主动RFID识别与被动RFID识别：有什么区别？

介绍

现存的RFID系统有两种类型——被动式和主动式。如果你是RFID新手，可能会想知道这些类型的区别是什么，以及哪一种最适合你的应用。下面，我们将简要回答这些问题及更多内容，并提供更复杂、更长篇的答案。

简短回答

被动式RFID系统使用没有内部电源的标签，而是由RFID读取器传输的电磁能量供电。被动RFID标签被广泛应用于门禁控制、文件跟踪、比赛计时、供应链管理、智能标签等领域。每个标签的价格较低，使得许多行业采用被动式RFID系统变得经济实惠。被动式RFID标签每个标签价格约为0.09美元，使用RFID打印机快速高效打印，并可直接贴在物品上。

主动RFID系统使用电池供电的RFID标签，这些标签持续广播自身信号。主动RFID标签常被用作“信标”，用于准确追踪资产的实时位置，或在收费站等高速环境中进行。由于主动RFID标签依赖电池，寿命不长，必须每3-4年更换一次。主动标签的读取范围远远超过被动标签，但价格也更高。

被动与主动RFID标签尺寸比较

深入解答

1.被动式射频识别

一般来说，被动式RFID系统由三个主要部分组成——RFID读卡器、RFID天线和RFID标签。与主动RFID标签不同，被动RFID标签仅有两个主要组件——标签的天线和微芯片或集成电路（IC）。

顾名思义，被动标签等待来自RFID读卡器的信号。读卡器将能量发送到天线，天线将能量转换为射频波，发射到周围区域。RFID标签通过内部标签天线接收能量，然后传输到连接的集成电路。射频能量使集成电路或芯片能够开启并利用存储在内存库中的信息调制能量，然后通过标签的天线将这些信息发送回去。

调制后的射频能量返回RFID系统称为后向散射。后向散射，即电磁波或射频波的变化，由读取器（通过RFID系统天线）检测到，并对信息进行解读。

如上所述，被动式RFID标签没有内部电源，标准的被动RFID标签仅由集成电路和内部天线组成;这一基本结构通常被称为RFID镶嵌。IC和标签天线安装在标签材料上，通常是PET塑料，并涂有粘合剂和/或白标表面。

市场上还有无数其他类型的被动RFID标签，但所有标签通常根据形制分为两类——镶嵌标签和硬标签。硬质RFID标签耐用，由塑料、金属、陶瓷甚至橡胶制成。它们有各种形状和尺寸，通常针对特定功能、材料或应用而设计。其中一个最好的例子是斯科有一款RFID洗涤标签，它们被设计得足够耐用，能够承受高温和洗涤过程中的粗糙性质。

被动硬标签组

有几个不同团体致力于进一步划分被动硬标签;然而，有些标签会存在于两个或多个组内。

高温RFID标签——某些行业如医疗、制药和制造业，会追踪仪器在高压灭菌器中经历的循环次数。特定的被动RFID标签设计用于承受极端温度，并适应此类应用等。

坚固的RFID标签——户外环境或坚固仓库的应用需要能够承受雪、冰、灰尘和杂物，甚至拖拉机轮子下压碎力的标签。对于这些应用，需要一个高度坚固的被动标签才能使应用成功。

尺寸——某些应用在追踪大小物品时有特定的尺寸限制。尺寸是选择RFID标签时最重要的问题之一，因为有许多不同的尺寸可选。

物品材料 –如果应用需要跟踪金属资产，UHF金属贴装标签通常是获得可靠标签读取且读距较大的唯一方法。这些标签专门设计用来缓解UHF RFID在金属部分面临的问题。

嵌入式RFID标签——如果因严重磨损导致特定应用中标记成为问题，嵌入式标签可以嵌入小缝隙并覆盖环氧树脂，确保RFID标签免受伤害。

一卷被动式RFID镶嵌

镶嵌

镶嵌通常是最便宜的RFID标签，在大量生产时每个标签价格低至0.12美元，但价格不会影响性能。这些镶嵌被分为三种主要类型：

1. 干式嵌板——一种RFID微芯片（IC）和天线，附着在一种称为网状的材料或基底上。这些嵌片看起来像是层压过的，标配时没有任何胶水。
2. 湿嵌——一种RFID微芯片（IC）和天线，固定在材料上，通常是PET或PVT，背衬有粘合剂。大多数情况下，这些镶嵌是透明的，可以从卷筒上剥离，立即贴在物品上。
3. 纸质面标签——本质上是湿贴面，白色纸张或白色塑料面，背面有粘合剂。这些设备非常适合需要在正面印有数字或标志以便识别的应用。

