This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
图5 研究FRID的标准化机构 International Electrotechnical International Organization for International Telecommunications
ISO/IEC Joint Technical Committee 1
TC 104
TC 204
SC 31 ITU-T (fka CCITT)
ITU-R (fka CCIR &
ITU-D (fka BDT)
T l i ti
TC 122 (ISO
I t ti
United Postal Union
SC 17 6
WG 1 - WG 2 - Data WG 3
WG 4 -
3.2 ISO/IEC JTC 1 / SC 31 Automatic identification and data capture techniques
该技术委员会主要从事自动识别数据捕获技术的技术规范研究,下设四个工作组,
分别研究:数据传输、数据结构、一致性、RFID技术。各自的研究内容见图6。 其中WG4 射频标签工作组下面有四个子工作组:SG1-RFID DATA Syntax、
SG2-Unique TAG ID、SG3-Air Interface、SG4- Regulatory。 SG1制定的标准包括: • ISO 15424 Data Carrier/Symbology Identifiers • ISO 15418 EAN.UCC Application Identifiers and FACT Data Identifiers and
Maintenance • ISO 15434 Syntax for High Capacity ADC Media • ISO 15459 Unique ID for Transport Units; Part 1: Technical Standard; Part 2:
Procedural Standard SG2 制定的标准包括: • ISO/IEC 15961 RFID for Item Management – Data protocol: Application interface • ISO/IEC 15962 RFID for Item Management – Protocol: Data encoding rules and
logical memory functions • ISO/IEC 15963 RFID for Item Management – Unique Identification of RF Tag SG3制定的标准包括了六种不同的RFID技术以及之间的互通: • ISO 18000-1 Generic Parameters - Air Interface • ISO 18000-2 Parameters for Air Interface <135 kHz • ISO 18000-3 Parameters for Air Interface at 13.56 MHz • ISO 18000-4 Parameters for Air Interface at 2.45 GHz • ISO 18000-5 Parameters for Air Interface at 5.8 GHz(取消) • ISO 18000-6 Parameters for Air Interface at 860-930 MHz* • ISO 18000-7 Parameters for Air Interface at 433.92 MHz** • ISO/IEC TR 24710 Information Technology AIDC Techniques - RFID for Item
Management - ISO 18000 Air Interface Communications - Elementary Tag licence plate functionality for ISO 18000 air interface definitions 为了配套这几种空中接口技术,WG3正在研究制定相应RFID技术的标签和识读
器的一致性测试规范。
7
图6 ISO/IEC JTC1/SC31工作框架图
SG4制定的标准包括: • ISO 18001 RFID for Item Management – Application requirements profiles(技术报
告已经征求意见)
3.3 ISO/IEC 122/104 Joint Working Group (JWG) Supply Chain Applications of RFID
制定关于集中箱运输方面的RFID应用国际标准,包含了
• ISO 18185 Freight Containers - Radio-frequency communication protocol for electronic seal
• ISO 17712 Freight Containers – Mechanical Seals 以及修订ISO 17358 Application Requirements: Supply Chain Applications of RFID等系
列标准,包含 • Part 1 - Application Requirements • Part 2 - Common Issues for Subsequent Parts • Part 3 - Returnable Containers > Than 1 Cubic Meter • Part 4 - Small Returnable Containers • Part 5 - Shipping Containers • Part 6 - Product Packaging • Part 7 - Product Tagging
8
