バーコードの基礎知識

RFID技術とは?

RFID:概要

RFID(radio frequency identification:無線識別)は、誘導電磁界(electromagnetic field)又は電波(radio wave)によって、非接触で半導体メモリのデータを読み出し、書き込みのために近距離通信を行うものの総称です。
バーコード(一次元シンボル・二次元シンボル)とは異なる下記の特徴を持っています。
・データの読出し(Read)のほかに書換え(Write)が可能。
・表面の状態に影響されない。目に見えない隠れた位置にタグがあったり、タグの表面が汚れていたりしても必要な情報を読出しが可能。
・衝突防止(アンチコリジョン)技術により複数のタグの一括読取りが可能。

タグには、バッテリを持たないパッシブ(受動)方式とバッテリを持つアクティブ(能動)方式があります。それぞれ下記の特徴を持っています。
・パッシブ方式は、リーダライタからの磁界及び、電波によりタグ内で電力を発生させ、リーダライタから情報を受けてICチップを起動させて、タグは反射波に乗せてリーダライタへ情報を返します。リーダライタから電力供給を受けるためバッテリ内蔵形のアクディブ方式に比べて通信距離は制限される。
・アクティブ方式は、バッテリを内蔵し、情報を定期的に発信したり、内蔵センサの情報検出によって発信したり、リーダライタからのコマンドに応答し、返答するタイプがあります。電池交換式と使い捨て式があります。パッシブ方式と比較し、通信距離が長く取れる事が特徴です。

リーダライタ・タグの種類

分類 方式 内容
リーダライタ形状別 ハンディターミナル型 ハンディターミナルで人が対象物のタグを読取る方式。
ゲート方式 ゲートに人又は、物を通過させて対象物のタグを読取る方式。
据置型・定置型 人が対象物をかざしてタグを読取る据置型とコンベア上を移動する対象物のタグを読取る定置型がある。
タグ電力供給方式別 パッシブ型 リーダライタからの(電磁誘導方式では)磁界又は、(電波方式では)電波でタグ内で電力を発生させ動作。通信距離はアクティブ型に比較し制限される。
アクティブ型 電池内蔵で自己通信型と待受通信型に分かれる。通信距離はパッシブ型に比較し長い。
セミアクディブ型 電池内蔵で特定磁界内にてタグを起動させ、アクディブ型の通信距離を持ち、電池の消費電流が少ない。
電波伝達方式別 電磁誘導 135KHz以下(LF)、13.56MHz(HF)の方式がある。
電波 433MHz、900MHz(UHF)、2.45GHz(マイクロ波)の方式がある。

周波数の説明

電磁誘導方式に比較し周波数帯の高い電波方式は、通信距離が長く、より多くの情報を送れます。周波数の高い電波は直進性が高くなりますので、低い周波数の方が見通し外のタグを読み易くなります。また、周波数が高い方がアンテナサイズを小型化できます。

周数帯 伝達方式 利点 問題点
135kHz以下 電磁誘導 周波数が低く水分の影響を受けにくい タグ・アンテナが高価
(特定用途以外は13.56MHz帯へ移行)
13.56Mz 電磁誘導 アンテナの指向が緩やかで通信範囲が広い
タグの薄型化が可能
コイル式アンテナのため電波方式の高周波数帯と比較してタグ形状が大きい。最大通信距離は1m程度で長距離用途に向かない。(長距離用途は、920MHz帯へ移行)
433MHz帯 電波 日本ではアマチュア無線の周波数帯の中あり、コンテナの国際物流管理用として制度化され、周波数帯が割り当てられた。
920MHz帯 電波 低価格のタグの利用が可能
周波数の短い電磁誘導方式と比較しアンテナの小型化が可能
パッシブタグで2~3m、最大で5mの長距離通信が可能
一括読取りが可能
電磁誘導と比較し水分の影響を受けやすい。
2.45GHz帯 電波 指向性が高く、通信範囲を限定可能 周囲環境の影響を受けやすい
波長が短く回り込みが起きにくく、920MHz帯に比較し、距離が稼げない(長距離用途は920MHz帯へ移行)

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