RFID 系統(tǒng)的分類
    RFID 系統(tǒng)的分類方法有很多,常用的分類方法有按照供電方式、耦合方式、電磁波頻率、技術(shù)方式、信息存儲方式等幾種。
1. 按照標(biāo)簽的供電方式分類
    按照標(biāo)簽的供電方式,RFID 電子標(biāo)簽分為主動標(biāo)簽(Active tags)和被動標(biāo)簽(Passive tags)兩種,對應(yīng)的 RFID系統(tǒng)稱為有源供電系統(tǒng)和無源供電系統(tǒng)。
(1)有源供電系統(tǒng)
     有源供電系統(tǒng)中的主動標(biāo)簽由于其自身有能量提供,因此無需閱讀器提供能量。主動標(biāo)簽自身帶有電池供電,讀/寫距離較遠(yuǎn)同時體積較大,與被動標(biāo)簽相比成本更高,也稱為有源標(biāo)簽。
(2)無源供電系統(tǒng)
     無源供電系統(tǒng)中的被動標(biāo)簽從閱讀器產(chǎn)生的磁場中獲得工作所需的能量,成本很低并具有很長的使用壽命,比主動標(biāo)簽更小也更輕,讀寫距離則較近,也稱為無源標(biāo)簽。二者的性能比較如。

2、按照耦合方式分類
     讀寫器與電子標(biāo)簽采用非接觸式通信方式,電子標(biāo)簽通過無線電波與讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,根據(jù)耦合方式、工作頻率和作用距離的不同,分為電感耦合系統(tǒng)和電磁反向散射耦合系統(tǒng)兩種。
(1)電感耦合系統(tǒng)
     在電感耦合系統(tǒng)中,讀寫器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的實現(xiàn)為變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合,該系統(tǒng)依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。電感耦合方式一般用于中、低頻工作的近距 離射頻識別系統(tǒng)。電感耦合系統(tǒng)典型的工作頻率為125kHz、225kHz和 13.56MHz。該系統(tǒng)的識別距離小于1m,典型作用距離為10~20cm。
(2)電磁反向散射耦合系統(tǒng)
     在電磁反向散射耦合系統(tǒng)中,讀寫器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的實現(xiàn)為雷達(dá)原理模型,發(fā) 射出去的電磁波,碰到目標(biāo)后被反射,同時攜帶目標(biāo)信息返回。該系統(tǒng)依據(jù)的是電磁波的空間傳 輸規(guī)律。電磁反向散射耦合系統(tǒng)一般適用于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng)。電磁反向散 射耦合系統(tǒng)典型的工作頻率為433MHz、915MHz、2.45GHz和5.86Hz。該系統(tǒng)的識別距離大于 1m,典型作用距離為3~10m。
(3)按電磁波的頻率分類
     RFID 系統(tǒng)工作頻率的選擇,要避免對現(xiàn)有其他服務(wù)造成干擾和影響。通常情況下,讀寫器 發(fā)送的頻率稱為系統(tǒng)的工作頻率或載波頻率,根據(jù)工作頻率的不同,射頻識別系統(tǒng)通常分為低頻、高頻和微波系統(tǒng)。

① 低頻系統(tǒng)
    低頻系統(tǒng)的工作頻率范圍為30~300kHz,常見工作頻率有125kHz和133kHz。低頻系統(tǒng)中般為無源標(biāo)簽,其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻標(biāo)簽與閱讀器之間傳送數(shù)據(jù)時,低頻標(biāo)簽必須位于閱讀器天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。低頻標(biāo)簽的閱讀距離般情況下小于1m。低頻系統(tǒng)的典型應(yīng)用有:動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜(帶 有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙)等。
②高頻系統(tǒng)
    高頻系統(tǒng)的工作頻率一般為3~30MHz,典型工作頻率有6.75MHz、13.56MHz和27.125MHz高頻系統(tǒng)中的標(biāo)簽一般也采用無源標(biāo)簽,其工作能量同低頻標(biāo)簽一樣,也是通過電感(磁)耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。標(biāo)簽與閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時,標(biāo)簽必須位于閱讀器 天線輻射的近場區(qū)內(nèi)。高頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下也小于 1m。高頻標(biāo)簽可方便地做成卡狀,典型應(yīng)用包括電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)等。
③微波系統(tǒng)
     微波系統(tǒng)的工作頻率大于 300MHz,典型工作頻率有 433.92MHz、862(902)~928MHz,2.45GHz和5.8GHz。微波系統(tǒng)中的射頻標(biāo)簽可分為有源標(biāo)簽與無源標(biāo)簽兩類。工作時,射頻標(biāo)簽 位于閱讀器天線輻射場的遠(yuǎn)場區(qū)內(nèi),標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式。閱讀器天線輻射場為無源標(biāo)簽提供射頻能量,將有源標(biāo)簽喚醒。相應(yīng)的射頻識別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1m,典型情況為4~6m,最大可達(dá)10m以上。閱讀器天線一般均為定向天線,只有在閱讀器天線定向波束范圍內(nèi)的射頻標(biāo)簽可被讀/寫。微波射頻標(biāo)簽典型應(yīng)用包括:移動車輛識別、電子身份證、倉儲物流應(yīng)用、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)等。

