RFID是射频识别(ratio frequency identification),RFID系统包括两个部分reader和tag,通过电磁波的方式用reader将tag的信息读取,并对tag的信息进行修改。不过,目前RFID的标准还不统一,在国际上主要有三个机构制定了RFID的标准:EPCglobal、ISO以及日本的UID,其中以EPCglobal最有影响力。由于EPC标准对于EPCglobal成员以及加入了EPC IP协议的成员都免受专利费,所以在世界范围内有很多RFID的设备制造商都符合EPCglobal的标准,中国的很多RFID设备商也都符合EPC的标准。
EPC global将RFID的频率都集中在UHF段,目前EPCglobal已经制定了两代的电子标签的标准:generation 1和generation 2,也称为GEN1 和GEN2。其中GEN1包括class0 和class1,GEN2只包括class1(class0在GEN2时被抛弃).
GEN1 class0:该标准相当于条形码,只能读取,不能修改。class0所支持的EPC编码可以是64bit,也可以是96bit。class0所支持的EPC编码格式都相同,只是EPC内部不同域的比特数不同,如:对于EPC的header,64bit编码方式的时候header用2bit标记,而对于96bit编码方式时header用8bit标记。
GEN1 class1:该标准与class0唯一的不同是class1可以修改,不过只能修改一次。当对标签修改了一次之后就与class0相同,也是只能读取不能再修改。class1支持的EPC编码通class0相同,也是支持64和96bit的编码方式。
对于GEN1的class0和class1两个标准,所支持的电子标签的编码格式如下图(1)所示:
图(1)class0和class1的电子标签内容
其中CRC是16bit的循环冗余码,EPC是64或96bit的编码,PASSWORD是8bit的编码。
GEN2 class1:GEN2 class1是目前广泛使用的电子标签的标准,它与GEN1有很大的区别,优势比较突出,主要体现在这样的几个方面:
1、容量上的不同。GNE2电子标签的容量可以达到96字节,而且第二代电子标签可以实现256bit的EPC编码。GEN2电子标签所包含的内容与GEN1电子标签的内容不同。GEN2将电子标签的存储空间分为四个部分:reserved(通常用于存储一些control information,占用64bit)、EPC(存储control information,占用256bit)、TID(tag manufacture information,由于各tag厂商的信息量不一样所以存储空间的大小也不确定)、User(存储business information,存储容量不确定)。这四个存储空间所存储的信息有三种类型:control information(一些如kill指令、EPC编码)、business data(电子标签所附物品的信息,相当于条形码所包含的信息)、tag manufacture information(电子标签的制造信息)。
2、频率上的不同。GEN1标准中class1主要应用的频率范围是860~930MHz,而对于GEN2标准将频率范围扩大,所应用的频率范围是860~960MHz.
3、GEN2具有更好的兼容性。GEN2标准主要是对ISO-180006A和ISO-180006B以及GEN1的class0、class1的兼容和扩展。并在频率选择、防冲突算法、物理层数据编码技术、调制方式等技术上做了改进。在频率选择上就不多说,前文已经做了详细的说明。防冲突算法上,GEN2采用的是动态帧时隙ALOHA的改进方式,而GEN1采用的是二进制搜索防冲突算法。调制方式上,GEN1和GEN2都采用了ASK调制方式,但是在调制深度上不同;GEN1的ASK调制深度是30%~100%,GEN2的ASK调制深度通常采用的是90%。
4、标签具有更好的加密功能,可以保证信息在读取的过程中不会被扩散出去。在GEN2中的write、lock、kill、read指令都有32位密码保护,但是对于GEN1的write指令是采用8位密码保护。
5、识读速率。对于GEN2标准的电子标签可以实现1500张/秒的,是GEN1标准的电子标签的识读速率的10倍。对于GEN2标准的电子标签来说之所以识读速率能得到如此大的提高主要有两个方面的原因:1)读写速率的加快,对于GEN2,从阅读器到标签(26.7kbps~128kbps),从标签到阅读器(FM0:40kbps~640kbps;副载波调制方式:5kbps~320kbps);2)由于GEN2采用了更加有效的防碰撞方法,所以GEN2电子标签的识读速率得到了很大的提高。
6、尺寸。GEN2电子标签的尺寸是GEN1的1/2甚至是1/3。
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