淺談RFID技術在安全身份識別領域的發(fā)展及應用

射頻識別技術最早應用于航空領域，追蹤飛機資產(chǎn)。隨著技術的發(fā)展，感應卡技術、高頻智能卡技術及超高頻技術逐漸進入安全管理領域，作為企業(yè)或機構的安全管理系統(tǒng)，保障安全，并提高運營效率和解決成本。尤其在安全身份驗證領域，其技術被廣泛應用于門禁管理、電腦安全登錄、物流等領域。

一、射頻卡分類

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、低成本的應用中，如多數(shù)的門禁控制、校園卡、動物監(jiān)管、貨 物跟蹤等。中頻系統(tǒng)用于門禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)；高頻系統(tǒng)應用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，其天線波束方向較窄且價格較高，在火車監(jiān)控、高速公路收費等系統(tǒng)中應用。

相較于125KHz及13.56MHz技術，900MHz超高頻RFID屬于技術層次更高，應用范圍更廣的專業(yè)領域。無論使用低頻或高頻RFID系統(tǒng)，其讀 取距離都只能達到近場（near field）范圍，而超高頻RFID技術可同時滿足近場與遠場（far field）的需求。對于讀取距離需求相同，超高頻RFID天線的尺寸大小遠小于其它低頻天線，操作上也容易許多。除了讀取距離較長外，超高頻RFID亦 有讀取速度快的優(yōu)點。以ISO 18000-6C（EPC Class 1，Gen 2）協(xié)定為例，其讀取率可達1，700 read/sec。超高頻RFID協(xié)定亦提供32 bits鎖碼及隱藏模式，以加強其私密性，同時亦提供鑒別與加密等機制，以確保其安全性。

二、關于高頻技術

隨 著超高頻（Ultra High Frequency，UHF） RFID技術的突飛猛進，已有部分感應式門禁系統(tǒng)采用900MH超高頻RFID技術。有別于低頻與高頻系統(tǒng)使用磁性感應耦合（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。超高頻RFID具發(fā)射與接收距離長（5至7米），無需主動電源及電池等優(yōu)點。

超高頻自動識別技術能一次性讀取多個標簽、穿透性強、可多次讀寫。其應用領域包括物流、交通管理、電子商務等領域，并進入技術應用成長期。

三、超高頻身份識別應用優(yōu)勢

超高頻RFID可同時讀取近場與遠場電子標簽的特性，由于超高頻RFID技 術應用的多樣性，在許多作業(yè)環(huán)境下，單一讀取器能更有效地滿足讀取需求。例如在大型停車場中，大小型貨車、卡車、員工及訪客車輛等魚貫其中，其安防門禁系 統(tǒng)必須考量所有車輛的需求與限制。超高頻RFID具有遠場讀取的優(yōu)點，能滿足不同高低位置的讀取需求，例如對于巡邏范圍較大的應用（如大學校園或大型醫(yī)院 院區(qū)），也可將超高頻RFID讀取器架設在巡邏車上，巡邏人員坐于車內(nèi)，即可直接讀取及驗證電子標簽數(shù)據(jù)。

超高頻技術實現(xiàn)人 員與車輛進出一卡通的門禁管理目標。人員車輛進出管制區(qū)時，只需攜帶一張感應卡，戶內(nèi)戶外門禁一卡通。不僅可避免額外的車輛專用卡片制作費用，亦可同時整 合車輛與人員門禁卡片管理作業(yè)。超高頻RFID技術十分適用于社區(qū)、辦公大樓、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院或校園等門禁系統(tǒng)。

除了固定式（fixed）讀取器外，超高頻RFID安防門禁系統(tǒng)經(jīng)常配置手持式（handheld）或移動式（mobile）RFID讀取器，以供校園或廠 區(qū)巡邏等物業(yè)管理之應用。超高頻RFID技術的近場與遠場優(yōu)勢，讓巡邏人員不用貼近車輛玻璃，可以在車輛前方較遠處持手持式讀取器，直接讀取及驗證電子標 簽數(shù)據(jù)。

在應用發(fā)展上發(fā)展，隨著全球安全身份識別領導企業(yè)HID Global新一代門禁平臺的推出，HID Global 再次處于領先地位。所推出的iCLASS SE 平臺具有高度適應性和系統(tǒng)間的互操作性，能為客戶打造滿足未來發(fā)展的門禁基礎架構，使其安全身份基礎設施有效應對未來的變化。同時該平臺提高了安全性，同 時支持NFC智能手機等令人振奮的新技術， 實現(xiàn)基于移動設備的門禁、PC登錄、生物識別、公共交通、客戶忠誠計劃等應用。

更重要的是，適用于 HID Global iCLASS SE 平臺的 iCLASS + 超高頻 + Prox 智能卡支持多種應用，從物理訪問控制到醫(yī)療應用和/或停車場/閘門控制訪問。超高頻接口允許用戶從相較于低頻 （LF） 或高頻 （HF） 無線射頻識別 （RFID） 技術更遠的距離，驗證到應用或讀卡器。iCLASS + 超高頻 + Prox 證卡為要求嚴苛的應用提供多功能、安全、長距離的訪問控制。

四、超高頻技術的廣泛應用

除了傳統(tǒng)識別證型式的門禁感應卡（信用卡尺寸大小）外，超高頻RFID技術提 供更多樣的電子標簽型式可供選擇，可安裝在任何材質中，而且運行狀況良好，用于跟蹤物品、容器和車輛，從而提高物流和跟蹤應用的準確度。目前市場超高頻 RFID產(chǎn)品大多集中在供應鏈與物流管理等應用上。

超高頻RFID在金屬或潮濕的應用上，較低頻及高頻RFID技術困難許多。然而，很多門禁系統(tǒng)應用都避免不了金屬或潮濕作業(yè)環(huán)境，如砂石場車輛門禁、醫(yī)院病床輪椅管理、運輸公司卡車進出管理等。

金屬型（Metal Tag）電子標簽即是專門為超高頻RFID在金屬及潮濕作業(yè)環(huán)境下之安防門禁應用所設計。金屬型電子標簽一般貼于車身金屬外殼上或汽車牌照上，金屬型電子 標簽的讀取距離可達6米遠。除了抗金屬能力外，金屬型電子標簽在潮濕環(huán)境下（如雨天、洗車等）能正常作業(yè)。

HID Global推出了一個新的金屬RFID標簽，設計用于半徑很小的容器，如煤氣瓶。這款UHF標簽應答器滿足了客戶對金屬標簽更小，更輕的要求，該標簽可 彎曲安裝在啤酒瓶和氣瓶外部，用符合EPC Gen2標準的讀寫設備，該標簽的被讀取距離可達19.6英尺（6米）。該標簽帶有耐用的外殼，能夠經(jīng)受嚴格的洗滌和滅菌過程，可沿物體的上圓表面略微彎 曲使標簽與物體表面有效貼合，并且標簽可用優(yōu)質的工業(yè)膠水進行快速安全地安裝。

總結

超高頻RFID技術在安防門禁應用上潛力巨大。除了在供應鏈和物流管理應用上，超高頻RFID讀取器是在停車場管理使相較于現(xiàn)行低頻與高頻RFID安防門禁產(chǎn)品更具備優(yōu)勢。