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【詳解】什麼是 RFID?工作原理、有效距離及如何防止干擾或讀取?

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全香港鬧得熱哄哄既其中一個話題,新智能身份證加入左八達通一直存的 RFID(Radio Frequency Identification 無線射頻辨識)技術,只要把身份證放在光學證件閱讀器,然後啟動晶片的無線通信,所有存在於身份證內的個資料即可進行傳輸。到底,RFID 是甚麼呢?它又是如何運作呢?

香港八達通使用的技術也是 RFID

RFID 起源於 1948 年

RFID 最早於 1940 年代因軍事雷達出現而開始被催生出來,直到 1948年 哈裡斯托克曼發表的「利用反射功率的通信」奠定理論基礎,但直到 1960 年左右仍然在探索階段,主要處於實驗室的實驗研究,沒有實際的應用剖份,直到 1970 年代方開始有一些應用嘗試,直到 1980 年代才有實際可以在現代社會使用的應用場景產品。

RFID 的工作原理

RFID 全寫就是 Radio Frequency Identification,中文名為「無線射頻辨識」,是一種無線通信技術,利用這種訊號去識別特定的目標從而讀取存在其中的相關數據,情況就如我們常用的八達通卡,只要輕觸讀卡器 RFID Reader 就可以完成整個付款過程,而應用於身份證的話,付出的就是我們個人資料。

理論上它有 4 部份,分別是標籤、閱讀器、頻率及信令。以八達通為例,我們的八達通卡就是「標籤」,而閘機就是「閱讀器」,他們需要使用相同的「頻率」才能運作,而他們溝通中便需要依靠特的「信令」以便互相了解。

半被動式與主動式

八達通及身份證上使用的都是「被動式」RFID,而部份工業上使用的是半被動式,它主要是配備一顆小電池,以提供更多的能量以傳遞更複雜的數據,提供更快的速度、更遠的距離及提昇效率。

至於主動式則配備更大的電池,它最大的特點是反過來懂得利用 RFID Scanner 主動尋找閱讀器並進行資料傳送等功能。

RFID 的優勢

RFID 由於採用線圈與磁場的關係運作,所以「標籤」方面需要的電量很少,也就不用依靠電池。它只要通過與閱讀器溝通時產生的電流便足夠啟動,並經由電磁感應傳送資料。

由於這個超低電耗的特性,所以它相對傳統的磁卡更有優勢,而且在體積上可以薄如一張卡,適合用在交通卡、信用卡、身份證等卡類用品上。除了我們民用的卡片外,在工業環境,也有像 Walmart 般利用 RFID Label 進行貨物庫存管理,利用 RFID 貼紙配合大型的閱讀器檢查貨品的位置及數量等。

RFID 貼紙

NFC 乃 RFID 的延伸

如同 RFID 乃雷達技術的延伸,NFC 也是 RFID 技術的延伸,只是它同時把融合了「標籤」和「閱讀器」功能,讓我們的手機可以進行配對確認,而很多手機上的 NFC 功能,實際上只是用 NFC 進行配對確認,具體的數據傳送仍然依靠 Bluetooth 或 WiFi Direct 技術進行。


RFID 的危險

由於日常使用的 RFID 卡均是被動式,沒有內置電池,所以在被「閱讀器」掃瞄後均不會發出響聲,所以像八達通、信用卡、身份證等都可能被掃瞄而不自知。

特別是 RFID 按頻率有低頻、高頻、特高頻及微波等不同分級。雖然大多使用的都是低頻,距離僅 0.1米,但高達的閱讀距離達 1 米,特高頻更可以達到 100 米,加上 RFID 閱讀器本身可以流動使用,並不限制地點,所以 RFID 縱使方便也有一定的危險。

智能身份證與智能燈柱

在香港新安裝的智能燈柱,除了有鏡頭、空氣質素及氣像感應器等裝置之外,仲採用了無線射頻識別(RFID)技術,因此有不少市民擔心燈柱可識別自己身份及行經地點,活在被監控的城市之中。


無論你是否擔心被智能燈柱監控,其實你也需要好好保護你的八達通、信用卡等等,以免被不法分子的 RFID 閱讀器讀到你的卡片。

保護 RFID(信用卡/身份證)方式推介

由於 RFID 技術採用磁場進行活動,所以在要保護 RFID 卡極簡單,只要使用防磁卡套便可,沒有什麼難度。

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防盜錢包

如果不想使用防磁卡套,可以選擇一些簡單的金屬錢包,利用金屬可隔絕磁場的特性,達到保護之效。這裡防盜錢包一般除了存放信用卡、身份證外,也可以放名片、鑰匙及現金等。

防盜手機架

防盜手機架與防磁卡套本質上沒有差別,只是在外面加入了 PU 皮革與玻璃纖維材質,令它的手感更好,配合獨特設計,可以成為手機的支架。下圖這款夾層空間可以放到三張卡片。

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