智能家居技术：RFID基本三大技术参数以及八大数据传输速率

可以用来衡量RFID系统的技术参数比较多，如系统使用的频率、协议标准、识别距离、识别速度、数据传输速率、存储容量、防碰撞性能以丑汲电子标签的封装标准等。这些技术参数相互影响和制约。

其中，读写器的技术参数有读写器的工作频率、读写器的输出功率、读写器的数据传输速度、读写器的输出端曰形式和读写器是否可调等;电子标签的技术参数有电子标签的能量要求、电子标签的容量要求、电子标签的工作频率、电子标签的数据传输速度、电子标签的读写速度、电子标签的封装形式、电子标签数据的安全性等。

1）工作频率

工作频率是RFID系统最基本的技术参数之一。工作频率的选择在很大程度上决定了RFID系统的应用范围、技术可行性和系统的成本高低。从本质上说，RFID系统是无线电传播系统，必须占据一足的无线通信信道。在无线通信信道中，射频信号只能以电磁耦合或者电磁波传播的形式表现出来。因此，RFID系统的工作性能必然会受到电磁波空间传输特性的影响。

电磁波的物理特性、识别读写距离、穿透能力等特性上来看，不同射频频率的电磁波存在较大的差异。特别是在低频和高频两个频段上。低频电磁波具有很强的穿透能力，能够穿透水、金属、动物等导体材料，但是传播距离比较近。另外，由于频率比较低，可以利用的频带窄，数据传输速率较低，信噪比较低，容易受到干扰。

相比低频电磁波而言，要得到同样的传输效果，高频系统的发射功率较小，设备比较简单，成本也比较低。高频电磁波的数据传输速率较高，没有低频的信噪比限制。但是，高频电磁波的穿透能力较差，很容易被水等导体媒质所吸收，因此，高频电磁波对障碍物的敏感性较强。

2）作用距离

RFID系统的作用距离指的是系统的有效识别距离。影响读写器识别电子标签有效距离的因素很多，主要包括以下因素：读写器的发射功率、系统的工作频率和电子标签的封装形式等。

其他条件相同时，低频系统的识别距离最近，其次是中高频系统、微波系统，微波系统的识别距离最远。只要读写器的频率发生变化，系统的工作频率就会随之改变。

RFID系统的有效识别距离和读写器的射频发射功率成正比。发射功率越大，识别距离也就越远。但是电磁波产生的辐射超过一定的范围时，就会对环境和人体产生有害的影响。因此，在电磁功率方面必须遵循一定的功率标准。电子标签的封装形式也是影响系统识别距离的因素之一。电子标签的天线越大，即电子标签穿过读写器的作用区域内所获取的磁通量越大，存储的能量也越大。

应用项目所需要的作用距离取决于多种因素：电子标签的定位精度;实际应用中多个电子标签之间的最小距离;在读写器的工作区域内，电子标签的移动速度。通常在RFID应用中，选择恰当的天线，即可适应长距离读写的需要。例如，Fast Track传送带式天线就设计安装在滚轴之间的传送带上，RFID载体则安装在托盘或产品的底部，以确保载体直接从天线上通过。

3）数据传输速率

对于大多数数据采集系统来说，速度是非常重要的因素。由于当今不断缩短产品生产周期，要求读取和更新RFID载体的时间越来越短。

（1）只读速率。

RFID只读系统的数据传输速率取决于代码的长度、载体数据发送速率、读写距离、载体与天线间的载波频率，以及数据传输的调制技术等因素。传输速率随实际应用中产品种类的不同而不同。

（2）无源读写速率。

无源读写RFID系统的数据传输速率决定因素与只读系统一样，不过除了要考虑从载体上读数据外，还要考虑往载体上写数据。传输速率随实际应用中江品种类的不同而有所变化。

（3）有源读写速率。

有源读写RFID系统的数据传输速率决定因素与无源系统一样，不同的是无源系统需要激活载体上的电容充电来通信。很重要的一点是，一个典型的低频读写系统的工作速率可能仅为100B/s或200B/s。这样，由于在一个站点上可能会有数百字节数据需要传送，数据的传输时间就会需要数秒钟，这可能会比整个机械操作的时间还要长。EMS公司已经通过采用数项独到且专有的技术，设计出一种低频系统，其速率高于大多数微波系统。

4）安全要求

安全要求，一般指的是加密和身份认证。对一个计划中的RFID系统应该就其安全要求进行非常准确的评估，以便从——开始就排除在应用阶段可能会出现的各种危险攻击。为此，要分析系统中存在的各种安全漏洞、攻击出现的可能性等。

5）存储容量

数据载体存储量的大小不同，系统的价格也不同。数据载体的价格主要是由电子标签的存储容量确定的。对于价格敏感、现场需求少的应用，应该选用固定编码的只读数据载体。如果要向电子标签内写入信息，则需要采用EEPROM或RAM存储技术的电子标签，系统成本会有所增加。基于存储器的系统有一个基本的规律，那就是存储容量总是不够用。毋庸置疑，扩大系统存储容量自然会扩大应用领域。只读载体的存储容量为20位，有源读写载体的存储容量从64B到32K13不等，也就是说，在可读写载体中可以存储数页文本，这足以装入载货清单和测试数据，并允许系统扩展。无源读写载体的存储空间从48B到736B不等，它有许多有源读写系统所不具有的特性。

6） RFID系统的连通性

作为自动化系统的发展分支，RFID技术必须能够集成现存的和发展中的自动化技术。重要的是，REID系统应该可以直接与个人计算机、可编程逻辑控制器或工业网络接口模块（现场总线）相连，从而降低安装成本。连通性使RFID技术能够提供灵活的功能，易于集成到广泛的工业应用中。

7）多电子标签同时十识

由于系统可能需要同时对多个电子标签进行识别，所以，对读写器提供的多标签识读性也需要考虑。这与读写器的识读性能、电子标签的移动速度等都有关系。

8）电子标签的封装形式

针对不同的工作环境，电子标签的大小、形式决定了电子标签的安装与性能的表现，电子标签的封装形式也是需要考虑的参数之一。电子标签的封装形式不仅影响到系统的工作性能，而且影响到系统的安全性能和美观。对RFID系统性能指标的评估十分复杂，影响到RFID系统整体性能的因素很多，包括产品因素、市场因素和环境因素等。

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