Mitä RFID -tunnisteet ovat?

Radiotaajuustunnistus (RFID) on yksi nopeimmin kasvava tunnistustekniikka. Se käyttää radioaaltoja/ sähkömagneettisia kenttiä digitaalisen datan sieppaamiseen ja analysointiin.

Jos se kuulostaa sekavalta, sinun ei tarvitse huolehtia! Jatka lukemista, kun tutkimme kaikkia elementtejä RFID ja miten ne toimivat. 

Miten RFID -tekniikka toimii

RFID -tunniste on koodattu digitaalisilla tiedoilla tietyistä omaisuuksista/ henkilöistä. Kun tunniste tulee lähemmäksi RFID -lukijaa, se kaappaa lukijan tuottamat radioaallot. Lukija/kuulustelija lukee ja tulkitsee tiedot.

Teknologiaa käytetään maataloudessa, koulutuksessa, kuljetuksissa ja yritysten kulunvalvonnassa. 

Jos mietit, miksi RFID -tekniikka sai merkittävän vetovoiman maailmanlaajuisesti, tässä on vastauksesi. Nämä ominaisuudet ovat saaneet sen käyttäjilleen:

• Saatavana monessa muodossa. RFID -tunnisteita on saatavana eri materiaaleina, muodoina, kokoina ja malleina. Tunniste voidaan sisällyttää muovikortteihin, merkkeihin, rannekkeisiin, älyjulisteisiin ja moniin muihin materiaaleihin. 
• Monimuotoisuutta. RFID -tunnisteita voidaan käyttää eri aloilla. Ei ole väliä oletko maataloudessa vai vähittäiskaupassa; nämä tunnisteet sopivat laskuun. 
• Räätälöintiä. RFID-tunnisteiden avulla voit räätälöidä tietosi tarpeidesi mukaan. Voit jopa integroida minkä tahansa ohjelmiston lukijaan saadaksesi erityistä data -analytiikkaa mobiililaitteellasi.
• Helppokäyttöinen. Toisin kuin viivakoodit, RFID-tunnisteet eivät vaadi näköyhteyttä toimiakseen optimaalisesti. Niin kauan kuin olet hyväksyttävän RFID -lukija -alueen sisällä, tunniste poimii lukijan signaalit helposti. 

RFID -tekniikasta on tullut suosituin seuranta- ja tunnistustekniikka monille laitoksille/henkilöille näiden etujen vuoksi. 

RFID -tunnisteiden rakentaminen

RFID -tunnisteet koostuvat neljästä osasta:

• RFID -siru. Siru tarjoaa muistia ja tallentaa tietoja RFID -tunnisteelle. Se voi olla vain luku- tai luku- ja kirjoitusohjelmoitava muisti.
• Integroitu piiri (IC). Tämän osan on suunnitellut puolijohdevalmistaja. Se tarvitsee virtansa joko akulla tai lukijan sähkömagneettisilla aalloilla.
• Antenni. Tunnisteiden valmistajat suunnittelevat tämän komponentin vastaanottamaan signaaleja kuulustelijalta.
• Alusta. Alustaa käytetään pitämään kolme pääkomponenttia paikallaan. Sitä on saatavana eri muodoissa, mukaan lukien polyesterit, polymeerit, paperit, styreeni ja PVC.

Lisäksi RFID -tunnisteita on erikokoisia ja -mallisia. Tämän monimuotoisuuden avulla voit muokata tagiasi tarpeidesi ja mieltymystesi mukaan.  

RFID -tunnistustekniikkatyypit

RFID -tunnisteita on kolme päätyyppiä, mukaan lukien:

Aktiiviset RFID -tunnisteet

Nämä tunnisteet saavat virtaa paristosta ja niissä on lähetin. Siten ne voivat havaita radioaaltoja jopa 100 metrin päässä olevasta RFID -lukijasta. Ne ovat ihanteellisia liikkuvien/ hajallaan olevien esineiden, kuten rahtikonttien, koneiden ja ajoneuvojen, havaitsemiseen tai seurantaan. 

Lisäksi useimmissa aktiivisissa tunnisteissa on lisäominaisuuksia, jotka parantavat niiden toimivuutta. Niissä on esimerkiksi anturit, jotka mittaavat kosteustasoa, lämpötilaa, tärinää ja ilmanpainetta.

Näiden etujen vuoksi aktiiviset RFID -tunnisteet ovat yleensä kalliimpia kuin passiiviset. Lisäksi ne ovat suhteellisen suurempia.

