RFID空中接口是什么
目前,在RFID空中接口方面尚未形成國(guó)際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。EPCglobal、ISO/IEC、UID等標(biāo)準(zhǔn)化組織都在制定和推廣RFID空中接口協(xié)議相關(guān)的系列標(biāo)準(zhǔn)??罩薪涌趨f(xié)議定義了讀寫器與標(biāo)簽之間進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)雙向交換的機(jī)制(包括編碼解碼、調(diào)制解調(diào)、防碰撞機(jī)制、數(shù)據(jù)格式等)。因此空中接口標(biāo)準(zhǔn)決定了RFID射頻部分的信道模型,在RFID系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位,它將直接決定射頻系統(tǒng)傳輸和識(shí)別的可靠性、安全性和有效性。
●EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)
EPCglobal是由EAN和UCC共同組建的RFID標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)推出了Class0~Class4等系列RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中,最典型的超高頻第二代空中接口標(biāo)準(zhǔn)EPCglobal C1G2為供應(yīng)鏈提供了全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),給物流業(yè)帶來了革命性的變革,推動(dòng)了供應(yīng)鏈和物流管理向智能化方向的發(fā)展。另外,該標(biāo)準(zhǔn)體系關(guān)注于超高頻860~960MHz頻段的空中接口協(xié)議,是一套面向物流供應(yīng)鏈領(lǐng)域的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。其目標(biāo)是解決供應(yīng)鏈的可追溯性、透明性問題,保障供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中的各個(gè)用戶能夠及時(shí)準(zhǔn)確地了解物品的相關(guān)信息。
EPCglobal制定的空中接口協(xié)議EPCglobal C1G2具有以下優(yōu)點(diǎn):
標(biāo)準(zhǔn)開放性。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)EPCglobal成員和簽訂了EPCglobal IP協(xié)議的單位免收專利費(fèi),允許廠商生產(chǎn)基于該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。這意味著更多的技術(shù)提供商可以據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)在不交納專利授權(quán)費(fèi)的情況下生產(chǎn)符合供應(yīng)商、制造商和終端用戶需要的產(chǎn)品,也減少了終端用戶部署RFID系統(tǒng)的費(fèi)用,可以吸引更多的用戶采用RFID技術(shù)。
標(biāo)簽優(yōu)越性。標(biāo)簽芯片尺寸較小,適于滿足多種應(yīng)用場(chǎng)景需求;存儲(chǔ)能力強(qiáng),利于保護(hù)存儲(chǔ)標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息。同時(shí)標(biāo)簽在Unconceal(公開)、Unlock(解鎖)和Kill(滅活)指令中都設(shè)置了專門的口令,所以標(biāo)簽不能隨意被公開、解鎖和滅活,使標(biāo)簽具有更好的安全機(jī)制,在一定程度上保證了讀寫器訪問標(biāo)簽的通信安全。其中,滅活指令具有不可逆性,永久滅活標(biāo)簽芯片功能將有助于防止芯片被非法讀取,提高了數(shù)據(jù)的安全性能,減輕了人們對(duì)隱私私泄漏問題的擔(dān)憂。被滅活的標(biāo)簽在任何情況下都會(huì)保持被滅活的狀態(tài),不會(huì)產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)以激活射頻場(chǎng)。
系統(tǒng)兼容性。EPCglobal C1G2標(biāo)準(zhǔn)的推出,保證了不同生產(chǎn)商的設(shè)備之間將具有良好的兼容性,也保證了EPCglobal網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的不同組件(包括硬件部分)之間的協(xié)調(diào)工作。此外,基于EPCglobal C1G2標(biāo)準(zhǔn)的讀寫器還具有較高的讀取率和識(shí)讀速度,使得通過應(yīng)用RFID標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)化作業(yè)。
●ISO/IEC系列標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO和國(guó)際電工委員會(huì)IEC聯(lián)合制定了一系列RFID空中接口標(biāo)準(zhǔn),典型的標(biāo)準(zhǔn)包括ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693和ISO/IEC 18000等。
ISO/IEC 14443《識(shí)別卡——無觸點(diǎn)的集成電路卡——接近式卡》系列標(biāo)準(zhǔn)是由ISO/IEC JTC1 SC17負(fù)責(zé)制定的非接觸式IC卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),它采用的載波頻率是13.56MHz,應(yīng)用范圍廣泛,目前的二代身份證標(biāo)準(zhǔn)中采用的就是ISO/IEC 14443 TYPE B協(xié)議。該系列標(biāo)準(zhǔn)共分為物理特性、空中接口和初始化、防碰撞和傳輸協(xié)議、擴(kuò)展命令集和安全特性4個(gè)部分。它定義了TYPE A、TYPE B兩種類型協(xié)議,通信速率為106kbit/s,它們的區(qū)別主要在于載波的調(diào)制度和位的編碼方式。ISO/IEC 14443主要應(yīng)用在短距離、中等速率讀取少量數(shù)據(jù)的領(lǐng)域,如門禁控制、電子門票、電子證照等。
