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eID及RFID两者有什么区别

引言

随着智(zhi)能ODN的(de)不断发展,越来越多(duo)的(de)设(she)备(bei)商(shang)加大对智(zhi)能ODN的(de)研究和(he)投入。智(zhi)能ODN的(de)核心是采用电(dian)(dian)子(zi)标(biao)签(qian)(qian)(qian)(qian)取代纸件标(biao)签(qian)(qian)(qian)(qian)进行链路信息的(de)自动读(du)取,所以电(dian)(dian)子(zi)标(biao)签(qian)(qian)(qian)(qian)的(de)性能成为J9九游会AG产品 基础。主流标(biao)签(qian)(qian)(qian)(qian)技(ji)术(shu)包括二维码(ma)、RFID及eID(electronic ID)等。从(cong)目(mu)前(qian)的(de)相关讨论和(he)实(shi)际应(ying)用来看(kan),二维码(ma)技(ji)术(shu)相比传统的(de)标(biao)签(qian)(qian)(qian)(qian)方式在ODN资源信息准(zhun)确性和(he)录入效率方面改善(shan)有限,目(mu)前(qian)业界争(zheng)论的(de)焦点主要(yao)集中(zhong)在RFID及eID,以下基于项目(mu)实(shi)践和(he)测试(shi),对这(zhei)两种(zhong)标(biao)签(qian)(qian)(qian)(qian)技(ji)术(shu)进行剖析(xi)。

eID及RFID技术介绍

无论是(shi)eID还是(shi)RFID,其本(ben)质(zhi)都(dou)是(shi)电(dian)子标(biao)签,在I T U-T L.64关于e ID的(de)标(biao)准(zhun)文稿《L.64 ID tag requirements for infrastructure and network elements management》中,定义(yi)了“contacttype electronic ID”即eID,以及“non-contacttype electronic ID”即RFID。在广义(yi)上(shang),RFID也是(shi)eID的(de)一种,其区别(bie)在于接触式或(huo)非接触式信号传(chuan)输。

eID:接(jie)(jie)触式电(dian)子标(biao)签(qian)。核心是(shi)具有存储功能的(de)集(ji)成电(dian)路芯片,通(tong)过有线接(jie)(jie)触读写(xie)信(xin)(xin)息(xi)(xi)。该技术已在IT及(ji)通(tong)信(xin)(xin)J9九游会AG产品 中广泛应用,比如PC机内存、SIM卡、银行系统(tong)的(de)USB-Key、电(dian)信(xin)(xin)设备板卡等应用场景,相关(guan)标(biao)准有ISO/IEC 7816。一套完(wan)整的(de)接(jie)(jie)触式电(dian)子标(biao)签(qian)系统(tong),除(chu)了(le)芯片,还包括读写(xie)器、数(shu)据传输和处理系统(tong),通(tong)过电(dian)连接(jie)(jie)读取标(biao)签(qian)中的(de)信(xin)(xin)息(xi)(xi),实现对信(xin)(xin)息(xi)(xi)的(de)识别(bie)。

RFID:非接触式电子标(biao)签。主要由存有识别代码的(de)集成(cheng)电路芯片和(he)收发(fa)天线构成(cheng),通过无(wu)线方式读写信息。其(qi)典型应用包括地铁卡、食堂卡、汽车(che)晶片防盗器、门禁管(guan)制(zhi)、停(ting)车(che)场管(guan)制(zhi)、生产线自动(dong)化、物料管(guan)理(li)等(deng),相关标(biao)准有EPCglobal Class1 Generation2、ISO 18000-6C。

相(xiang)比(bi)eID系(xi)(xi)统(tong),RFID系(xi)(xi)统(tong)同样需(xu)要读写器、数据传输和(he)处理系(xi)(xi)统(tong),但由于采(cai)用无线方式,其读写器需(xu)要外加读头天线和(he)专(zhuan)用的(de)射频识别电路,在成本上会有额(e)外的(de)增加,且系(xi)(xi)统(tong)更为复杂。

eID和(he)RFID性能对比

(1) 功耗对比

由于ODN设(she)备属无源设(she)备,对于智(zhi)能ODN的远端(duan)节点来说,功耗(hao)越(yue)小(xiao)(xiao),供电实(shi)现的难度就(jiu)越(yue)小(xiao)(xiao),且端(duan)口扫描及信号(hao)传输的效率(lv)越(yue)高。

