RFID技術(shù)在安全身份識(shí)別領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用

 射頻識(shí)別技術(shù)最早應(yīng)用于航空領(lǐng)域，追蹤飛機(jī)資產(chǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，感應(yīng)卡技術(shù)、高頻智能卡技術(shù)及超高頻技術(shù)逐漸進(jìn)入安全管理領(lǐng)域，作為企業(yè)或機(jī)構(gòu)的安全管理系統(tǒng)，保障安全，并提高運(yùn)營(yíng)效率和解決成本。尤其在安全身份驗(yàn)證領(lǐng)域，其技術(shù)被廣泛應(yīng)用于門(mén)禁管理、電腦安全登錄、物流等領(lǐng)域。

一、射頻卡分類(lèi)

按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。低頻射頻卡主要有125kHz和135kHz兩種，中頻射頻卡頻率主要為13.56MHz，高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門(mén)禁控制、校園卡、動(dòng)物監(jiān)管、貨物跟蹤等。中頻系統(tǒng)用于門(mén)禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng);高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長(zhǎng)的讀寫(xiě)距離和高讀寫(xiě)速度的場(chǎng)合，其天線(xiàn)波束方向較窄且價(jià)格較高，在火車(chē)監(jiān)控、高速公路收費(fèi)等系統(tǒng)中應(yīng)用。

相較于125KHz及13.56MHz技術(shù)，900MHz超高頻RFID屬于技術(shù)層次更高，應(yīng)用范圍更廣的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。無(wú)論使用低頻或高頻RFID系統(tǒng)，其讀取距離都只能達(dá)到近場(chǎng)(near field)范圍，而超高頻RFID技術(shù)可同時(shí)滿(mǎn)足近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)(far field)的需求。對(duì)于讀取距離需求相同，超高頻RFID天線(xiàn)的尺寸大小遠(yuǎn)小于其它低頻天線(xiàn)，操作上也容易許多。除了讀取距離較長(zhǎng)外，超高頻RFID亦有讀取速度快的優(yōu)點(diǎn)。以ISO 18000-6C(EPC Class 1，Gen 2)協(xié)定為例，其讀取率可達(dá)1,700 read/sec。超高頻RFID協(xié)定亦提供32 bits鎖碼及隱藏模式，以加強(qiáng)其私密性，同時(shí)亦提供鑒別與加密等機(jī)制，以確保其安全性。

一、關(guān)于高頻技術(shù)

隨著超高頻(Ultra High Frequency，UHF) RFID技術(shù)的突飛猛進(jìn)，已有部分感應(yīng)式門(mén)禁系統(tǒng)采用900MH超高頻RFID技術(shù)。有別于低頻與高頻系統(tǒng)使用磁性感應(yīng)耦合(magnetic inductive coupling)方法，超高頻RFID系統(tǒng)則采用電磁后向發(fā)射(electro magnetic backscattering)技術(shù)。超高頻RFID具發(fā)射與接收距離長(zhǎng)(5至7米)，無(wú)需主動(dòng)電源及電池等優(yōu)點(diǎn)。

超高頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)能一次性讀取多個(gè)標(biāo)簽、穿透性強(qiáng)、可多次讀寫(xiě)。其應(yīng)用領(lǐng)域包括物流、交通管理、電子商務(wù)等領(lǐng)域，并進(jìn)入技術(shù)應(yīng)用成長(zhǎng)期。

二、超高頻身份識(shí)別應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

超高頻RFID可同時(shí)讀取近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)電子標(biāo)簽的特性，由于超高頻RFID技術(shù)應(yīng)用的多樣性，在許多作業(yè)環(huán)境下，單一讀取器能更有效地滿(mǎn)足讀取需求。例如在大型停車(chē)場(chǎng)中，大小型貨車(chē)、卡車(chē)、員工及訪(fǎng)客車(chē)輛等魚(yú)貫其中，其安防門(mén)禁系統(tǒng)必須考量所有車(chē)輛的需求與限制。超高頻RFID具有遠(yuǎn)場(chǎng)讀取的優(yōu)點(diǎn)，能滿(mǎn)足不同高低位置的讀取需求，例如對(duì)于巡邏范圍較大的應(yīng)用(如大學(xué)校園或大型醫(yī)院院區(qū))，也可將超高頻RFID讀取器架設(shè)在巡邏車(chē)上，巡邏人員坐于車(chē)內(nèi)，即可直接讀取及驗(yàn)證電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

超高頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)人員與車(chē)輛進(jìn)出一卡通的門(mén)禁管理目標(biāo)。人員車(chē)輛進(jìn)出管制區(qū)時(shí)，只需攜帶一張感應(yīng)卡，戶(hù)內(nèi)戶(hù)外門(mén)禁一卡通。不僅可避免額外的車(chē)輛專(zhuān)用卡片制作費(fèi)用，亦可同時(shí)整合車(chē)輛與人員門(mén)禁卡片管理作業(yè)。超高頻RFID技術(shù)十分適用于社區(qū)、辦公大樓、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院或校園等門(mén)禁系統(tǒng)。

