattering)或負載調制(Load Modulation)的技術就是“被動式”RFID的基礎,因此被動式RFID未內建嵌入式射頻發射器。
    雖然RFID技術并非全球唯一的自動化識別及數據捕捉技術,現今如1D或2D條形碼及光學自元辨識技術(OCR)等,同樣早已廣泛在市場上采用,且具備相對低價優勢。即使如此,RFID技術仍具備幾項競爭優勢。
    其一,RFID技術沒有光學能見度或標簽接收的需求,即使金屬及部分其他材料形成強烈干擾,或需要特殊標簽來克服這項課題;
    其二,RFID具備非接觸式接收優勢。取決于頻率及標簽大小的不同,被動式RFID標簽接收范圍從幾公厘到幾公尺范圍均可;主動式RFID標簽接收距離最遠達100公尺以上也不是問題。
    其三,能夠同時接收多個標簽訊號。對部分通訊協議而言,接收裝置能夠在幾秒鐘內識別數百個不同的RFID標簽;其四,RFID技術基于微電子芯片,能夠了解不同RFID技術在傳送與接收技術、以及傳送距離上的差異性。
    至于應如何將各類RFID技術進行分類,最常見的方式是從不同RFID系統的頻率進行分類,如低頻(LF)、高頻(HF)以及超高頻(UHF)等,不過除了這三種分類法外,仍可從RFID標簽與接收裝置之間由電磁波運載的電力及通訊方式,歸納出四種分類方式。
    第一,即RFID標簽與接收裝置間,主要是以電磁式或電子式讓電磁波運載電力及進行通訊,也被稱為“近場無線通信”(NFC)或遠場操作技術。
    第二,即以RFID標簽是否內建嵌入式RF發射器進行分類,即以主動式或被動式技術做分類。
    第三,在于內建于RFID標簽的芯片是否是只讀芯片,還是內建的是能夠透過RFID接收裝置傳送的指令,將新信息寫入芯片達一次或數次的非只讀芯片。
    第四,從RFID標簽與RFID接收裝置之間采用的通訊協議進行分類。
    若是采用一旦出現在訊號接收范圍內時,會等待接收裝置發送指令以傳送信息的技術,被稱為”第一類高頻空中界面”(Interrogator Talk First;ITF)協議標準;若采用的是RFID標簽傳送信息的速度,與被接收裝置電力啟動速度一樣快的協議,則被稱為“標簽先啟動“(Tag Talk First;TTF)協議標準。

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