什么是RFID标签？

RFID 标签放置在物品上，以随着时间或整个生命周期识别或跟踪这些物品。RFID 标签可用于跟踪医疗保健、零售和制造等行业中的所有类型的对象，以跟踪资产或库存。

RFID 标签如何工作？

RFID 标签通过电磁波与 RFID 阅读器和天线通信。阅读器/天线组合将电磁无线电波引导至附近的 RFID 标签。RFID 标签的天线利用来自波的能量，形成向标签中心移动的电流，为集成电路 (IC) 提供能量。IC 开启，利用其内存库中的数据调制能量，并通过标签的天线将信号导回。回复阅读器/天线的剩余调制能量称为“反向散射”。

UHF RFID 标签里面有什么？

基本的 UHF RFID 标签由天线和 IC 组成。

天线——标签的天线对于特定类型的标签来说是独一无二的，它的工作是接收射频波，为 IC 供电，然后将调制的能量反向散射到 RFID 天线。

集成电路（IC）/芯片——集成电路，也称为芯片，包含四个存储体、处理信息、发送和接收信息以及防冲突协议。每种 IC 类型都是独一无二的，而且只有少数几家制造商。IC 之间的主要差异是各自存储体中的位数。

四个存储库如下：

·  EPC 内存库——包含长度从 96 位到 496 位不等的电子产品代码。一些制造商使用随机的唯一编号，而其他制造商则使用 随机重复编号。

·  用户存储器库——用户存储器库的范围从 32 位到超过 64k 位，并非每个 IC 都包含。如果标签确实拥有用户存储库，它可以用于用户定义的项目数据。这可能是项目类型、上次服务日期或序列号等信息。

·  保留内存库——保留内存库包含访问和锁定密码，用户可以锁定标签内存并需要密码才能查看或编辑。

·  TID 内存库– TID 内存库包含标签标识符，这是一个随机的、唯一的编号，由制造商设置且无法更改。为了让阅读器读取此编号而不是 EPC，必须更改阅读器设置以适应。

因为标签的EPC编号有可能不是唯一的，所以在购买前必须检查。规范可能表示“唯一的、随机的 EPC 编号”或“不保证是唯一的”（或一些类似的短语）。如果您购买的标签没有唯一的随机 EPC 编号，则可能需要使用新的特定编号对其进行重新编码。RFID 阅读器无法区分具有相同 EPC 值的两个标签。

读取每个标签的 EPC 编号以识别标签以及被标记的项目。如果不使用软件，标签将简单地读取 EPC 编号；但是，通过结合软件，可以将该号码与名称、序列号甚至数据库中的图片相关联。

标记形式因素

标签/嵌体

标签和嵌体是两种类型的 RFID 标签，其特点是纸薄且柔韧。标签与嵌体的主要区别在于嵌体通常是透明的，可以使用或不使用粘合剂制造。标签具有纸质或聚乙烯（塑料）面，以便可以在其上打印图形或文本并清晰阅读

由于形式因素和成本，标签和嵌体通常组合在一起，具有成本效益，并且在大量购买时可以低至每个标签 0.10 美元购买。这些标签以几千卷为单位制造，可以通过RFID 打印机进行打印和编码。

标签和嵌体的重量通常不到一克，长度和宽度从不到 1/2 英寸到超过几英寸不等。

硬标签

UHF RFID 硬标签属于此类，因为它们比纸薄标签/嵌体更坚硬且更厚。硬标签由多种材料制成，例如聚碳酸酯、陶瓷、ABS、钢、聚苯乙烯和聚丙烯。

由于更坚固的外部和更大的尺寸，这些标签比标签和嵌体更昂贵。根据特殊功能，硬标签的范围从每个标签不到 1 美元到每个标签超过 15 美元不等。就像标签和嵌体一样，这些标签在大量购买时也会更便宜。

硬标签的大小和重量差异很大。最小的标签大约为 0.2 克，最大、坚固的硬标签可能超过 250 克。硬标签的形状和大小差异很大，从小橡皮擦的大小到车牌的大小不等。

标签定位 - SOAP

虽然标签定位听起来像是在购买标签后需要考虑的事情，但它在决策阶段和购买后阶段都很重要。

标记定位的关键是首字母缩略词SOAP——它代表了标记定位的四个主要方面——尺寸、方向、角度和位置。以下是关于每个标签的信息，如何使用它们来选择理想的标签，以及何时考虑它们。