3. 按照閱讀器與電子標(biāo)簽之間的通信載波頻率分類
    按照閱讀器與電子標(biāo)簽之間的通信載波糲率,射額識別系統(tǒng)可以分為廣播發(fā)射式、倍頻式和反射調(diào)制式系統(tǒng)。
(1)廣播發(fā)射式
     廣播發(fā)射式射頻識別系統(tǒng)實現(xiàn)起來最簡單,這時電子標(biāo)簽必須采用有源方式工作,并實時將具儲存的標(biāo)識信息向外廣播,閱讀器相當(dāng)于一個只收不發(fā)的接收機。這種系統(tǒng)的缺點是電子標(biāo)簽因需不停地向外發(fā)射信息,對其自身而言費電,對環(huán)境而言造成電磁污染,同時系統(tǒng)不具備安全保密性。
(2)倍頻式
     倍頻式射頻識別系統(tǒng)實現(xiàn)起來有一定難度。一般情況下,閱讀器發(fā)出射頻查詢信號,電子標(biāo)簽返回的信號載頻為閱讀器發(fā)出射頻的倍頻。這種工作模式為閱讀器接收處理回波信號提供了便 利,但是,對無源電子標(biāo)簽來說,電子標(biāo)簽將收到的閱讀器發(fā)來的射頻能量轉(zhuǎn)換為倍頻回波載頻 時,其能量轉(zhuǎn)換效率較低,提高轉(zhuǎn)換效率需要較高的微波技巧,這就意味著更高的電子標(biāo)簽成本。 同時這種系統(tǒng)工作需占用兩個工作頻點,一般較難獲得無線電頻率管理委員會的產(chǎn)品應(yīng)用許可。
(3)反射調(diào)制式
    反射調(diào)制式射頻識別系統(tǒng)實現(xiàn)起來要解決同頻收發(fā)問題。當(dāng)系統(tǒng)工作時,閱讀器發(fā)出微波查詢(能量)信號,電子標(biāo)簽(無源)收到微波查詢(能量)信號后將其一部分整流為直流電源供 電子標(biāo)簽內(nèi)的電路工作,另一部分微波能量信號被電子標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)信息調(diào)制后反射回閱讀器。閱讀器接收反射回來的調(diào)制信號,從中提取出電子標(biāo)簽中保存的標(biāo)識性數(shù)據(jù)信息。在系統(tǒng)工 作過程中,閱讀器發(fā)出微波信號與接收反射回的幅度調(diào)制信號是同時進(jìn)行的。反射回的信號強度。較發(fā)射信號要弱得多,因此技術(shù)實現(xiàn)上的難點在于同頻接收。

4. 按照標(biāo)簽內(nèi)信息存儲方式分類
按照標(biāo)簽內(nèi)信息存儲的方式,可分為集成電路固化式、現(xiàn)場有線改寫式和現(xiàn)場無線改寫式三 大類。
(1)集成電路固化式
    集成電路固化式電子標(biāo)簽內(nèi)的信息一般在集成電路生產(chǎn)時即將信息以 ROM 工藝模式注入,其保存的信息是一成不變的.
(2)現(xiàn)場有線改寫式
    現(xiàn)場有線改寫式電子標(biāo)簽一般將電子標(biāo)簽保存的信息寫入其內(nèi)部的存儲區(qū)中,改寫時需要專用的編程器或?qū)懭肫?改寫過程中必須為其供電。 
(3)現(xiàn)場無線改寫式
    現(xiàn)場無線改寫式電子標(biāo)簽一般適用于有源類電子標(biāo)簽,具有特定的改寫指令,電子標(biāo)簽內(nèi)保存的信息也位于其中的存儲區(qū)

