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RFID应用越发广泛,超高频RFID亟待发展

杜一明 2019-07-09 2329 0

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为区域/园区工作者洞悉行业发展

得益于5G的推广及面世,物联网也得到了蓬勃的发展,“万物互联”的时代已然来临,2018年我国物联网市场规模已超1.2万亿,RFID作为物联网中最基础也是最核心的技术,被广泛应用于物联网的方方面面,RFID在物联网中发挥着越来越重要的作用。

摘要:得益于5G的推广及面世,物联网也得到了蓬勃的发展,“万物互联”的时代已然来临,2018年我国物联网市场规模已超1.2万亿,RFID作为物联网中最基础也是最核心的技术,被广泛应用于物联网的方方面面,RFID在物联网中发挥着越来越重要的作用。

RFID又称无线射频识别,不需要机械接触或者依赖复杂的工作环境即可实现特定数据的辨别与读写。如图1所示,一套完整的RFID系统主要包括电子标签、读写器以及应用系统。由于RFID技术具有抗干扰性强、使用寿命长、安全性高、识别速度快等优点,目前被广泛地应用于工业、仓储、门禁、医疗、资产管理、安防等领域。 

图1 RFID工作原理示意图

(资料来源:公开资料整理)

RFID已成为物联网核心技术,用途广泛

我国RFID的研发与应用起步较晚,迄今为止经历了四个发展阶段:2006年之前的培育期、2006-2010年初创期、2011-2015年高速成长阶段、2015年以后的成熟期。

RFID根据用途分为无源RFID产品、有源RFID产品以及半有源RFID产品。其中无源RFID产品不内置电池,需要近距离接触式识别,比如银行卡、饭卡、公交卡以及身份证等生活中比较常见的产品,主要工作频率有低频125KHz、高频13.56MHz、超高频433MHz和915MHz;有源RFID产品需要内置电池,能够实现远距离自动识别,主要应用于智能停车场、智慧交通、智慧城市等领域,此类产品的主要工作频率有微波2.45GHz和5.8GHz,超高频433MHz;还有一种半有源RFID产品,其电子标签部分元件需要电源支持,平常处于休眠状态,当被125KHz的低频激活时,会向远处的识别器发射2.45GHz的高频微波,半有源RFID技术能够实现近距离定位,远距离识别及上传数据,结合了无源RFID与有源RFID的优势,主要应用于区域定位管理、门禁以及安防警报等。

RFID以其应用灵活、抗干扰性强等优点被广泛应用于各个领域,具体如表1所示。

表1 RFID主要应用领域

(资料来源:公开资料整理)

高频段RFID市场集中度高,超高频RFID亟待发展

表2 不同频率RFID标签卡产品对比分析

(资料来源:中国产业信息网)

如表2所示,电子标签按照频率主要分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签以及微波电子标签,不同类型的电子标签适用于不同的领域。其中低频RFID产品识别距离较短,一般应用于近距离识别,比如工具识别、门禁等;高频RFID产品识别距离增加到1.5米,识别速度更快,一般应用于交通、资产管理等领域;超高频RFID产品的频段相比于高频RFID产品提升了不止一个档次,能够容纳更大的信息量,识别距离也有了明显提升,即使采用频段相对比较低的欧洲UHF产品的识别距离也达到了4米,UHF产品一般应用于移动车辆识别、物流、航空等领域;微波RFID产品频段提升到GHz级别,传输距离更远,但是与高频RFID一样,容易受潮湿环境影响,主要应用于移动车辆识别、集装箱管理。

国内在超高频自动识别技术研发上滞后国际2-3年,虽形成一批专利技术,但数量较少。超高频RFID具有穿透性较强,抗恶劣环境,安全性、保密性强,可重复使用,数据的记忆容量大等优点,其核心技术主要包括:防碰撞算法、低功耗芯片设计、UHF电子标签天线设计、测试认证等方面。如图2所示,从国内不同频段RFID所占市场份额来看,高频在中国RFID产业链中占据着绝对优势,比例高达73%,随着新零售和传统服装零售的大规模应用,超高频需求不断上升,占比升至16%。为应对下游需求,我国政府相关部门出台物联网“十三五”规划,强调未来我国将重点发展超高频RFID,超高频RFID迎来发展机遇。

           图2 不同频段RFID产品市场占比

            (资料来源:中国产业信息网)

结语

RFID作为物联网发展中最核心的技术,发挥着“眼睛”的功能,近些年随着物联网的蓬勃发展,RFID技术得到了更加广阔的应用。目前我国RFID产品分布主要集中在高频段,而随着新零售、自动化等领域的不断成熟,具备识别距离远,多标签识别等优势的超高频RFID产品将迎来广阔的发展空间。

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