RFID:单端口功(gong)耗18mW。RFID的(de)电(dian)子标签(qian)通过(guo)天线(xian)线(xian)圈获取能(neng)(neng)量,能(neng)(neng)量转换效(xiao)率非常低(《20%)。当RFID应用在(zai)智能(neng)(neng)ODN场(chang)景(jing)时(shi),其单端口的(de)功(gong)耗达到18mW;应用在(zai)室(shi)外智能(neng)(neng)光(guang)交场(chang)景(jing)下(xia),由于靠外接电(dian)池盒(he)供(gong)电(dian),会(hui)导致供(gong)电(dian)紧张(zhang),系(xi)统(tong)需要分时(shi)供(gong)电(dian)。操(cao)作过(guo)程(cheng)中不能(neng)(neng)连续供(gong)电(dian),除了(le)带(dai)来整柜(ju)扫描速度慢的(de)问题以(yi)外,还(hai)会(hui)导致端口监控电(dian)路(lu)不断切换,从而影(ying)响器件寿命和系(xi)统(tong)稳(wen)定性。

eID:单端(duan)口的功耗仅(jin)为1.9mW。操作过(guo)程中能够(gou)持续监控(kong)每一个端(duan)口,告警(jing)能够(gou)瞬时上报。

结论:应用在智(zhi)能(neng)ODN场(chang)(chang)景(jing)下,RFID功耗大,是eI D的10倍(bei)左右,影响操作的连贯性和(he)流程监控。从绿色环保(bao)及供电(dian)能(neng)力(li)限制来看(kan),eID的低(di)功耗更适合应用在智(zhi)能(neng)ODN远端场(chang)(chang)景(jing)。

(2) 读取速率对比

由于涉(she)及到海量光纤数据的存(cun)取(qu)(qu),因此ID的信息(xi)读取(qu)(qu)速率(lv)指(zhi)标显得(de)尤为重要,高读取(qu)(qu)速率(lv)能极大提(ti)升(sheng)维护效率(lv)及使用感知。

RFID: 根据ISO15693协议,高(gao)频RFID的读(du)取(qu)速率最高(gao)是26kbit/s,再加上功(gong)耗高(gao)和(he)分时供(gong)电,会进(jin)一步导致读(du)取(qu)速率下降。

eID:在(zai)高速(su)模式(shi)下,读取速(su)率(lv)可以达(da)到125kbit/s。在(zai)实际应用中发现(xian),不考虑供电方式(shi)带来的影响,eID最高读取速(su)率(lv)是RF ID的5倍(bei)。如果加上(shang)供电方式(shi)的影响,eI D及(ji)RF I D的读取速(su)率(lv)差10倍(bei)以上(shang)。

结论:电池盒(he)电量有限(xian),过慢的读(du)(du)取(qu)(qu)速(su)度严重影响施工进程。eID的快速(su)读(du)(du)取(qu)(qu)更适合应(ying)用在无法进行实时供电的室外智能ODN场(chang)景(jing)。

(3) 抗干(gan)扰能力对比(bi)

对有(you)(you)源设备而(er)言,抗干(gan)(gan)扰(rao)能(neng)力是(shi)一(yi)个非常重要的指标。同样,当智能(neng)O D N因(yin)“带(dai)电”而(er)变为(wei)“有(you)(you)源”或“半有(you)(you)源”状态(tai),是(shi)否存在信号(hao)干(gan)(gan)扰(rao)成为(wei)重要的衡量指标。

RFID:频段(duan)(duan)开(kai)放,易(yi)被干扰(rao)。RFID的天线传(chuan)输(shu)频率(lv)为(wei)13.56MHz,是开(kai)放频段(duan)(duan),公交卡及许多(duo)消费领(ling)域都(dou)是这个频段(duan)(duan),而且多(duo)次谐波(bo)在(zai)短波(bo)电台的频带范围,都(dou)可以(yi)干扰(rao)RF ID读(du)写。如(ru)果应用(yong)在(zai)室外(wai)光交箱,易(yi)受(shou)外(wai)部(bu)强电磁干扰(rao),会导(dao)致(zhi)读(du)取错误,所以(yi)部(bu)分厂商为(wei)避(bi)免干扰(rao),提出使用(yong)RF ID技(ji)术交接箱的位置和环境限制。

eID:接触式读(du)取,抗(kang)干扰强。eID采(cai)用稳定安全的“金手(shou)指(zhi)”,能够保证(zheng)不受强电磁环(huan)境和无线(xian)短波的影响(xiang)。