• Part 8 -Conformance Testing for Returnable Containers Than 1 Cubic Meter • Part 9 - Conformance Testing for Small Returnable Containers • Part 10 - Conformance Testing for Shipping Containers • Part 11 - Conformance Testing for Product Packaging • Part 12 - Conformance Testing for Product Tagging
其中, MHI:MATERIAL HANDLING INDUSTRY OF AMERICA (MHIA)规定了RFID
技术在可回收的转运箱及包裹平信邮寄方面的应用。 • ANSI MH10.8.1 Bar codes & 2D symbols on unit loads and transport packages • ANSI MH10.8.2 Data Application Identifiers • ANSI MH10.8.3 Syntax for High Capacity ADC Media • ANSI MH10.8.4 RFID for Returnable Containers(基于智能卡/标签基础) • ANSI MH10.8.6 Bar codes & 2D symbols on product packages • ANSI MH10.8.7 Bar codes & 2D symbols for product marking • ANSI MH10.8.8 RFID for Parcels, Packages, & Flat Mail UCC通用条码委员会 该委员会规定的代码与EAN(欧洲物品编码委员会)代码兼容,使欧美市场的物品
标识趋向统一。ISO18000-6关于模式1的识读器应能识别Type A和B(防碰撞机制上有差
别)标签的规定反应了EAN/UCC的要求。 ANSI INCITS(InterNational Committee for Information Technology Standards) T6 起草美国RFID的国内规范。其中ANSI INCITS 256:2003 - Radio Frequency Identification中包含了RFID的物理接口(含13.56MHz、915MHz、2.45GHz等)和应用协
EPCglobal的研究项目及标准如下: - EPCglobal 1 – EPC Tag Data Specification – SAG – Version 1.24 – Later slide - EPCglobal 2 – 900 MHz Radio Frequency (RF) Identification Tag Specification (Class 0)– Candidate recommendation - EPCglobal 3 – 13.56 MHz ISM Band Class 1 Radio Frequency (RF) Identification Tag Interface Specification (Class 1) – Candidate recommendation - EPCglobal 4–860 MHz-930MHz Class I Radio Frequency (RF) Identification Tag Radio Frequency & Logical Communication Interface Specification (Class 1 Version 1) HAG–
Candidate recommendation - EPCglobal 5 – OID Radio Frequency Identity Protocols – Generation 2 Identity Tag (Class 1): Protocol for Communications at 860 MHz – 960 MHz (Generation 2) – HAG - EPCglobal 6 – Reader Protocol – SAG - EPCglobal 7 – Savant Specification – SAG - EPCglobal 8–Physical Markup Language (PML) Core Specification, XML Schema and Instance Files – SAG - EPCglobal 9 – Object Name Service (ONS) Specification – SAG
N ote : The Logica l M em ory M ap in theT ag P hysica l M em ory is g iven by theT ag arch itecture and the m app ing ru lesin the Tag D rive r. A ll the in form ation inthe Logica l M em ory is represented inthe Logica l M em ory M ap
D ecod er
TagD river
an dM app ing
R u les
12
图9 RFID技术和应用的逻辑架构
而RFID对应到现实生活中的应用如图10所示:
图10 RFID应用
在ISO/IEC JTC31组的工作范围内,对ISO 18000系列标准的范畴下对RFID技术及应
用的研究相对比较完整,在此架构下的很多应用标准仍在制定之中,尚未发布。除此之
外,ISO/IEC SC 17, TC 122等工作组也已经发布了一些标准,这些标准相对比较成熟,
在部分行业内已经开始使用。
4.2 空中接口标准情况
ISO/IEC 组织早在 1995 年前后就开始了有关非接触智能卡的相关规范的研究,在
2000 年前就已经陆续发布了一系列标准,包括:低频的 ISO 11784 和 ISO 11785,高频
段的 ISO/IEC14443 和 ISO/IEC15693,以及在集装箱运输中采用的射频识别规范 ISO 10374 及后来开发的 ISO18000 系列规范,见表 1。
下面简要介绍一些不同的RFID空中接口在技术上的主要差别和应用情况。
13
4.2.1 ISO 11784 和 ISO 11785
ISO 11784 和 11785 分别规定了动物识别的代码结构和技术准则,标准中没有对应
