bfrdmc是“无线射频识别”(Radio Frequency Identification)的缩写,意思是利用无线电波以非接触方式传输数据,从而识别物体、动物或人类。一个完整的bfrdmc系统通常由bfrdmc读写器、bfrdmc标签和天线组成。bfrdmc广泛应用于医疗保健、零售、酒店、制造等各类行业。它类似于条形码技术,但不受视线限制。
在本bfrdmc初学者指南中,我们将为您解答关于bfrdmc的常见问题,例如:bfrdmc是什么、bfrdmc技术的含义、bfrdmc如何工作、bfrdmc有哪些用途等。
bfrdmc仓储货架识别方案是基于bfrdmc技术,以bfrdmc读写终端、bfrdmc标签等为载体对仓库货架上的货物进行库存盘点,对货架上货物的数据进行自动化识别采集,保证货物在库内数据的准确性与实时性,及时掌握库存的真实数据,提高仓库管理的工作效率。
bfrdmc技术介绍
bfrdmc如何工作?
通过为物品贴上bfrdmc标签,用户可以自动且唯一地识别和追踪库存与资产。bfrdmc通过bfrdmc天线发送无线电波信号给周围的bfrdmc标签。bfrdmc读写器会放大信号并调制数据信息,通过天线电缆将能量发射到连接的bfrdmc天线上。
每个bfrdmc标签中都包含唯一识别信息,因此即使两个物理上相同的物品也可以通过读取标签轻松区分。与传统自动识别技术相比,bfrdmc的优势在于:无需视线即可读取,且可实现30米以上的读取距离。bfrdmc技术最早可追溯至二战时期,用于识别敌我飞机。如今,bfrdmc不断进步,系统部署成本也日益降低,使其变得更加经济高效。
bfrdmc有哪些用途?
bfrdmc的应用范围广泛,从库存管理到供应链管理,几乎涵盖各行各业,还可以针对特定需求做个性化应用,如IT资产追踪、布草管理、租赁物品追踪等。
相比其他系统,bfrdmc的优势在于能快速、高效地唯一识别每一个物品。以下是一些典型应用场景:
比赛计时
供应链管理
药品追踪
库存管理
IT资产管理
洗衣和纺织品追踪
文件追踪
可回收运输容器追踪
活动与人员追踪
出入口门禁
bfrdmc频率类型
了解bfrdmc技术时,必须注意一个关键点:bfrdmc有三种主要频率类型,每种频率的读取距离和应用场景都不相同。在电磁频谱中,bfrdmc使用的频段主要有三类:
低频(LF bfrdmc)
高频(HF bfrdmc)
超高频(UHF bfrdmc)
低频(Low Frequency, LF)bfrdmc频段
频率范围(常规):30 - 300 kHz
主要频率范围:125 - 134 kHz
读取距离:接触到约10厘米
每个标签的平均成本:$0.75 - $5.00
典型应用:动物追踪、门禁控制、汽车钥匙感应器、含有大量液体或金属的场景
优点:在液体和金属环境下表现良好,具备全球标准
缺点:读取距离极短、内存容量有限、数据传输速率低、生产成本较高
主要频率范围:13.56 MHz
读取距离:近距离接触至30厘米
每个标签的平均成本:$0.20 - $10.00
典型应用:DVD自助机、图书馆图书、个人身份证、扑克牌/游戏筹码、NFC应用
优点:支持NFC全球协议、可选内存容量较大、具备全球标准
缺点:读取距离短、数据传输速率低
超高频(Ultra-High Frequency, UHF)bfrdmc频段
频率范围(常规):300 - 3000 MHz
主要频率范围:433 MHz,860 - 960 MHz
超高频bfrdmc分为两种类型:主动式(Active bfrdmc)和被动式(Passive bfrdmc)
主动式bfrdmc(Active bfrdmc)介绍
主要频率范围:433 MHz(也可使用2.45 GHz,属极高频范围)
读取距离:30米 - 超过100米