结论:在电磁环境复杂的场景下,RFID易受干扰,使用场景受限。eID的抗干扰能力优于RFID,采用eID技术的智能ODNJ9九游会AG产品 受环境限制少。

(4) 安全(quan)性(xing)对比

RFID: 工具通用(yong),非接触式(shi)读取(qu),数据(ju)易被(bei)修(xiu)改(gai)。由于RF ID的(de)(de)读写(xie)器(qi)只需要靠近标签即可进行数据(ju)的(de)(de)读取(qu)和修(xiu)改(gai),且属于较常见(jian)和容易买到的(de)(de)公(gong)共(gong)读写(xie)工具,在智(zhi)能(neng)分纤箱和光交箱等无(wu)人监控(kong)的(de)(de)场景,RFID设备存在数据(ju)被(bei)篡改(gai)的(de)(de)风险(xian)。

eID:专有(you)工(gong)具,接触(chu)式(shi)(shi)读(du)取(qu),难被(bei)篡改。eID系(xi)(xi)统采用专有(you)的需系(xi)(xi)统认证的读(du)写工(gong)具,并采用接触(chu)式(shi)(shi)方式(shi)(shi)读(du)取(qu),很难被(bei)非法读(du)取(qu)和修改数据(ju),安全性能好。

结论: 在(zai)无人监控(kong)的(de)(de)场景下,RFID的(de)(de)数据易(yi)被修改(gai),eID无此困扰,更加适用于无人值守(shou)的(de)(de)机房和户(hu)外光(guang)交箱中。

(5) 高密支持对比

为适应业务和资(zi)源的增(zeng)长,ODN设备朝着高密(mi)的方向发(fa)展,ID技术应配合这(zhei)一趋势。

RFID:高密难度大(da)。由于受制于天线尺寸,RFID在高密场景中需要克(ke)服(fu)相邻标(biao)签(qian)串扰问(wen)题,J9九游会AG产品 开发难度大(da)。

eID:对高密J9九游会AG产品 无阻碍。

eID标签采用的芯片工(gong)艺、金手(shou)指结构和工(gong)艺成熟,电(dian)子标签的微型化极易做到(dao),很容易实现ODN的高密配置。

结论:RFID先天特(te)性导致(zhi)其无(wu)法(fa)轻易满足高(gao)密场景,而(er)eID容易实现对高(gao)密规(gui)格的支持。

结束(shu)语

实践(jian)证明,从eID和(he)RFID的功(gong)耗、读(du)取速率、抗干(gan)扰能力(li)、安全(quan)性能、高(gao)密(mi)支持等(deng)方面来看,接(jie)触式eID性能全(quan)面优于R F I D,所以对于智能ODN新建场景推荐(jian)采(cai)用eID技术。

对(dui)(dui)(dui)于(yu)设备升级(ji)改(gai)(gai)造场景,有观(guan)点(dian)认为RF ID技(ji)术更容易实(shi)(shi)现网络(luo)改(gai)(gai)造。从理(li)论上分(fen)析,由于(yu)RF ID不需要读(du)(du)头和天线标签接触即可完(wan)成信号(hao)的收集,所以(yi)从理(li)论上分(fen)析可以(yi)较为容易地实(shi)(shi)现不中断业务(wu)的设备升级(ji)。对(dui)(dui)(dui)于(yu)eID来(lai)讲,由于(yu)需保证读(du)(du)头和标签的接续良好,要想实(shi)(shi)现不中断业务(wu)升级(ji)似乎(hu)比较困难(nan),但是当前(qian)暂无利用RF ID技(ji)术实(shi)(shi)现设备改(gai)(gai)造的实(shi)(shi)际(ji)项目应(ying)用,或许RF ID的设备改(gai)(gai)造仍(reng)存在其他难(nan)以(yi)克服的问题。相反,当前(qian)温州移动采用eID技(ji)术对(dui)(dui)(dui)设备改(gai)(gai)造进行试点(dian)探索(suo),证明(ming)方案的可行性(xing)和改(gai)(gai)造后(hou)的使用效(xiao)果。

(来自:   作者:黄丰(feng)凡 崔海(hai)利 来源:电信技术(shu)2021-01-08

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