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无线数传模块在安全身份识别领域的发展及应用

来源:电子发烧友网工程师  发布时间:2018-08-31   点击量:66

一、射频卡分类

按载波频率分为低频射频卡、中频射频卡和高频射频卡。低频射频卡主要有125kHz和135kHz两种,中频射频卡频率主要为13.56MHz,高频射频卡 主要为433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低频系统主要用于短距离、低成本的应用中,如多数的门禁控制、校园卡、动物监管、货 物跟踪等。中频系统用于门禁控制和需传送大量数据的应用系统;高频系统应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合,其天线波束方向较窄且价格较高,在火车监控、高速公路收费等系统中应用。

相较于125KHz及13.56MHz技术,900MHz超高频RFID属于技术层次更高,应用范围更广的专业领域。无论使用低频或高频RFID系统,其读 取距离都只能达到近场(near field)范围,而超高频RFID技术可同时满足近场与远场(far field)的需求。对于读取距离需求相同,超高频RFID天线的尺寸大小远小于其它低频天线,操作上也容易许多。除了读取距离较长外,超高频RFID亦 有读取速度快的优点。以ISO 18000-6C(EPC Class 1,Gen 2)协定为例,其读取率可达1,700 read/sec。超高频RFID协定亦提供32 bits锁码及隐藏模式,以加强其私密性,同时亦提供鉴别与加密等机制,以确保其安全性。

二、关于高频技术

随 着超高频(Ultra High Frequency,UHF) RFID技术的突飞猛进,已有部分感应式门禁系统采用900MH超高频RFID技术。有别于低频与高频系统使用磁性感应耦合(magneTIc inducTIve coupling)方法,超高频RFID系统则采用电磁后向发射(electro magneTIc backscattering)技术。超高频RFID具发射与接收距离长(5至7米),无需主动电源及电池等优点。

超高频自动识别技术能一次性读取多个标签、穿透性强、可多次读写。其应用领域包括物流、交通管理、电子商务等领域,并进入技术应用成长期。

三、超高频身份识别应用优势

超高频RFID可同时读取近场与远场电子标签的特性,由于超高频RFID技 术应用的多样性,在许多作业环境下,单一读取器能更有效地满足读取需求。例如在大型停车场中,大小型货车、卡车、员工及访客车辆等鱼贯其中,其安防门禁系 统必须考量所有车辆的需求与限制。超高频RFID具有远场读取的优点,能满足不同高低位置的读取需求,例如对于巡逻范围较大的应用(如大学校园或大型医院 院区),也可将超高频RFID读取器架设在巡逻车上,巡逻人员坐于车内,即可直接读取及验证电子标签数据。

超高频技术实现人 员与车辆进出一卡通的门禁管理目标。人员车辆进出管制区时,只需携带一张感应卡,户内户外门禁一卡通。不仅可避免额外的车辆专用卡片制作费用,亦可同时整 合车辆与人员门禁卡片管理作业。超高频RFID技术十分适用于社区、办公大楼、工业园区、医院或校园等门禁系统。

          除了固定式(fixed)读取器外,超高频RFID安防门禁系统经常配置手持式(handheld)或移动式(mobile)RFID读取器,以供校园或厂 区巡逻等物业管理之应用。超高频RFID技术的近场与远场优势,让巡逻人员不用贴近车辆玻璃,可以在车辆前方较远处持手持式读取器,直读取及验证电子标 签数据

在应用发展上发展,随着全球安全身份识别领导企业HID Global新一代门禁平台的推出,HID Global 再次处于领先地位。所推出的iCLASS SE 平台具有高度适应性和系统间的互操作性,能为客户打造满足未来发展的门禁基础架构,使其安全身份基础设施有效应对未来的变化。同时该平台提高了安全性,同 时支持NFC智能手机等令人振奋的新技术, 实现基于移动设备的门禁、PC登录、生物识别、公共交通、客户忠诚计划等应用。

更重要的是,适用于 HID Global iCLASS SE 平台的 iCLASS + 超高频 + Prox 智能卡支持多种应用,从物理访问控制到医疗应用和/或停车场/闸门控制访问。超高频接口允许用户从相较于低频 (LF) 或高频 (HF) 无线射频识别 (RFID) 技术更远的距离,验证到应用或读卡器。iCLASS + 超高频 + Prox 证卡为要求严苛的应用提供多功能、安全、长距离的访问控制。

四、超高频技术的广泛应用

除了传统识别证型式的门禁感应卡(信用卡尺寸大小)外,超高频RFID技术提 供更多样的电子标签型式可供选择,可安装在任何材质中,而且运行状况良好,用于跟踪物品、容器和车辆,从而提高物流和跟踪应用的准确度。目前市场超高频 RFID产品大多集中在供应链与物流管理等应用上。

超高频RFID在金属或潮湿的应用上,较低频及高频RFID技术困难许多。然而,很多门禁系统应用都避免不了金属或潮湿作业环境,如砂石场车辆门禁、医院病床轮椅管理、运输公司卡车进出管理等。

金属型(Metal Tag)电子标签即是专门为超高频RFID在金属及潮湿作业环境下之安防门禁应用所设计。金属型电子标签一般贴于车身金属外壳上或汽车牌照上,金属型电子 标签的读取距离可达6米远。除了抗金属能力外,金属型电子标签在潮湿环境下(如雨天、洗车等)能正常作业。

HID Global推出了一个新的金属RFID标签,设计用于半径很小的容器,如煤气瓶。这款UHF标签应答器满足了客户对金属标签更小,更轻的要求,该标签可 弯曲安装在啤酒瓶和气瓶外部,用符合EPC Gen2标准的读写设备,该标签的被读取距离可达19.6英尺(6米)。该标签带有耐用的外壳,能够经受严格的洗涤和灭菌过程,可沿物体的上圆表面略微弯 曲使标签与物体表面有效贴合,并且标签可用优质的工业胶水进行快速安全地安装。

总结

超高频RFID技术在安防门禁应用上潜力巨大。除了在供应链和物流管理应用上,超高频RFID读取器是在停车场管理使相较于现行低频与高频RFID安防门禁产品更具备优势。

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