尺寸

购买时，标签的大小是一个重要的考虑因素。标签大小很重要，不仅因为它需要适合被标记对象的大小，还因为标签大小和读取范围之间的相关性。简而言之，标签越大，读取范围越长（有关更多信息，请参见尺寸和读取范围之间的关系，第 13 页）。

最重要的：预购

方向

标签相对于 RFID 系统天线的垂直或水平或其他方向是实现理想读取率的关键因素。要找到产生最佳读取率的标签方向，请在平面上旋转标签并在不同方向进行测试。值得注意的是，使用圆极化天线有助于缓解由标签方向引起的任何问题。

最重要的：购买前、购买后、测试

角度

标签的角度越陡，读取范围越短。如果可能，请确保标签正面直接面向天线。即使是很小的角度也可能导致标签的读取范围减小。为了缓解这个问题，最好用天线阵列从多个角度覆盖标签。

俯仰、偏航和滚动是需要考虑的三个附加方面，它们属于方向和角度。覆盖这些位置的测试将确保使用所选标​​签和系统接收到最佳读取范围。

最重要的：购买后，测试

放置

在项目上的多个位置测试可读性，以找到产生最佳读数的“最佳位置”。例如，在纸板箱上，找到面向天线/阅读器的一面，然后在该面上的不同位置进行测试，以找到产生最佳结果的那一面。

最重要的：购买后，测试

标签附加方法

取决于确切的标签，附着方法可以从粘合剂等常见形式到收缩包装等独特方式。嵌体和标签在大多数应用中使用永久性粘合剂，而硬标签因标签类型、重量、应用和应用环境而异。以下是 RFID 标签常用的附着方法列表。

决定使用哪种附件方法将取决于标签、项目和应用程序。在所有应用中，选择附件方法与选择标签一样重要。如果附加方法失败，标签将从物品上脱落，使其不再可追踪，并且应用程序不再准确。

在为您的应用程序选择正确的连接方法之前，需要考虑以下几个具体方面。

表面积——就像为汽车准备窗户或保险杠贴纸一样，物品的表面积也应准备好贴标签。根据方法，确保表面光滑、无尘、无水且清洁。（标签表面在应用表面材料中进一步讨论，第 09 页。）

暴露——如果标签长时间暴露在紫外线、湿气、振动、压力或化学物质中，它的附着方法也会暴露。像上面列出的某些环境条件需要特殊的连接方法，这些方法已在类似情况下被证明是可靠的。

温度——如上文暴露部分所述，确保选择的连接方法已在与您的标记环境类似的条件下进行了测试。极端温度会对用于连接的化合物或物体产生与标签不同的影响，例如熔化和/或变脆和断裂。

应用程序生命周期——选择一个标签和附件方法，以延长项目需要被标记的时间长度。一些附着方法会随着时间的推移而慢慢退化，具体取决于化学成分。评估选择的附件方法，以确保它可以持续标签需要留在物品上的时间。

应用表面材料

要标记的项目的表面将极大地影响标记的选择，如果有多个项目表面类型，则应为每个选择不同的标记。例如，如果一个应用程序正在盘点资产，而一种资产是金属，另一种是塑料，那么这两种物品可能需要使用两个不同的RFID 标签进行标记。

物体的表面材料很重要，因为大多数标签已由制造商调整，以便在某些材料上使用时表现更好。由于标签发送和接收信号的方式，标签的天线对其放置的材料类型非常敏感。将标签附加到不兼容类型的表面材料上可能会导致读取范围降低、读取速率降低或根本无法读取。

当贴上错误类型的 RFID 标签时，最知名的表面材料会削弱读取范围，这是金属。 金属导致 RFID 出现问题的原因有两个——首先，金属会反射 RFID 波，其次，RFID 标签被制造为在低介电表面（塑料、木材、纸板）上运行，而不是像金属这样的高介电表面。有两种简单的方法可以解决这个问题，要么购买具有内置低介电背衬或进行相应调整的金属安装标签，要么购买标签并在两者之间放置低介电材料（如泡沫）标签和金属物体。