答器样式尺寸加以规定,因此可以设计成适合于所涉及的动物的各种形式,如玻璃管状、
耳标或项圈等。
代码结构为 64 位,如表 2所示。其中的 27 至 64 位可由各个国家自行定义。
技术准则规定了应答器的数据传输方法和阅读器规范。工作频率为 134.2KHz,数据
传输方式有全双工和半双工两种,阅读器数据以差分双相代码表示。应答器采用 FSK 调
制,NRZ 编码。
由于存在较长的应答器充电时间和工作频率的限制,通信速率较低。
4.2.2 ISO 10536、ISO 15693 和 ISO 14443
ISO 10536 标准主要发展于 1992 到 1995 年间,由于这种卡的成本高,与接触式 IC
卡相比优点很少,因此这种卡从未在市场上销售。
ISO 14443 和 ISO 15693 标准在 1995 年开始操作,单个系统于 1999 年进入市场,
两项标准的完成则是在2000年之后。二者皆以13.56MHz交变信号为载波频率:ISO15693
读写距离较远,当然这也与应用系统的天线形状和发射功率有关;而 ISO 14443 读写
距离稍近,但应用较广泛,目前的第二代电子身份证采用的标准是 ISO 14443 TYPE B
协议。
ISO14443 定义了 TYPE A、TYPE B 两种类型协议。通信速率为 106kbits/s,它们的
不同主要在于载波的调制深度及位的编码方式。
从 PCD 向 PICC 传送信号时,TYPE A 采用改进的 Miller 编码方式,调制深度为 100%
的 ASK 信号;TYPE B 则采用 NRZ 编码方式,调制深度为 10%的 ASK 信号。
从PICC向PCD传送信号时,二者均通过调制载波传送信号,副载波频率皆为847KHz。
TYPE A 采用开关键控(On-Off keying)的 Manchester 编码;TYPE B 采用 NRZ-L 的 BPSK
编码。
TYPE B 与 TYPE A 相比,由于调制深度和编码方式的不同,具有传输能量不中断、
速率更高、抗干扰能力更强的优点。
ISO 15693 标准规定的载波频率亦为 13.56MHz,VCD 和 VICC 全部都用 ASK 调制原
√ ISO 18185 Freight Containers - Radio-frequency communication protocol for electronic seal ——ISO TC 23/SC 19 制定了在动物标识方面的应用标准: ISO 11785 Radio-frequency identification of animals — Technical concept ——ISO 122/104 JWG RFID 在供应链应用联合工作组制定的标准: √ ISO 17363 Freight Containers √ ISO 17364 Returnable Transport Items √ ISO 17365 Transport Units √ ISO 17366 Product Packaging √ ISO 17367 Product Tagging 因为 RFID 在供应链管理中的应用具有典型性,如何组成一个完整的业务应用体现
D = CAGE=0001 LB = TCOM=0010 LE = ELEC=0100 LH = HC=1000 OD = AUTO=1001 UN = DUNS=1010 ?? = DoDAAC=1100 F = Extensibility=1111
an5 an4 an3 an4 an4 n9 an6
W=1时包含可选部分,W=0时不包含可选部分;Xxxx预留;a+b最大为204位。
23
表4 欧洲、美国和日本对13.56MHz RFID射频的管制要求 EUROPE USA JAPAN
Rule EN 300 330 (1999) FCC Japanese radio law “Wireless card system”
Unit Magnetic field strength H (dBμA/m) Electric field strength E (dBμV/m) Power and E (dBμV/m) Carrier
level 42 μA/m at 10m 10,000μV/m at 30m (Section 15.225) Antenna power 1W Antenna gain –30dBi
Spurious emissions
9 dBμA/m at 10 m within 13.56MHz±150kHz
-3.5 dBμA/m at 10 m from 10MHz to 30MHz
30μV/m at 30m outside 13.56MHz±7kHz (Section 15.209)
500 μV/m at 3m outside 13.56MHz±7kHz
H(dBμA/m)
at 10m Frequency (Hz)
Extrapolated values Extrapolated values
-13.56M
±7k
±150
±450
Will be revised in
2002
-
13.56M±7k
7dB
9d
20
13.56M ±7k
~
±150
而在EPCglobal发布的RFID的不同级别的标签中规定的格式是: Class 0 - 64 bits Class 1 - 96 bits Class 1 G2 - 128/256 bits Class 2 - Class 1 with larger memory and read/write Class 3 - Class 2 with sensors (semi-passive) Class 4 - Active tags
表6 ISO18000系列 EPC Class0 Class1 EPC class 1 gen2 Ubquitos ID NPC Long distance detection Unique ID Inventory Data Storage
Long distance detection ePC code Inventory No data storage
Long distance detection ePC code Inventory data storage in banks