晟辉智能制造

高频RFID技术标准有哪些?

高频RFID技术的工作频率范围为 3 MHz 到 30 MHz,其主流标准频率为 56 MHz,由于其技术成熟、成本适中、抗干扰能力较强,并且能够方便地集成到现有的智能卡(如身份证、公交卡、门禁卡)中,因此应用极为广泛。

高频RFID技术标准有哪些?-图1
(图片来源网络,侵删)

以下是高频RFID技术的主要标准体系,它们由国际标准化组织制定,确保了不同厂商设备之间的互操作性。


核心标准概览

标准名称 频率 核心应用
ISO/IEC 14443 56 MHz 近距离通信(<10cm),定义了Type A和Type B两种通信协议。 身份证、门禁卡、交通卡、电子护照、移动支付。
ISO/IEC 15693 56 MHz 中等距离通信(可达1米以上),读写器可同时读取多个标签。 图书管理、物流追踪、资产管理、产品防伪。
ISO/IEC 18000-3 56 MHz 定义了物品管理的空中接口协议,内容与ISO 15693高度重合。 物流供应链、资产管理。
ISO/IEC 10373-6 56 MHz 定义了非接触式IC卡的测试方法。 产品认证、质量检测。
ISO/IEC 28560 56 MHz 专门为图书馆RFID标签制定的数据编码标准。 图书馆管理。

各标准详解

ISO/IEC 14443 - “非接触式集成电路卡 接近式卡”

这是最重要、最普及的高频RFID标准,我们日常使用的绝大多数非接触式智能卡都遵循此标准,它定义了读写器和卡片之间在13.56 MHz频率下的物理特性和通信协议。

  • 核心特点

    • 通信距离:非常近,通常为0到10厘米。
    • 耦合方式:采用电感耦合,读写器产生的磁场为标签供电。
    • 数据传输速率:一般为106 kbps(Type A)或212/424/848 kbps(Type B)。
    • 防冲突机制:支持多标签在同一个场中,被逐一选中并通信。
  • 两个主要类型

    高频RFID技术标准有哪些?-图2
    (图片来源网络,侵删)
    • Type A (ISO/IEC 14443-3)

      • 代表厂商恩智浦,其 MIFARE 产品系列是全球市场的绝对主导者。
      • 通信特点:采用ASK (幅移键控) 调制,采用曼彻斯特编码,起始位和帧同步位的定义比较特殊。
      • 应用:MIFARE Classic (经典加密)、MIFARE DESFire (高级加密)、MIFARE Ultralight (简化型) 等产品广泛应用于交通、门禁、支付等领域。
    • Type B (ISO/IEC 14443-3)

      • 代表厂商意法半导体,其 ST19/ST21 系列是典型代表。
      • 通信特点:也采用ASK调制,但使用NRZ编码,起始位和帧同步位的定义更标准,通信机制更稳健。
      • 应用:在电子护照、中国第二代身份证等安全性要求极高的领域有广泛应用,与Type A相比,Type B的抗干扰性稍好。
  • 子标准详解

    • ISO/IEC 14443-1: 物理特性 - 定义了卡的物理尺寸、位置、强度等。
    • ISO/IEC 14443-2: 射频功率和信号接口 - 定义了工作场、负载调制等。
    • ISO/IEC 14443-3: 初始化和防冲突 - 定义了Type A和Type B的初始化过程和防冲突算法,允许多张卡片在同一个读写器前被识别。
    • ISO/IEC 14443-4: 传输协议 - 定义了高层协议,如传输协议(TP)应用协议数据单元(APDU),使得卡片可以像智能卡一样执行复杂的指令,支持文件操作和密码验证。

ISO/IEC 15693 - “物品管理的RFID标签”

此标准主要用于物流、供应链和资产管理场景,其设计目标是实现更远的读取距离和更高的读取效率。

高频RFID技术标准有哪些?-图3
(图片来源网络,侵删)
  • 核心特点

    • 通信距离:比14443远得多,通常在0.5米到1米以上,甚至可达1.5米(取决于读写器功率和天线设计)。
    • 标签类型:分为无源标签有源标签(也称为VICC - Vibrationally Induced Coupling Card)。
    • 防冲突机制:支持多标签同时读取,读写器可以一次性识别其作用范围内的所有标签,效率极高。
    • 数据速率:支持低(约26.48 kbps)和高(约53.21 kbps)两种数据传输速率。
  • 子标准详解

    • ISO/IEC 15693-2: 空中接口的物理特性 - 定义了频率、功率、调制方式等。
    • ISO/IEC 15693-3: 空中接口的防冲突和传输协议 - 定义了命令集、数据结构和防冲突算法。
  • 典型应用

    • 图书管理:图书馆的图书标签。
    • 物流追踪:包裹、托盘的追踪。
    • 资产管理:固定资产、IT设备的盘点。
    • 产品防伪:高档商品的防伪标签。

ISO/IEC 18000-3

此标准系列是“信息技术 - 射频识别用于物品管理的空中接口通信参数”,其中Part 3专门针对13.56 MHz频率,其内容与ISO/IEC 15693基本一致,可以看作是同一个技术规范在不同标准体系下的体现,在实际应用中,通常直接引用ISO 15693。

ISO/IEC 10373-6

此标准系列是“识别卡 - 测试方法”。Part 6专门针对非接触式IC卡,它定义了一系列详细的测试流程和指标,用于验证卡片是否符合ISO 14443或ISO 15693标准,这是产品开发和认证过程中不可或缺的一环。

ISO/IEC 28560

这是一个专门为图书馆应用制定的数据编码标准,它基于ISO 15693,详细规定了图书馆RFID标签中各个数据块(如出版社、出版年、ISBN等)的存储格式和编码规则,确保了全球图书馆系统之间的数据兼容性。


总结与对比

特性 ISO/IEC 14443 ISO/IEC 15693
主要应用 身份认证、支付、门禁 物流、图书、资产管理
通信距离 近 (< 10 cm) 远 (可达 1.5 m)
防冲突 逐一识别 批量识别
数据结构 复杂,支持文件系统 相对简单,通常固定数据块
代表产品 MIFARE卡、身份证 图书标签、物流标签
核心优势 安全性高、交互复杂 读取效率高、距离远

如何选择?

  • 如果您的应用场景是人与卡的交互,例如刷门禁、坐公交、支付,需要高安全性和私密性,ISO/IEC 14443 (特别是Type A的MIFARE产品) 是不二之选。
  • 如果您的应用场景是物与物的交互,例如盘点仓库中的货物、快速清点图书馆的图书,需要远距离和快速批量读取,ISO/IEC 15693 是更合适的选择。

理解这些标准对于进行RFID系统设计、产品选型和项目开发至关重要。

分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