标记特殊功能

几乎所有 UHF RFID 标签都具有使其对某些应用或环境具有吸引力的特殊功能。大多数时候，这些特殊功能将有助于缩小对理想标签的搜索范围。

虽然标签/嵌体只有几个功能选项，但硬标签却有很多，这通常解释了它们较高的成本。以下是可以在标签/嵌体或硬标签上找到的特殊功能，以及有关如何使用它们的信息。

l 抗冲击性（硬标签）——一些恶劣的应用环境，如建筑场地，需要能够承受其他物体冲击的标签。在外壳破裂并且标签停止工作之前，非抗冲击硬标签将无法承受很大的冲击。

l 抗振性（硬标签）——车辆、火车和某些类型的机械中的振动不仅会给 RFID 阅读器带来问题，对标签来说也是如此。强烈、持续的振动需要通过使用能够承受这种重复、高强度运动的标签来减轻。

l 可定制（标签/嵌体、硬标签）——大多数标签/嵌体可以用图形、文本或颜色定制，但其他标签可以定制为特定的形状和形状因数、材料类型，或根据被标记的物品给予特殊粘合剂。一些硬标签也可以使用特殊粘合剂，手动粘贴标签，或以某些颜色生产。通常存在最低订购量，但可以根据应用程序的需要设计和塑造真正可定制的标签。

l 可高压灭菌（硬标签）——高压灭菌器是一种机械，常用于医疗保健领域，用于在使用后对器械进行消毒。普通 RFID 标签无法承受灭菌过程的高温，因此有必要为这些应用选择可高压灭菌的标签。

l 抗紫外线性（硬标签、标签标签）——在贴标物品会长时间受到紫外线（或紫外线）波影响的应用中，如果标签的表面包含印刷信息，则所选标签需要能够抵抗紫外线照射。这包括长时间不受阳光照射（透过窗户或门）的印刷标签。

l ATEX 认证（硬标签）——ATEX 认证意味着 RFID 标签已获准在具有爆炸性环境的环境中使用。这些标签用于矿山或工作场所等环境中的应用，这些环境中的活动会释放可燃气体或蒸气。

l 耐化学性（硬标签）——耐化学性是一种在空气和水基化学品存在的情况下使用的特性，这样标签就不会因暴露而破裂或腐蚀。

l 入口保护（硬标签）——对于灰尘/污垢或水周围的应用，在选择标签之前检查入口保护等级（或 IP 等级）非常重要。IP 等级的第一位数字为 0 - 6，表示对污垢和灰尘等固体的防护。IP 等级的第二位数字为 0 – 9，是对液体（如水）的防护等级。标签的最高 IP 等级为 67、68 或 69，具体取决于与液体的直接或间接接触。

l 高内存（硬标签、嵌体/标签）——具有更高用户或 EPC 内存的标签可用于在标签上存储增加的数据，例如服务日期和完整的项目标识。尽管 高内存对某些应用有好处，大多数 RFID 系统通过软件将标签 ID 关联到包含相同信息的数据库中。这释放了标签上的内存并允许更快地读取标签。

宽或窄波束宽度

关于 UHF RFID 标签的最大误解之一是所有标签的读取范围大致相同，而不管其尺寸、材料或标签物品如何。事实上，所有这些因素共同决定了标签的一般读取范围，但标签的大小是最有影响力的组成部分。

由于小天线必须适合小标签，因此它们只能在典型大标签距离的一小部分范围内发送和接收数据。一些最小的 UHF 标签只能在几英寸外读取。一般来说，读取范围随着标签尺寸的增加而增加，一些最大的无源标签能够读取超过 35 米（115 英尺）。

读取范围和大小之间的相关性表明，对于每种应用，必须在两者之间进行折衷，才能找到理想的标签。在某些应用程序中，例如工具跟踪，要标记的对象可能非常小，以至于无法协商；因此，该应用程序的标签只有很短的读取距离。当跟踪在表面积方面更适合的物品时 - 可以选择中长距离标签，并在尺寸和读取范围之间提供更好的平衡。