5.按照保存信息方式分類。
     電子標(biāo)簽保存信息的方式有只讀式和讀寫式兩種, 具體分為如下四種形式。
①只讀電子標(biāo)簽。
      這是一種最簡單的電子標(biāo)簽, 電子標(biāo)簽內(nèi)部只有只讀存儲器(Read Only Memory, ROM), 車集成電路生產(chǎn)時, 標(biāo)簽內(nèi)的信息即以只讀內(nèi)存工藝模式注入, 此后信息不能更改。車集成電路生產(chǎn)時, 標(biāo)簽內(nèi)的信息即以只讀內(nèi)存工藝模式注入, 此后信息不能更改。
②一次寫人只讀電子標(biāo)簽

      其內(nèi)部只有ROM和隨機存儲器(Random Access Memory, RAM)。這種電子標(biāo)簽與只讀電子標(biāo)簽相比, 可以寫入一次數(shù)據(jù), 標(biāo)簽的標(biāo)識信息可以在標(biāo)簽制造過程中由制造商寫人, 也可以 由用戶自己寫入, 但是一旦寫人, 就不能更改了。

③現(xiàn)場有線可改寫式。
       這種電子標(biāo)簽應(yīng)用比較靈活, 用戶可以通過訪問電子標(biāo)簽的存儲器進(jìn)行讀寫操作。電子標(biāo)簽一般將需要保存的信息寫人內(nèi)部存儲區(qū), 改寫時需要采用編程器或?qū)懭肫? 改寫過程中必須為電子標(biāo)簽供電。
④現(xiàn)場無線可改寫式。
      這種電子標(biāo)簽類似于一個小的發(fā)射接收系統(tǒng), 電子標(biāo)簽內(nèi)保存的信息也位于其內(nèi)部存儲區(qū), 電子標(biāo)簽一般為有源類型, 通過特定的改寫指令用無線方式改寫信息。一般情況下, 改寫電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)所需的時間為秒級, 讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)所需的時間為毫秒級。
(6)按照系統(tǒng)檔次分類。
      按照存儲能力、讀取速度、讀取距離、供電方式和密碼功能等的不同, 射頻識別系統(tǒng)分為低檔系統(tǒng)、中檔系統(tǒng)和高檔系統(tǒng)。
①低檔系統(tǒng)。
      “一位系統(tǒng)”和“只讀電子標(biāo)簽”屬于低檔系統(tǒng)。一位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量為 1bit, 該系統(tǒng)讀寫器只能發(fā)出兩種狀態(tài), 這兩種狀態(tài)分別是“在讀寫器工作區(qū)有電子標(biāo)簽”和“在讀寫器工作區(qū)沒有電子標(biāo)簽”, 一位系統(tǒng)主要應(yīng)用在商店的防盜系統(tǒng)中。只讀電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)通常只由唯一的串行多字節(jié)數(shù)據(jù)組成, 適合于只需讀出一個確定數(shù)字的情況, 只要將只讀電子標(biāo)簽放入讀寫器的工作范圍內(nèi),電子標(biāo)簽就開始連續(xù)發(fā)送自身序列號, 并且只有電子標(biāo)簽到讀寫器的單向數(shù)據(jù)流在傳輸。
②中檔系統(tǒng)。
      中檔系統(tǒng)電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲容量較大, 數(shù)據(jù)可以讀取也可以寫人, 是帶有可寫數(shù)據(jù)存儲器的射頻識別系統(tǒng)。
③高檔系統(tǒng)。
      高檔系統(tǒng)一般帶有密碼功能, 電子標(biāo)簽帶有微處理器, 微處理器可以實現(xiàn)密碼的復(fù)雜驗證,而且密碼驗證可以在合理的時間內(nèi)完成。
(7)按照工作方式分類。
       射頻識別系統(tǒng)的基本工作方式有三種, 分別為全雙工工作方式、半雙工工作方式以及時序工作方式。
①全雙工和半雙工工作方式。
       全雙工表示電子標(biāo)簽與讀寫器之間可以在同一時刻互相傳送信息; 半雙工表示電子標(biāo)簽與讀寫器之間可以雙向傳送信息, 但在同一時刻只能向一個方向傳送信息。
②時序工作方式。
      在時序工作方式中, 讀寫器輻射的電磁場短時間周期性地斷開, 這些間隔被電子標(biāo)簽識別出 來, 用于從電子標(biāo)簽到讀寫器的數(shù)據(jù)傳輸。時序工作方式的缺點是在讀寫器發(fā)送間歇時, 電子標(biāo)簽的能量供應(yīng)中斷, 這就必須通過裝入足夠大的輔助電容器或輔助電池進(jìn)行補償。