ISO/IEC 15693《識(shí)別卡——無觸點(diǎn)的集成電路卡——鄰近式卡》系列標(biāo)準(zhǔn)也是由ISO/IEC JTC1 SC17負(fù)責(zé)制定的載波頻率為13.56MHz的非接觸式IC卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),該系列標(biāo)準(zhǔn)也分為4個(gè)部分:物理特性、空中接口和初始化、防碰撞和傳輸協(xié)議、擴(kuò)展命令集和安全特性。ISO/IEC 15693由于讀寫距離稍遠(yuǎn),目前在危險(xiǎn)品管理方面應(yīng)用比較廣泛。
ISO/IEC 18000《信息技術(shù)——用于物品管理的射頻識(shí)別技術(shù)》系列標(biāo)準(zhǔn)是由ISO/IEC JTC1 SC31負(fù)責(zé)制定的RFID空中接口通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),它涵蓋了從125kHz到2.45GHz的通信頻率,識(shí)讀距離由幾厘米到幾十米,主要適用于射頻識(shí)別技術(shù)在單品管理中的應(yīng)用。目前該系列標(biāo)準(zhǔn)分為以下6部分:
ISO/IEC 18000-1:2004《參考結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)定義》;
ISO/IEC 18000-2:2004《頻率小于135kHz的空中接口通信參數(shù)》;
ISO/IEC 18000-3:2004《13.56MHz頻率下的空中接口通信參數(shù)》;
ISO/IEC 18000-4:2004《2.45GHz頻率下的空中接口通信參數(shù)》;
ISO/IEC 18000-6:2004《860~960MHz頻率下的空中接口通信參數(shù)》;
ISO/IEC 18000-7:2004《433MHz頻率下的有源空中接口通信參數(shù)》。
其中,ISO/IEC 18000-1定義了在所有ISO/IEC 18000系列標(biāo)準(zhǔn)中空中接口定義所要用到的參數(shù),還列出了所有相關(guān)的技術(shù)參數(shù)元數(shù)據(jù)及各種通信模式,如工作頻率、跳頻速率、跳頻序列、占用頻道帶寬、最大發(fā)射功率、雜散發(fā)射、調(diào)制方式、調(diào)制指數(shù)、數(shù)據(jù)編碼、比特速率、標(biāo)簽唯一標(biāo)識(shí)符(UID)、讀處理時(shí)間、寫處理時(shí)間、錯(cuò)誤檢測(cè)、存儲(chǔ)容量、防碰撞類型、標(biāo)簽識(shí)讀數(shù)目等。ISO/IEC 18000的其他部分分別定義了通信頻率在125~134kHz、13.56MHz、2.45GHz、860~960MHz、433MHz下的空中接口通信協(xié)議。規(guī)定了讀寫器與標(biāo)簽之間的物理層和MAC參數(shù)、協(xié)議和命令以及防碰撞判斷機(jī)制。
ISO/IEC 18000的應(yīng)用廣泛,其中ISO/IEC 18000-2適用于低成本、短距離、少量數(shù)據(jù)和低速率的應(yīng)用,如動(dòng)物識(shí)別、工具識(shí)別等;ISO/IEC18000-3適用于產(chǎn)品標(biāo)識(shí)和門禁管理;ISO/IEC 18000-4適合較長(zhǎng)閱讀距離的應(yīng)用,如高速公路收費(fèi)、托盤和貨箱標(biāo)識(shí)等;ISO/IEC 18000-6適合以較長(zhǎng)的閱讀距離和較高速率讀取數(shù)據(jù)的應(yīng)用,如物流和供應(yīng)管理,生產(chǎn)制造和裝配;ISO/IEC 18000-7可用于集裝箱、托盤和貨箱標(biāo)識(shí)的管理。
特別的,適用于超高頻860~960MHz頻段的ISO/IEC 18000-6受到業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。ISO/IEC 18000-6系列標(biāo)準(zhǔn)包括了ISO/IEC 18000-6 TYPE A、ISO/IEC 18000-6 TYPE B、ISO/IEC 18000-6 TYPE C和ISO/IEC 18000-6 TYPE TOTAL四種類型。這四種類型所選擇的調(diào)制方式、編碼方式、算法、標(biāo)簽查詢能力等均存在一定的差異,通過對(duì)ISO/IEC 18000-6標(biāo)準(zhǔn)的這四種類型作比較了解ISO/IEC 18000-6標(biāo)準(zhǔn),四種類型的比較見表11-6。
●UID標(biāo)準(zhǔn)
日本泛在ID中心負(fù)責(zé)制定的RFID標(biāo)準(zhǔn)UID,其目標(biāo)是構(gòu)建和推廣物品自動(dòng)識(shí)別技術(shù)并最終形成一個(gè)無處不在的計(jì)算環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)體系,包括編碼體系、空中接口協(xié)議以及泛在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。該標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)頻段沒有強(qiáng)制要求,標(biāo)簽和讀寫器都是多頻段設(shè)備,能同時(shí)支持2.45GHz和13.56MHz頻段。UID標(biāo)簽泛指所有包含Ucode碼的設(shè)備,如條碼、RFID標(biāo)簽、智能卡和主動(dòng)芯片等,并定義了9種不同類別的標(biāo)簽,適用于庫(kù)存管理、信息發(fā)送與接收以及產(chǎn)品和零部件的跟蹤管理等應(yīng)用場(chǎng)合。