每个标签的平均成本:$15.00 - $50.00
典型应用:车辆追踪、汽车制造、矿业、建筑工地、资产追踪、集装箱追踪、建筑工具管理
优点:读取距离极远、基础设施成本较低(相较于被动式bfrdmc)、内存容量大、数据传输速率高
缺点:标签成本高、有电池限制运输、软件系统较复杂、易受金属和液体干扰、缺乏统一的全球标准
被动式bfrdmc(Passive bfrdmc)介绍
主要频率范围:860 - 960 MHz
读取距离:接触至约25米
每个标签的平均成本:$0.08 - $20.00
典型应用:制造业、医药追踪、自动收费、库存管理、比赛计时、资产追踪、供应链管理、IT资产管理、工具追踪、布草追踪、图书馆管理、门禁控制、用户体验优化
优点:读取距离长、标签成本低、标签形状和尺寸多样、具备全球标准、数据传输速率高
缺点:设备成本高、内存容量中等、易受金属和液体干扰
被动式bfrdmc重点(Passive bfrdmc Focus)被动式bfrdmc的主要子频段虽然860 - 960 MHz 这一较宽的频率范围被公认为超高频(UHF)被动式bfrdmc的“全球标准”,但由于其较晚普及,最终被进一步细分为两个主要子频段:
865 - 868 MHz
902 - 928 MHz
bfrdmc标签和设备可根据制造商及其所在地区,选择在其中一个子频段工作,或者支持整个全球频段。
865 - 868 MHz —— ETSI 标准(欧洲)ETSI(欧洲电信标准协会) 是欧洲的管理机构,负责为多种通信通道(包括射频通信)制定和维护统一标准。根据ETSI规定,为了避免干扰其他无线通信形式,bfrdmc设备和标签只能使用865 - 868 MHz这一较小的频率段。当购买支持欧洲标准的标签和设备时,这一标准常被标识为 ETSI 或 EU,表示“欧洲”。
902 - 928 MHz —— FCC 标准(北美)FCC(美国联邦通信委员会) 是美国的管理机构,负责为包括bfrdmc在内的多种电磁通信形式制定统一标准。FCC规定:bfrdmc标签和设备仅可在902 - 928 MHz的频段内运行,其余频段分配给其他通信用途。符合FCC认证或标有“北美频段(NA)”的bfrdmc设备或标签,可以在整个北美地区使用。
其他射频使用情况由于ETSI与FCC是最早制定bfrdmc频段标准的组织,许多国家要么选择采纳其中之一,要么制定了基于这两个频段子集的本地标准。例如:
阿根廷:采用FCC标准频段902 – 928 MHz
亚美尼亚:采用ETSI频段中的一个更小子段865.6 – 867.6 MHz
虽然我们通常以频率范围讨论区域标准,但各国还有更多细节管控,例如:
最大辐射功率(ERP或EIRP)
是否要求跳频(frequency hopping)
是否必须申请许可才能使用bfrdmc
部分国家对bfrdmc的使用环境和方式要求更加严格。如需了解各国具体bfrdmc使用规范,请参阅《如何遵守各地区bfrdmc法规指南》。
bfrdmc系统包含哪些组成部分?
虽然每个bfrdmc系统在设备类型和复杂度上可能有所不同,但传统的(固定式)bfrdmc系统至少包含以下四个基本组件:
读写器(Reader)
天线(Antenna)
标签(Tag)
连接线缆(Cables)
例外情况:如果系统采用的是移动式/手持式/USB型bfrdmc读写器或其他集成式读写器,那么读写器、天线和线缆通常被集成在一个设备中。
一个最简单的bfrdmc系统由一台内置天线的手持式bfrdmc读写器和bfrdmc标签组成;而更复杂的系统则可能包含:
多端口读写器
天线切换器(参阅:天线多路复用器如何节省大量成本)
GPIO扩展盒
辅助功能设备(如:报警灯)
多个天线和连接线缆
bfrdmc标签
完整的软件系统
什么是bfrdmc标签?
