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RFID VS eID:电子标签技术对比

发布:2017-09-12 | 作者: | 来源

TAGRFID  eID  电子标签  二维码 

  随着智能ODN的不断发展,越来越多的设备商加大对智能ODN的研究和投入。智能ODN的核心是采用电子标签取代纸件标签进行链路信息的自动读取,所以电子标签的性能成为产品基础。主流标签技术包括二维码、RFID(Radio Frequency ID)及eID(electronic ID)等。从目前的相关讨论和实际应用来看,二维码技术相比传统的标签方式在ODN资源信息准确性和录入效率方面改善有限,目前业界争论的焦点主要集中在RFID及eID,以下基于项目实践和测试,对这两种标签技术进行剖析。

RFID VS eID:电子标签技术对比

图:RFID电子标签技术

  eID及RFID技术介绍

  无论是eID还是RFID,其本质都是电子标签,在I T U-T L.64关于eID的标准文稿《L.64 ID tag requirements for infrastructure and network elements management》中,定义了“contacttype electronic ID”即eID,以及“non-contacttype electronic ID”即RFID。在广义上,RFID也是eID的一种,其区别在于接触式或非接触式信号传输。

  eID:接触式电子标签。核心是具有存储功能的集成电路芯片,通过有线接触读写信息。该技术已在IT及通信产品中广泛应用,比如PC机内存、SIM卡、银行系统的USB-Key、电信设备板卡等应用场景,相关标准有ISO/IEC 7816。一套完整的接触式电子标签系统,除了芯片,还包括读写器、数据传输和处理系统,通过电连接读取标签中的信息,实现对信息的识别。

  RFID:非接触式电子标签。主要由存有识别代码的集成电路芯片和收发天线构成,通过无线方式读写信息。其典型应用包括地铁卡、食堂卡、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理等,相关标准有EPCglobal Class1 Generation2、ISO 18000-6C。

  相比eID系统,RFID系统同样需要读写器、数据传输和处理系统,但由于采用无线方式,其读写器需要外加读头天线和专用的射频识别电路,在成本上会有额外的增加,且系统更为复杂。

  eID和RFID性能对比

  (1) eID和RFID功耗对比

  由于ODN设备属无源设备,对于智能ODN的远端节点来说,功耗越小,供电实现的难度就越小,且端口扫描及信号传输的效率越高。

  RFID:单端口功耗18mW。RFID的电子标签通过天线线圈获取能量,能量转换效率非常低(<20%)。当RFID应用在智能ODN场景时,其单端口的功耗达到18mW;应用在室外智能光交场景下,由于靠外接电池盒供电,会导致供电紧张,系统需要分时供电。操作过程中不能连续供电,除了带来整柜扫描速度慢的问题以外,还会导致端口监控电路不断切换,从而影响器件寿命和系统稳定性。

  eID:单端口的功耗仅为1.9mW。操作过程中能够持续监控每一个端口,告警能够瞬时上报。

  结论:应用在智能ODN场景下,RFID功耗大,是eI D的10倍左右,影响操作的连贯性和流程监控。从绿色环保及供电能力限制来看,eID的低功耗更适合应用在智能ODN远端场景。

  (2) eID和RFID读取速率对比

  由于涉及到海量光纤数据的存取,因此ID的信息读取速率指标显得尤为重要,高读取速率能极大提升维护效率及使用感知。

  RFID:根据ISO15693协议,高频RFID的读取速率最高是26kbit/s,再加上功耗高和分时供电,会进一步导致读取速率下降。

  eID:在高速模式下,读取速率可以达到125kbit/s。在实际应用中发现,不考虑供电方式带来的影响,eID最高读取速率是RF ID的5倍。如果加上供电方式的影响,eI D及RF I D的读取速率差10倍以上。

  结论:电池盒电量有限,过慢的读取速度严重影响施工进程。eID的快速读取更适合应用在无法进行实时供电的室外智能ODN场景。

  (3) eID和RFID抗干扰能力对比

  对有源设备而言,抗干扰能力是一个非常重要的指标。同样,当智能O D N因“带电”而变为“有源”或“半有源”状态,是否存在信号干扰成为重要的衡量指标。

  RFID:频段开放,易被干扰。RFID的天线传输频率为13.56MHz,是开放频段,公交卡及许多消费领域都是这个频段,而且多次谐波在短波电台的频带范围,都可以干扰RF ID读写。如果应用在室外光交箱,易受外部强电磁干扰,会导致读取错误,所以部分厂商为避免干扰,提出使用RF ID技术交接箱的位置和环境限制。

  eID:接触式读取,抗干扰强。eID采用稳定安全的“金手指”,能够保证不受强电磁环境和无线短波的影响。

  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ODN产品受环境限制少。

  (4) eID和RFID安全性对比

  RFID:工具通用,非接触式读取,数据易被修改。由于RF ID的读写器只需要靠近标签即可进行数据的读取和修改,且属于较常见和容易买到的公共读写工具,在智能分纤箱和光交箱等无人监控的场景,RFID设备存在数据被篡改的风险。

  eID:专有工具,接触式读取,难被篡改。eID系统采用专有的需系统认证的读写工具,并采用接触式方式读取,很难被非法读取和修改数据,安全性能好。

  结论:在无人监控场景下,RFID的数据易被修改,eID无此困扰,更加适用于无人值守的机房和户外光交箱中。

  (5) eID和RFID高密支持对比

  为适应业务和资源的增长,ODN设备朝着高密的方向发展,ID技术应配合这一趋势。

  RFID:高密难度大。由于受制于天线尺寸,RFID在高密场景中需要克服相邻标签串扰问题,产品开发难度大。

  eID:对高密产品无阻碍。eID标签采用的芯片工艺、金手指结构和工艺成熟,电子标签的微型化极易做到,很容易实现ODN的高密配置。

  结论:RFID先天特性导致其无法轻易满足高密场景,而eID容易实现对高密规格的支持。

  结束语

  实践证明,从eID和RFID的功耗、读取速率、抗干扰能力、安全性能、高密支持等方面来看,接触式eID性能全面优于R F I D,所以对于智能ODN新建场景推荐采用eID技术。

  对于设备升级改造场景,有观点认为RFID技术更容易实现网络改造。从理论上分析,由于RFID不需要读头和天线标签接触即可完成信号的收集,所以从理论上分析可以较为容易地实现不中断业务的设备升级。对于eID来讲,由于需保证读头和标签的接续良好,要想实现不中断业务升级似乎比较困难,但是当前暂无利用RFID技术实现设备改造的实际项目应用,或许RFID的设备改造仍存在其他难以克服的问题。相反,当前温州移动采用eID技术对设备改造进行试点探索,证明方案的可行性和改造后的使用效果。


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