RFID走熱，設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)將激增

　　電磁耦合在決定無(wú)源標(biāo)簽的讀取范圍方面發(fā)揮著重要的作用。LF和HF RFID系統(tǒng)使用電感耦合。能量通過共享磁場(chǎng)從讀取器線圈傳送到應(yīng)答器(標(biāo)簽)線圈。

　　LF和HF系統(tǒng)中的讀取器天線會(huì)在一個(gè)被稱為近場(chǎng)的電磁區(qū)域中創(chuàng)建一個(gè)強(qiáng)大磁場(chǎng)，范圍距天線最多約一個(gè)波長(zhǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)度足以喚醒標(biāo)簽，并給它提供將身份數(shù)據(jù)傳送給讀取器所需的電源。電感耦合還可以使用相同的能量傳送機(jī)制用來(lái)寫標(biāo)簽(圖1)。

　　圖1：用于LF和HF系統(tǒng)(包括NFC在內(nèi))的電感耦合發(fā)生在近場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。

　　UHF RFID系統(tǒng)工作在距天線約兩個(gè)波長(zhǎng)到無(wú)限遠(yuǎn)的“遠(yuǎn)場(chǎng)”，可以實(shí)現(xiàn)比LF和HF系統(tǒng)更大的讀取范圍。標(biāo)簽天線利用一種被稱為后向散射耦合的技術(shù)接收讀取器天線的電磁能量，RFID芯片再使用這個(gè)能量改變天線上的負(fù)載，并反射回包含身份信息的改變信號(hào)。

　　在 實(shí)際應(yīng)用中，標(biāo)簽是為特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的，在頻率、內(nèi)存容量、支持的標(biāo)準(zhǔn)和天線設(shè)計(jì)方面都有變化。德州儀器(TI)公司的Tag-it HF-I Plus應(yīng)答器在微小的矩形外形中提供了2kb的內(nèi)存，適合用于產(chǎn)品鑒定、資產(chǎn)管理和供應(yīng)鏈管理。它是一種工作在13.56MHz頻率的HF標(biāo)簽。

　　在內(nèi)存規(guī)模的另一端，恩智浦(NXP)公司的HITag μ應(yīng)答器集成了128kb的內(nèi)存。這是一種LF標(biāo)簽，適合用于牲畜識(shí)別、洗衣自動(dòng)化以及啤酒桶和煤氣罐的物流運(yùn)輸。

　　設(shè)計(jì)目標(biāo)

　　特定RFID系統(tǒng)讀取器的特性很大程度上取決于具體應(yīng)用，雖然有一些目標(biāo)跨越應(yīng)用界限。就像在大多數(shù)工程項(xiàng)目中成本很重要，這通常意味著盡量減少材料清單，盡量提高標(biāo)簽制造商提供的附加價(jià)值，如開發(fā)工具、參考設(shè)計(jì)和軟件。

　　機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)該堅(jiān)固耐用，并提供防破壞保護(hù)功能。還要注意系統(tǒng)所在地政府的頻率分配。系統(tǒng)很容易部署和操作也很重要，因?yàn)樽罱K用戶不是技術(shù)人員。

　　近場(chǎng)通信

　　功耗也非常重要，尤其是在電池供電的應(yīng)用，例如帶嵌入式近場(chǎng)通信(NFC)功能的智能手機(jī)中。雖然NFC是RFID技術(shù)的一個(gè)子集，但具有一些獨(dú)特的增強(qiáng)性能：

　　更短距離——NFC的工作距離特別短(<10cm)，因此可以防止一些偶然或未授權(quán)的鏈路活動(dòng)。加密則確保了更高的安全性。

　　直觀的鏈接過程——NFC對(duì)最終用戶要求極低。舉例來(lái)說(shuō)，具有NFC功能的智能手機(jī)只需彼此或與NFC讀取器靠近或掃過一下就能啟動(dòng)會(huì)話。

　　能夠與無(wú)源的RFID產(chǎn)品進(jìn)行通信——NFC在自我供電設(shè)備之間的工作方式是傳統(tǒng)的方式。它也支持與非接觸式智能卡或RF應(yīng)答器等無(wú)源設(shè)備的通信。

　　與藍(lán)牙和Wi-Fi的協(xié)作——除了與RFID技術(shù)是補(bǔ)充關(guān)系外，NFC還具有與使用藍(lán)牙和Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備進(jìn)行通信的內(nèi)置功能。因此，NFC在現(xiàn)有技術(shù)之間提供了多協(xié)議橋接。

　　據(jù)IMS Research公司預(yù)測(cè)，NFC應(yīng)用將快速增長(zhǎng)，而手機(jī)是背后的主要驅(qū)動(dòng)力。隨著制造商在手機(jī)產(chǎn)品中將無(wú)線通信與支付技術(shù)作為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，具有NFC 功能的手機(jī)數(shù)量從2012年到2017年將增加10倍，達(dá)到12億部。今年交付的數(shù)量計(jì)劃將增加到2.68億部，在2012年的1.2億部基礎(chǔ)上增長(zhǎng) 123%。主要的NFC應(yīng)用包括：

　　* 娛樂門票、乘坐出租車或任何銷售點(diǎn)(POS)應(yīng)用的支付;商店代金券也可以存儲(chǔ)在NFC手機(jī)中。

　　* 使用NFC智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)安防大樓的身份驗(yàn)證和門禁控制;還有電腦登錄、上鎖/解鎖車門等。

　　* 在智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和平板電腦等NFC產(chǎn)品之間進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送。

　　* 與藍(lán)牙或Wi-Fi建立通信鏈路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。

　　* 提供對(duì)數(shù)字信息的訪問，因?yàn)镹FC設(shè)備將能夠從智能海報(bào)到NFC手機(jī)等產(chǎn)品讀取日程表;從智能海報(bào)下載地圖;在你的手機(jī)上記錄你停車的地方。