RFID 標籤是整個 RFID 系統裡不可或缺的元件,也是決定讀取品質的重要關鍵之一,若選到不符合應用的標籤,可能會導致成本增加,甚至需要花費更多的人力來進行補救措施。

RFID 標籤是什麼?它的構造及原理又是什麼?

RFID 標籤是一種小型的儲存裝置,主要由晶片與天線所組成,而晶片內又可再拆分為電源控制器、邏輯單元、調變電路及記憶體。

標籤內儲存的數據多以電子產品碼(Electronic Product Code,EPC)為主,以下是引用維基百科的介紹:

標籤包含96位的數據串。前8位是一個標題,用於標識協議的版本。接下來的28位識別管理這個標籤的數據的組織;該組織的編號是由 EPCglobal 協會分配的。接下來的24位是對象分類,用於確定是什麼類別的產品,最後36位是這個標籤唯一的序列號。最後這兩個欄位是由發布該標籤的組織來設置的。

RFID 標籤的兩大分類

RFID 標籤可以使用「電源」與「讀寫模式」來做簡單的分類。

電源種類

根據標籤本身是否有提供電力來區分,共被分為「被動式」、「半被動式」及「主動式」三類。

被動式標籤

被動式標籤本身並未含有電池,電力的來源為接收讀取器所傳送出來的射頻電波,進而透過電源控制器的轉換以供電給標籤內的其他元件。

缺點是需要在讀取器的感應範圍內才可獲得電力,且記憶體的容量也較小。不過也因為本身沒有電池,所以價格低、壽命長、重量輕、體積小,是目前 RFID 市場中最為常見的一種標籤類型,例如門禁卡、交通卡、動物晶片等,都是採用此類型的標籤。

半被動式標籤

「半被動式標籤」與「被動式標籤」的運作方式相似,主要是為了解決部分因天線的阻抗而導致晶片內的元件無法接收並進行轉換,因此多置一顆小型的電池,使電力剛好可以驅動晶片,不過電源並不會隨時處於開啟狀態,而是會在接收讀取器所傳送出來的射頻電波後才會啟動。

好處是不會受到 RFID 讀取器射頻電波的強弱所影響,本身已有足夠的電力可以充分提供訊號來回傳,所以「反應速度」比被動式標籤更快,「讀取距離」也更遠,同時又可以延長電池的使用壽命,價格位於「被動式標籤」和「主動式標籤」之間。

主動式標籤

主動式標籤本身具有電源供應器,無須透過 RFID 的射頻電波就可供電給標籤內部的其他元件使用,優點是記憶體容量較大,讀取距離也較長,但是價格較高,主要用在國防、軍事、醫療等產業上,缺點則是電池需要維護,若電池沒電或故障時則會無法使用。

讀寫模式

根據標籤內部的資訊可否重新寫入、重複修改,共被分為「唯讀」、「一寫多讀」及「可讀寫」三類。

唯讀式標籤(Read-Only, R/O)

唯讀式標籤在出廠前會先直接寫入資訊,使用者只能讀取標籤內的資訊,無法修改或再重新寫入任何資訊。由於無法更改標籤中的內容,因此標籤成本較低,常被應用於動物晶片或門禁卡等。

一寫多讀式標籤(Write-Once Read-Many, WORM)

使用者只能一次「修改」或「重寫」標籤中的資訊,完成後只能被讀取,此類型的標籤比「唯讀式」多了一次的寫入功能,所以成本會比唯讀式標籤高,主要應用在藥品及資產管理上。

可讀寫式標籤(Read-Write, R/W)

使用者可「重複寫入」或「修改」標籤內的資訊,也可附加需要的資訊,優點是可提供製造業者在製程中的每個站點,將相關資訊記錄至標籤,達到製程可視化,也因此這類的標籤成本會是最高的,主要應用在航空貨運、信用卡服務、捷運票證等。

導入 RFID 標籤前必須注意的重點

  1. RFID 導入的應用種類
  2. RFID 使用頻段的法規限制

導入 RFID 標籤前請務必先了解要導入至何種應用與作業流程,以及各國法規針對 RFID 應用所指示的使用頻段,才不會因為錯誤的判斷而無法使用,導致 RFID 系統的投入成本增加。

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