20 世紀 40 年代,雷達的改進和應用催生了最具代表性的無源物聯網技術——RFID。20 世紀 60 年代后期,簡單的商用 RFID 系統(1bit 標簽系統)開始出現。1980 年后出現了無 源 RFID 標簽,標簽中不再需要加載能量,標簽價格及維護成本大大降低。2003 年,EPCglobal 組織成立,開始管理 RFID EPC 網絡和標準,從此,RFID 進入了標準化發展階段,產品種 類更加豐富,應用更加廣泛。近年來,以 RFID 為代表的無源物聯技術被廣泛應用在資產管 理等領域。作為標識的重要承載技術之一,無源 RFID 技術是現代工業生產環節信息互通的 關鍵,是產業數智化升級轉型的基礎。
RFID 系統由標簽、讀寫器和控制平臺組成,讀寫器利用感應耦合或反向散射耦合原理, 向標簽發送電磁波信號,標簽將電磁波信號轉換成能量,激活標簽芯片并反饋信息,實現目 標物體的識別。目前,國際上主流的 RFID 系統可以支持多種頻段,低頻(125KHz)、高 頻(13.54MHz)、超高頻(850MHz~910MFz)和微波(2.45GHz)。其中,超高頻 RFID 系統基于電磁波反向散射技術,理論傳輸距離為 1~10 米,使用范圍較廣,涉及物流、制造 業、航空等眾多行業,也是本白皮書關注的重點。
近年來,隨著無源物聯網技術的不斷演進,衍生出一批基于藍牙、Wi-Fi、LoRa 等通信 技術的無源物聯網技術。目前,無源藍牙標簽的功耗雖已可以做到與無源 RFID 標簽相近, 但因其產業化程度較低,商品標簽種類較為單一,應用受限;相較無源藍牙與無源 RFID, 基于 Wi-Fi 及 LoRa 的無源通信技術可通過優化調制、編碼等方式實現更遠的通信距離,但 此類技術多處于學術研究階段,還未規模化商用,應用效果有待進一步驗證;無源 RFID 標 簽種類多樣,生態成熟,產業鏈完善,且在功耗,成本等方面同樣具備顯著優勢,尤其面向 終端替換率高,成本要求嚴格的場景時,成為了產業內的首選方案。 另外,基于蜂窩網絡的無源物聯網技術逐漸興起,可為設備提供全新、廣域的連接方式, 深受產業關注,預計將成為無源物聯網領域重點研究方向之一。
文章節選于白皮書:《面向萬物互聯的無源物聯網技術 2022》