被动式RFID标签并非所有设备都以相同频率工作。被动RFID标签主要有三个频率工作。频率范围以及其他因素，强烈决定了读取范围、附件材料和应用选项。

以下是被动RFID主要三种频率的简要概述。

• 125 – 134 KHz –低频（LF）– 极长波长，读数范围通常约为1 – 10厘米。这种低频频率通常用于动物追踪，因为它对水或金属影响不大。
• 13.56 MHz –高频（HF）与近场通信（NFC）– 中波长，典型读取范围约为1厘米至1米。该高频频率用于数据传输、门禁控制应用、DVD自助终端和护照安全——这些应用不需要长读距。
• 865 – 960 MHz –超高频（UHF）– 约一米的短高能波长，代表长读距。被动UHF标签的平均读取距离约为5-6米，但较大的UHF标签在理想条件下可达到30+米的读取距离。该频率通常用于比赛计时、IT资产跟踪、文件跟踪和洗衣管理，因为这些应用通常需要超过一米的读取范围。

一般来说，高频波长更短、能量越高，读出范围也越长。此外，频率越高，RFID系统对水和金属等不友好RFID材料的问题也越多。

被动射频识别的优点：

• 较小的标签
• 标签便宜得多
• 更薄/更柔软的标签
• 标签选项更丰富
• 标签可以不用电池也能用一辈子（取决于磨损情况）

主动射频识别

有源系统主要使用两种频率——433 MHz 和 2.45 GHz。用户偏好、标签选择或环境因素通常决定大多数应用中使用哪种频率。公司通常更倾向于使用433 MHz频率的RFID系统，因为其波长更长，使其在金属和水等非射频友好材料上工作效果更好。

主动RFID系统有三个基本部分——读取器或询问器、天线和标签。主动RFID标签拥有自身的电源——内部电池，使其能够实现极长的读取范围和庞大的存储库。

极其坚固的主动RFID标签示例

通常，主动RFID标签由电池供电，电池寿命在3到5年之间，但当电池失效时，激活标签需要更换。随着主动标签市场的成熟，可更换电池将成为节省成本的选择。系统的功能完全取决于为应用选择的标签类型。

本质上，有两种不同类型的主动RFID标签——应答器和信标。

应答器——在使用主动应答器标签的系统中，读卡器（如被动系统）会先发送信号，然后主动应答器再返回相关信息。应答器标签非常高效，因为当标签超出读取器范围时，它们能节省电池寿命。主动RFID应答器常用于安全门禁控制和收费站支付系统。

信标——在使用主动信标标签的系统中，该标签不会等待读取器信号。相反，顾名思義，标签会“信标”，即每3到5秒发送一次具体信息。信标标签在石油和天然气行业以及采矿和货物跟踪应用中非常常见。主动标签信标可读取数百米外，但为节省电池寿命，可设置较低发射功率以达到约100米读距。

大多数主动RFID标签被包裹在坚固的外壳中，能够抵御极端温度和湿气等恶劣环境条件。由于封闭电池、电路体积大以及耐用外壳的体积，主动RFID标签通常比被动标签大得多。此外，一些主动标签可能配备车载传感器以追踪环境参数。这些传感器可以追踪湿度、温度以及其他公司应用中可用的关键标识。

硬壳主动RFID标签示例

所有这些附加功能都会导致客户成本增加，但系统的投资回报可能远远超过初期成本。主动RFID标签的价格根据标签在恶劣环境下的耐受能力及标签的其他关键功能特性，在20美元到100+美元之间波动。鉴于主动RFID系统的投入需求，主动标签通常用于追踪高价值资产或需要准确定位追踪以保证系统成功的物品。这类资产的例子包括管道、货柜和机械设备。

虽然主动RFID系统每天都有新应用出现，但这些系统通常应用于石油和天然气行业、航运与物流、建筑、采矿以及高价值制造业。

主动RFID标签的优点：

• 极长的阅读范围
• 配合配合技术（GPS、传感器等）提升标签能力
• 极其坚固的标签选项

虽然主动和被动RFID技术都使用射频来传递信息，但每种技术差异很大，且具有适合不同应用的特性。

主动与被动RFID标签结论

主动和被动RFID标签各自有不同的用途。主动RFID标签凭借其内部电源，在远程跟踪和实时定位应用中表现出色，非常适合大规模资产管理或车辆追踪。另一方面，被动式RFID标签成本效益高、体积小巧，且依赖RFID读卡器提供能量，非常适合库存管理、供应链跟踪和零售场景。选择合适的RFID技术取决于射程、成本以及具体的作需求等因素。

审核编辑 黄宇