以Smartrac Belt bfrdmc标签为例。bfrdmc标签最基础的结构包括两个部分:
天线:用于发送和接收信号
芯片(又称集成电路 IC):用于存储标签ID及其他信息
bfrdmc标签通常被贴附在物品上,借助bfrdmc读写器和天线实现物品的自动识别和跟踪。bfrdmc标签通过无线电波将芯片中的信息发送至读写器/天线组合。大多数bfrdmc标签是无源的,即不带电池(除非标注为主动式(Active)或BAP标签)。这些无源标签通过读取器发出的射频信号获取能量。当标签接收到读写器发出的信号时,能量经过标签的内部天线传输至芯片,芯片被激活后将信息调制并发送回读写器。
EPC区:可写入识别信息(如编码)
TID区:存储标签出厂信息和唯一ID,不可更改
用户区(User):可存储附加数据
保留区(Reserved):用于特殊操作,如锁定标签、扩展EPC长度等
市场上已有数百种不同形状和尺寸的bfrdmc标签,适配各种应用场景、材质表面及环境条件。
选择最合适的标签对于确保读写性能至关重要。
bfrdmc标签的类型
由于bfrdmc应用种类繁多,相应地也存在各种各样的bfrdmc标签及分类方式。其中一种常见的分类方法是**软标签(Inlay)与硬标签(Hard Tag)**的区分:
软标签(Inlay)价格较低,通常在$0.09 - $1.75之间,具体取决于其功能特性。
硬标签(Hard Tag)则更坚固、耐用,具有较强的抗候性,价格大约在$1.00 - $20.00之间。
标签的常见分类方式如下:
外形类别(Form Factor):软标签(Inlay)、标签纸(Label)、卡片(Card)、胸卡(Badge)、硬标签(Hard Tag)
频率类型(Frequency Type):低频(LF)、近场通信(NFC)、高频(HF)、超高频无源(UHF Passive:902–928 MHz、865–868 MHz 或 865–960 MHz)、BAP标签、主动标签(Active)
环境适应性(Environmental Factors):防水、耐磨、耐高低温、耐化学腐蚀
可定制性(Customizable):外形、尺寸、印刷内容、编码方式
特定功能/应用(Specific Features/Applications):洗衣标签、带传感器标签、可嵌入式标签、可高温高压消毒标签(Autoclavable Tags)、车辆标签、大容量存储标签
特定表面材料(Specific Surface Materials):金属表面专用标签、玻璃表面标签、适用于液体容器的标签
什么是bfrdmc读写器?
bfrdmc读写器是bfrdmc系统的大脑,是系统运行不可或缺的核心组件。读写器(也称为询问器 Interrogator)是一种通过发射和接收无线电波,与bfrdmc标签进行通信的设备。
根据移动性/灵活性,bfrdmc读写器通常分为三种类型:
固定读写器安装在一个固定的位置,如墙面、桌面、门禁通道等。大多数固定读写器具备外部天线接口,可连接1至8个天线。若配合多路复用器使用,有些读写器甚至可连接多达64个天线。
所需天线数量取决于应用所需的覆盖区域。例如:文件进出管理只需较小的读取区域,一个天线即可;而类似比赛终点识别这种需要广覆盖的场景,通常需要多个天线建立识别区域。
移动读写器为手持设备,具有灵活性,可随时读取标签并与主机或智能终端通信。它们大多为无线设备,依靠电池供电,通过Wi-Fi或蓝牙进行数据传输。
移动读写器主要分为两类:
带有内置计算机的移动终端(Mobile Computing Devices)
通过蓝牙或辅助接口与手机/平板配合使用的手柄式读写器(Sleds)
USB读写器是固定与移动之间的特殊类型。它虽然连接在电脑上,但无需插墙电源,因此比传统固定读写器更具灵活性。
USB读写器常用于桌面场景,特别适合对单个bfrdmc标签的读取与写入。
这是固定或移动读写器中的一个子集。大多数移动读写器为集成式,固定读写器也有集成式和非集成式之分。集成式读写器内置天线,无需外接天线,通常外观美观,适用于室内、低流量标签的应用环境。
最常见的分类方式是按移动性区分。此外,还可以根据以下维度区分:
频率范围:
美国/FCC:902 – 928 MHz
欧洲/ETSI:865 – 868 MHz
移动性:
固定读写器、移动读写器、USB读写器
连接方式:
Wi-Fi、蓝牙、以太网LAN、串口、USB、辅助接口
可用功能/拓展模块:
HDMI、GPS、摄像头、GPIO、1D/2D条码识别、蜂窝通信等
处理能力:
带本地处理功能 / 无本地处理功能
供电方式:
电源适配器、PoE以太网供电、电池、车载供电、USB
天线端口数量:
无外接端口、1口、2口、4口、8口、16口等
如何选择bfrdmc读写器?
