RFID（Radio Frequency Identification）は、電子機器間の非接触通信を可能にする無線無線周波数識別技術である。この技術の特徴は、高速かつ正確で、物理的な接触を必要としないことである。RFIDシステムには、リーダーと電子タグと呼ばれる複数のデバイスが含まれる。リーダは無線周波数信号を発信し、タグがこれを受信してレスポンスに変換することで、リーダはタグの情報を得ることができる。無線周波数識別技術は、そのタグの電力供給方法に基づいて3つのカテゴリー、すなわちパッシブRFID、アクティブRFID、およびセミアクティブRFIDに分けることができる。
1.パッシブRFID。
RFID製品の3つのタイプの中で、パッシブRFIDは最も早く、最も成熟した外観を持ち、その応用範囲も最も広い。パッシブRFIDでは、電子タグはRFIDリーダーから送信されるマイクロ波信号を受信し、電磁誘導コイルを通じて短時間に電力を供給し、この情報交換を完了する。電源システムが不要なため、パッシブRFID製品は体積が数センチメートルあるいはそれ以下になり、構造が簡単で、コストが低く、故障率が低く、耐用年数が長い。しかし、コストとして、パッシブRFIDの有効認識距離は通常短く、一般的に近距離の接触認識に使用される。パッシブRFIDは主に125KHz、13.56MKHzなどの低周波数帯域で動作する。その代表的な用途は、バスカード、第二世代IDカード、カフェテリアのミールカードなどである。
2.アクティブRFID。
アクティブRFIDが普及して久しくはないが、高速道路の電子料金収受システムなど、さまざまな分野で欠かせない役割を果たしている。アクティブRFIDは外部電源から給電され、能動的にRFIDリーダーに信号を送る。その体積は比較的大きい。しかし、その結果、伝送距離が長く、伝送速度が速い。典型的なアクティブRFIDタグは、100メートルの距離からRFIDリーダーとの接触を確立することができ、読み取り速度は最大1700リード/秒である。アクティブRFIDは主に900MHz、2.45GHz、5.8GHzといった高い周波数帯で作動し、複数のタグを同時に認識する能力を持つ。アクティブRFIDの長距離性と高効率性により、高性能で広い範囲を必要とする一部のRF識別アプリケーションでは不可欠となっている。
3.セミアクティブRFID。
パッシブRFID自体は電力を供給しないが、有効認識距離が短すぎる。アクティブRFIDは認識距離は十分長いが、外部電源が必要で体積が大きい。セミアクティブRFIDは、この矛盾に対する妥協の産物である。セミアクティブRFIDは、低周波活性化トリガー技術としても知られている。通常時、セミアクティブRFID製品は休止状態にあり、タグのデータを保持する部分にのみ電力を供給するため、消費電力が低く、長時間保持することができる。タグがRFIDリーダーの認識範囲に入ると、リーダーはまず125KHzの低周波信号でタグを狭い範囲で正確に作動させ、作動状態に入った後、2.4GHzのマイクロ波でタグに情報を送信する。つまり、まず低周波信号で正確に位置決めし、次に高周波信号で素早くデータを送信する。その典型的な応用シナリオは、セミアクティブRFID製品を作動させるために、高周波信号でカバーできる広い範囲の異なる位置に複数の低周波リーダーを設置することである。これにより、位置決めが完了するだけでなく、情報の収集と送信も可能になる。
モバイルコンピューティング技術の継続的な改善と普及に伴い、RFIDリーダーの設計と製造の発展傾向は、多機能化、多インターフェース化、多標準化、モジュール化、小型化、携帯化、組込み化に向かっている。
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