除了固定式(fixed)讀取器外，超高頻RFID安防門(mén)禁系統(tǒng)經(jīng)常配置手持式(handheld)或移動(dòng)式(mobile)RFID讀取器，以供校園或廠(chǎng)區(qū)巡邏等物業(yè)管理之應(yīng)用。超高頻RFID技術(shù)的近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，讓巡邏人員不用貼近車(chē)輛玻璃，可以在車(chē)輛前方較遠(yuǎn)處持手持式讀取器，直接讀取及驗(yàn)證電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

在應(yīng)用發(fā)展上發(fā)展，隨著全球安全身份識(shí)別領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)HID Global新一代門(mén)禁平臺(tái)的推出，HID Global 再次處于領(lǐng)先地位。所推出的iCLASS SE 平臺(tái)具有高度適應(yīng)性和系統(tǒng)間的互操作性，能為客戶(hù)打造滿(mǎn)足未來(lái)發(fā)展的門(mén)禁基礎(chǔ)架構(gòu)，使其安全身份基礎(chǔ)設(shè)施有效應(yīng)對(duì)未來(lái)的變化。同時(shí)該平臺(tái)提高了安全性，同時(shí)支持NFC智能手機(jī)等令人振奮的新技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)基于移動(dòng)設(shè)備的門(mén)禁、PC登錄、生物識(shí)別、公共交通、客戶(hù)忠誠(chéng)計(jì)劃等應(yīng)用。

更重要的是，適用于 HID Global iCLASS SE 平臺(tái)的 iCLASS + 超高頻 + Prox 智能卡支持多種應(yīng)用，從物理訪(fǎng)問(wèn)控制到醫(yī)療應(yīng)用和/或停車(chē)場(chǎng)/閘門(mén)控制訪(fǎng)問(wèn)。超高頻接口允許用戶(hù)從相較于低頻 (LF) 或高頻 (HF) 無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別 (RFID) 技術(shù)更遠(yuǎn)的距離，驗(yàn)證到應(yīng)用或讀卡器。iCLASS + 超高頻 + Prox 證卡為要求嚴(yán)苛的應(yīng)用提供多功能、安全、長(zhǎng)距離的訪(fǎng)問(wèn)控制。

三、超高頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用

除了傳統(tǒng)識(shí)別證型式的門(mén)禁感應(yīng)卡(信用卡尺寸大小)外，超高頻RFID技術(shù)提供更多樣的電子標(biāo)簽型式可供選擇，可安裝在任何材質(zhì)中，而且運(yùn)行狀況良好，用于跟蹤物品、容器和車(chē)輛，從而提高物流和跟蹤應(yīng)用的準(zhǔn)確度。目前市場(chǎng)超高頻RFID產(chǎn)品大多集中在供應(yīng)鏈與物流管理等應(yīng)用上。

超高頻RFID在金屬或潮濕的應(yīng)用上，較低頻及高頻RFID技術(shù)困難許多。然而，很多門(mén)禁系統(tǒng)應(yīng)用都避免不了金屬或潮濕作業(yè)環(huán)境，如砂石場(chǎng)車(chē)輛門(mén)禁、醫(yī)院病床輪椅管理、運(yùn)輸公司卡車(chē)進(jìn)出管理等。

金屬型(Metal Tag)電子標(biāo)簽即是專(zhuān)門(mén)為超高頻RFID在金屬及潮濕作業(yè)環(huán)境下之安防門(mén)禁應(yīng)用所設(shè)計(jì)。金屬型電子標(biāo)簽一般貼于車(chē)身金屬外殼上或汽車(chē)牌照上，金屬型電子標(biāo)簽的讀取距離可達(dá)6米遠(yuǎn)。除了抗金屬能力外，金屬型電子標(biāo)簽在潮濕環(huán)境下(如雨天、洗車(chē)等)能正常作業(yè)。

HID Global推出了一個(gè)新的金屬RFID標(biāo)簽，設(shè)計(jì)用于半徑很小的容器，如煤氣瓶。這款UHF標(biāo)簽應(yīng)答器滿(mǎn)足了客戶(hù)對(duì)金屬標(biāo)簽更小，更輕的要求，該標(biāo)簽可彎曲安裝在啤酒瓶和氣瓶外部，用符合EPC Gen2標(biāo)準(zhǔn)的讀寫(xiě)設(shè)備，該標(biāo)簽的被讀取距離可達(dá)19.6英尺(6米)。該標(biāo)簽帶有耐用的外殼，能夠經(jīng)受?chē)?yán)格的洗滌和滅菌過(guò)程，可沿物體的上圓表面略微彎曲使標(biāo)簽與物體表面有效貼合，并且標(biāo)簽可用優(yōu)質(zhì)的工業(yè)膠水進(jìn)行快速安全地安裝。

總結(jié)

超高頻RFID技術(shù)在安防門(mén)禁應(yīng)用上潛力巨大。除了在供應(yīng)鏈和物流管理應(yīng)用上，超高頻RFID讀取器是在停車(chē)場(chǎng)管理使相較于現(xiàn)行低頻與高頻RFID安防門(mén)禁產(chǎn)品更具備優(yōu)勢(shì)。