RFID sistemos ir dažniai
RFID sistemas galima suskirstyti pagal dažnių juostą, kurioje jos veikia: žemo dažnio, aukšto dažnio ir itin aukšto dažnio. Taip pat yra dvi plačios sistemų kategorijos – pasyvioji ir aktyvioji RFID. Toliau pateiktuose skyriuose išnagrinėsime RFID sistemų dažnius ir tipus.
Kaip galima suskirstyti RFID sistemas?
RFID sistemos dažnai skirstomos į kategorijas pagal jų veikimo dažnių juostą. Dažnis reiškia radijo bangų, naudojamų ryšiui tarp sistemos komponentų, dydį. RFID sistemos visame pasaulyje veikia žemo dažnio (LF), aukšto dažnio (HF) ir ypač aukšto dažnio (UHF) juostose. Radijo bangos skirtingai veikia kiekviename iš šių dažnių ir yra privalumų bei trūkumų, susijusių su kiekvienos dažnių juostos naudojimu.
Pavyzdžiui, jei RFID sistema veikia mažesniu dažniu, ji turi lėtesnį duomenų nuskaitymo greitį, bet padidina skaitymo galimybes šalia metalinių ar skystų paviršių arba ant jų. Jei sistema veikia aukštesniu dažniu, ji paprastai turi didesnį duomenų perdavimo greitį ir ilgesnį skaitymo diapazoną, tačiau yra jautresnis radijo bangų trukdžiams, kuriuos sukelia aplinkoje esantys skysčiai ir metalai. Tačiau pastarųjų metų technologijų naujovės leido naudoti itin aukšto dažnio RFID sistemas aplink skysčius ir metalus.
Žemo dažnio (LF) RFID
LF juosta apima dažnius nuo 30 KHz iki 300 KHz. Paprastai LF RFID sistemos veikia 125 KHz dažniu, nors yra ir 134 KHz. Ši dažnių juosta užtikrina trumpą 10 cm skaitymo diapazoną, o nuskaitymo greitis yra mažesnis nei aukštesnių dažnių, tačiau nėra labai jautrus radijo bangų trukdžiams.
LF RFID programos apima prieigos kontrolę ir gyvulių sekimą.
LF gyvūnų sekimo sistemų standartai apibrėžti ISO 14223 ir ISO/IEC 18000-2. LF spektras nėra laikomas tikrai pasauliniu pritaikymu dėl nedidelių dažnių ir galios skirtumų visame pasaulyje.
Aukšto dažnio (HF) RFID
HF juosta svyruoja nuo 3 iki 30 MHz. Dauguma HF RFID sistemų veikia 13,56 MHz dažniu, o nuskaitymo diapazonas yra nuo 10 cm iki 1 m. HF sistemos patiria vidutinį jautrumą trikdžiams.
HF RFID dažniausiai naudojamas bilietų pardavimui, mokėjimams ir duomenų perdavimo programoms.
Yra taikomi keli HF RFID standartai, tokie kaip ISO 15693 standartas elementams sekti ir ECMA-340 bei ISO/IEC 18092 standartai artimojo lauko ryšiui (NFC), mažo nuotolio technologijai, kuri dažniausiai naudojama duomenų mainams tarp įrenginiai. Kiti HF standartai apima ISO/IEC 14443 A ir ISO/IEC 14443 standartus, skirtus MIFARE technologijai, kuri naudojama intelektualiosiose kortelėse ir artumo kortelėse, ir JIS X 6319-4, skirtą FeliCa, kuri yra lustinių kortelių sistema, dažniausiai naudojama elektroniniuose piniguose. kortelės.
Itin aukšto dažnio (UHF) RFID
UHF dažnių juosta apima diapazoną nuo 300 MHz iki 3 GHz. RAIN RFID sistemos atitinka UHF Gen2 standartą ir naudoja nuo 860 iki 960 MHz juostą. Nors dažnis skiriasi nuo regiono iki regiono, RAIN RFID sistemos daugumoje šalių veikia nuo 900 iki 915 MHz.
Pasyviųjų UHF sistemų skaitymo diapazonas gali siekti 12 m, o UHF RFID duomenų perdavimo sparta yra greitesnė nei LF ar HF. UHF RFID yra jautriausias trikdžiams, tačiau daugelis UHF gaminių gamintojų rado būdų, kaip sukurti žymes, antenas ir skaitytuvus, kad našumas būtų aukštas net ir sudėtingoje aplinkoje. Pasyvias UHF žymes lengviau ir pigiau gaminti nei LF ir HF žymes.
RAIN RFID naudojamas įvairiose srityse, pradedant mažmeninės prekybos atsargų valdymu, vaistų padirbinėjimu ir baigiant belaidžio įrenginio konfigūravimu. Daugumoje naujų RFID projektų naudojami UHF (RAIN), o ne LF arba HF, todėl RAIN yra greičiausiai augantis RFID rinkos segmentas.