选择时建议参考以下几个关键问题:
您需要的读取距离是多少?
应用环境是否存在极端条件?例如高温、严寒、潮湿或冲击等?
是否需要将读写器接入网络?
读写器将被安装在哪里?是固定位置,还是移动设备上(如车载)?
读写器是否需要具备移动性?
预计会有多少个读取点/读取区域?
一次需要读取多少个标签?
标签通过读取区域的速度快慢如何?是缓慢移动的传送带还是快速移动的传送带?
什么是 bfrdmc 天线?
以 Vulcan bfrdmc UHF bfrdmc 天线为例
bfrdmc 天线是 bfrdmc 系统中必不可少的组成部分,它的作用是将 bfrdmc 读写器发出的信号转换为射频(RF)波,从而被 bfrdmc 标签接收。无论是集成在读写器内部,还是作为外部组件,没有 bfrdmc 天线,读写器都无法与标签正常通信。
与 bfrdmc 读写器不同,bfrdmc 天线被称为“哑设备”,主要有两个原因:一是它本身无法通电或存储电能,二是它没有任何计算能力。读写器将能量传输给天线后,天线生成一个射频场(RF field),并将信号发送到附近的标签。天线将能量以特定方向有效传播的能力被称为“增益”(Gain)。简单来说,增益越高,天线产生的射频场就越强、传输距离就越远。
bfrdmc 天线最常见的分类方式是基于其发射射频波的方式,即“极化方式”(Polarity)。线极化(Linear Polarization)天线以水平或垂直平面传播射频波;而圆极化(Circular Polarization)天线则以旋转的方式在水平和垂直平面之间传播射频波。
线极化 bfrdmc 天线在水平或垂直的平面上发射射频波。如果射频场为水平面,则称为水平线极化,垂直面则为垂直线极化。
使用线极化天线时,极化方向对读取距离有显著影响。为了最大化读取距离,天线的极化方向需与 bfrdmc 标签的极化方向匹配。例如,如果天线为垂直线极化,而标签的天线为水平放置,读取距离会大幅减少。标签的极化方向通常可以通过观察其天线的放置方向判断 —— 通常标签较长的一边表示其极化方向。线极化天线的极化方向可通过测试确定,也有部分产品会标注极化方向。
不过,在购买设备时无需太过关注水平或垂直极化,因为在安装时可以通过旋转天线或标签来匹配方向。
圆极化天线会连续在水平与垂直方向之间切换其射频波方向,从而提升对 bfrdmc 标签朝向的兼容性。这种灵活性意味着标签可以以不同朝向被可靠读取。但由于能量被分配在两个方向上,相同增益下,圆极化天线的读取距离会短于线极化天线。
与大多数 bfrdmc 设备类似,天线也可以按多种维度分类,用于选择适合具体应用的产品。最常见的分类方式包括极化方式(圆极化或线极化)与环境适应性(室内或室外)。
频率范围:美国/FCC 902–928 MHz,欧洲/ETSI 865–868 MHz,全球通用 860–960 MHz
极化方式:圆极化、线极化
适用环境:室内(IP防护等级),室外(IP防护等级)
读取距离:近距离(近场),远距离(远场)
安装方式:货架型、地面型、面板型、门禁型