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RFID

资料:2023电脑学会科技周活动股
设计:2023电脑学会科技周全体工筹委

内容:

RFID系统的组成:
  • 标签 (Tag):RFID标签或RFID芯片,是被附着在物体上的设备。它包含一个芯片和一个天线,用于存储和传输数据
  • 读解器 (Reader):读取和写入RFID标签的设备。它发送射频信号,并接收来自标签的响应信号
  • 后端系统 (Backend System):处理和管理与RFID相关的数据
 
RFID的工作流程:
读写器向附近的标签发送射频信号。当标签接收到信号后,它会从内部存储器中读取数据,并将其作为响应发送回读写器。读写器可以识别和记录标签的唯一识别号码,并将数据传输到后端系统进行处理和分析
 
RFID标签类型:
  • 主动式标签 (Active Tags):这类有自己的电源,可以主动发送信号。它们通常具有更长的读取范围和更高的成本,适用于需要实时位置跟踪的应用
  • 被动式标签 (Passive Tags):这类没有自己的电源,依靠读写器发送的信号来提供能量。它们通常较便宜,适用于需要较短距离识别的应用
  • 半主动式标签 (Semi-Passive Tags):这类在被动式标签的基础上添加了一些自己的电源,来提供额外的功能,如存储温度数据或传感器读数
 
RFID应用领域:
  • 货物管理:RFID可以跟踪物品在供应链中的运输和库存情况,提高物流的可视性和效率
  • 公共交通:RFID技术可用于实现电子收费系统和乘客身份验证
 

NFC

NFC工作原理:

  • NFC使用无线电波在短距离(通常是几厘米)内进行通信。设备可以通过NFC芯片进行读取和写入操作
  1. NFC模式:
  • 主动模式 (Active Mode)可以跟其他设备进行通信
  • 被动模式 (Passive Mode):只能响应主动设备的请求
  1. 应用领域:
  • 移动支付 (如:电子钱包和手机支付)
  • 数据交换(如:传输联系人信息、URL、照片)
  • 智能标签(用于跟踪和身份验证)
  • 门禁系统
  • 公共交通票务系统
 
  1. NFC技术基本介绍:
      • NFC是一种无触点通信技术,通过13.56 MHz的无线电频率进行操作。
      • NFC具有典型的2厘米的通信距离和424 Kbit/s的数据传输速率。
      • NFC能够进行数据连接和无电池运行模式,可以通过连接传输电力。
      • NFC Forum是一个行业协会,定义了各种产品的NFC连接规范。
  1. NFC技术应用扩展:
      • NFC技术被广泛应用于不同的形态,如智能手表、平板电脑、注射器、处方瓶、珠宝和无线耳机等。
      • 用户使用NFC只需要简单的触碰操作。
      • NFC无线电具有快速启动、功率感应、短连接时间和小数据传输负载等特点。
  1. NFC工作模式:
      • NFC提供了不同的工作模式,其中最常见的是卡模拟模式。
      • 卡模拟模式允许设备模拟无触点卡片,与现有的支付系统等框架无缝集成。
  1. NFC兼容性和标签类型:
      • NFC与已经在全球范围内部署的许多无触点卡片和读卡器兼容。
      • NFC 标签是承载特殊格式数据负载(NDEF记录)的无触点存储卡。
      • NFC 定义了五种不同的NFC标签类型,这些标签在通信协议、数据结构、大小、容量、成本和功能方面有所不同,但总体行为相同。
  1. NFC的适用范围和特点:
      • NFC最适用于超短距离通信(大于2厘米或1英寸)。
      • NFC具有低延迟的启动、连接和传输要求。
      • NFC操作在未经许可的13.56 MHz频谱上,并允许最高1瓦特的能量收集。
      • NFC可以与其他无线技术如蓝牙和Wi-Fi相辅相成,并经常与物联网连接性倡议如Matter IoT connectivity
 

NFC和RFID的差别:

NFC使用范围小,但更安全,且功能较多。反之,RFID使用范围大,但没NFC安全,功能也较少。NFC是双向的,所以NFC之间都可以交换信息而RFID只能从标签读取信息。
 

附录:

  1. NFC Forum: What NFC does? https://nfc-forum.org/learn/what-nfc-does/
  1. NFC Forum: NFC Technology https://nfc-forum.org/learn/nfc-technology/