UHF dažnių juostą reguliuoja vienas pasaulinis standartas, vadinamas ECPglobal Gen2 (ISO 18000-63) UHF standartu. Impinj vadovavo Gen2 standarto kūrimui, lobistavo vyriausybes, kad jos paskirstytų dažnių spektrą ir kartu įkūrėRAIN RFID aljansaskartu su „Google“, „Intel“ ir „Smartrac“, kad būtų skatinamas visuotinis RAIN technologijos sprendimų pritaikymas daugelyje skirtingų vertikalių rinkų.
RAIN RFID naudoja UHF Gen2 standartą ir yra greičiausiai augantis RFID rinkos segmentas
Aktyvios RFID sistemos
Aktyviose RFID sistemose žymos turi savo siųstuvą ir maitinimo šaltinį. Paprastai maitinimo šaltinis yra baterija. Aktyvios žymos transliuoja savo signalą, kad perduotų informaciją, saugomą jų mikroschemose.
Aktyvios RFID sistemos paprastai veikia itin aukšto dažnio (UHF) juostoje ir siūlo iki 100 m diapazoną. Paprastai aktyvios žymos naudojamos dideliems objektams, pvz., geležinkelio vagonams, dideliems daugkartinio naudojimo konteineriams ir kitam turtui, kurį reikia sekti dideliais atstumais.
Yra du pagrindiniai aktyvių žymų tipai: atsakikliai ir švyturiai. Transponderiai „pažadinami“, kai gauna radijo signalą iš skaitytuvo, tada įjungiami ir reaguoja perduodami signalą atgal. Kadangi atsakikliai aktyviai neskleidžia radijo bangų, kol negauna skaitytuvo signalo, jie taupo baterijos veikimo laiką.
Švyturys dažnai naudojamos realiojo laiko vietos nustatymo sistemos (RTLS), kad nuolat sektų tikslią turto vietą. Skirtingai nuo atsakiklių, švyturiai neįjungiami skaitytuvo signalu. Vietoj to, jie skleidžia signalus iš anksto nustatytais intervalais. Priklausomai nuo reikalingo vietos nustatymo tikslumo lygio, švyturiai gali būti nustatyti, kad jie signalus skleistų kas kelias sekundes arba kartą per dieną. Kiekvieno švyturio signalą priima skaitytuvo antenos, išdėstytos aplink stebimos srities perimetrą ir perduodančios žymos ID informaciją bei padėtį.
Klientams skirta belaidė ekosistema yra labai didelė ir auga kasdien, yra atvejų, kai aktyvus RFID ir pasyvus RFID yra diegiami vienu metu, kad būtų galima papildomai valdyti turtą ar jutiklius.
Pasyviosios RFID sistemos
Pasyviose RFID sistemose skaitytuvas ir skaitytuvo antena siunčia radijo signalą į žymą. Tada RFID žyma naudoja perduotą signalą, kad įjungtų ir atspindėtų energiją atgal į skaitytuvą.
Pasyviosios RFID sistemos gali veikti žemo dažnio (LF), aukšto dažnio (HF) arba itin aukšto dažnio (UHF) radijo juostose. Kadangi pasyviosios sistemos diapazonus riboja žymos atgalinės sklaidos galia (radijo signalas, atsispindintis iš žymos atgal į skaitytuvą), jie paprastai yra mažesni nei 10 m. Kadangi pasyvioms žymoms nereikia maitinimo šaltinio ar siųstuvo, o reikia tik žymos lusto ir antenos, jos yra pigesnės, mažesnės ir lengviau pagaminamos nei aktyvios žymos.
Pasyviosios žymos gali būti supakuotos įvairiais būdais, atsižvelgiant į konkrečius RFID taikymo reikalavimus. Pavyzdžiui, juos galima montuoti ant pagrindo arba įterpti tarp lipniojo sluoksnio ir popierinės etiketės, kad būtų sukurtos išmaniosios RFID etiketės. Pasyviosios žymos taip pat gali būti įterptos į įvairius įrenginius ar pakuotes, kad žyma būtų atspari ekstremalioms temperatūroms arba stiprioms cheminėms medžiagoms.
Akumuliatorinės pasyviosios (BAP) sistemos
Battery Assisted Passive RFID žyma yra pasyviosios žymos tipas, turintis esminę aktyviosios žymos funkciją. Nors dauguma pasyviųjų RFID žymų naudoja energiją iš RFID skaitytuvo signalo, kad įjungtų žymos lustą ir išsklaistų atgal į skaitytuvą, BAP žymos naudoja integruotą maitinimo šaltinį (dažniausiai bateriją), kad įjungtų lustą, todėl visa užfiksuota energija skaitytuvas gali būti naudojamas atgaliniam sklaidymui. Skirtingai nuo atsakiklių, BAP žymos neturi savo siųstuvų.