Niitä on kahdessa eri muodossa, mukaan lukien:

• Transponderit. Nämä tunnisteet on suunniteltu ilmaisimiksi. Ne ovat aktiivisia vain, kun ne havaitsevat radiosignaalin/ sähkömagneettisen aallon RFID -lukijasta. Esimerkiksi kulunvalvontatunniste, jossa on tietty transponderi, on aktiivinen vain lähestyessään rajoitettua vyöhykettä. Tämä ominaisuus säästää akkua ja pidentää tagisi käyttöikää. 
• Majakat. Majakat on suunniteltu lähettämään signaali määräajoin. Esiasetetut aikavälit voidaan räätälöidä seurantatarpeidesi mukaan. Majakoista on hyötyä, kun tarvitset reaaliaikaista tietoa omaisuutesi sijainnista. Niitä suositellaan käytettäväksi laitoksissa, kuten sairaaloissa, yrityksissä ja satamissa. Kun käytät majakoita, voit seurata aika ajoin kaikkien omaisuutesi tilaa. 

Vaikka aktiiviset tunnisteet ovat kalliita, ne ovat parempia lisäominaisuuksiensa vuoksi. Jos tarvitset seurantajärjestelmän, joka voi kaapata tunnistesignaaleja jopa 100 metrin päähän, tämä on paras vaihtoehto.

Näillä tunnisteilla on kuitenkin haittapuoli. Ne eivät ehkä ole yhtä kestäviä kuin passiiviset. Niiden käyttöikä on noin 5 vuotta. 

Passiiviset RFID -tunnisteet

Toisin kuin aktiiviset tunnisteet, passiivisilla tunnisteilla ei ole virtalähdettä. Ne luottavat RFID -lukija -antennin lähettämiin signaaleihin. 

Heti sen jälkeen, kun tunnisteet tunnistavat signaalin, ne kytkevät virran ja lähettävät tiedot analysoitavaksi.

Tämän rajoituksen vuoksi passiiviset tunnisteet ovat ihanteellisia vain silloin, kun tarvitset vain omaisuuden lyhyen kantaman seurantaa. Lisäksi tunnisteista voi olla apua tunnistamisessa ja varastonhallinnassa. 

Passiiviset tunnisteet luokitellaan niiden lukualueiden perusteella. Kolme luokkaa ovat:

• Matalataajuiset passiiviset tunnisteet
• Korkeataajuiset passiiviset tunnisteet
• Erittäin korkeataajuiset passiiviset tunnisteet 

Luokitus perustuu lukualueisiin (selitetty alla olevassa osassa). Passiivisilla tunnisteilla on seuraavat ainutlaatuiset ominaisuudet:

• Ne ovat pienempiä kuin aktiiviset tunnisteet
• Suhteellisen halvempaa
• joustavampi 

Pienen kokonsa vuoksi tunnisteet voidaan upottaa moniin materiaaleihin, kuten muoviin, rannekkeisiin ja rintamerkkeihin. Niitä käytetään yleisesti varastonhallintaan ja henkilöstön tunnistamiseen. 

Akkuavusteiset passiiviset (BAP) RFID-tunnisteet

Nämä tunnisteet tunnetaan myös osittain passiivisina tunnisteina. Ne ovat suhteellisen uusia markkinoilla, ja ne yhdistävät sekä aktiivisten että passiivisten tunnisteiden ominaisuudet. 

Paristokäyttöisissä passiivisissa tunnisteissa on virtalähde, joka auttaa tallentamaan lukijan signaalit. Näillä tunnisteilla on laajempi lukualue kuin tavallisilla passiivisilla tunnisteilla. 

Tunnisteilla ei kuitenkaan ole lähettimiään, ja niiden on luotettava lukijan signaaleihin, jotta ne toimivat optimaalisesti. 

RFID -tunnisteiden taajuustyypit

Kuten aiemmin mainittiin, passiivisilla tunnisteilla on kolme taajuustyyppiä alla kuvatulla tavalla:

Matalataajuiset RFID-tunnisteet

LF -tunnisteet toimivat taajuusalueella 30 kHz - 300 kHz. Useimmat valmistajat suunnittelevat tunnisteet toimimaan 125 kHz tai 134.2 kHz: n alueella. Tunnisteilla on suhteellisen lyhyt lukuetäisyys muutamasta senttimetristä muutamaan metriin käytettävän transponderin koon mukaan. 

Lyhyestä lukuetäisyydestään huolimatta metallinen ja vesinen ympäristö ei vaikuta näihin tunnisteisiin. Niitä säännellään ISO 14223- ja ISO/IEC 1800-2 -standardeilla sen varmistamiseksi, että ne toimivat optimaalisesti hyväksyttävällä lukualueella. 

LF RFID -tunnisteiden tärkeimmät ominaisuudet 

• Ne tunkeutuvat useimpiin materiaaleihin, mukaan lukien kehon kudokset ja vesi. Tämä ominaisuus tekee LF -tunnisteista ihanteelliset eläinten tunnistamiseen. 
• Helppo upottaa ei-metallisiin materiaaleihin, kuten kortteihin ja rannekkeisiin
• Alhainen tiedonsiirtonopeus johtaa hitaampaan tiedonsiirtoon 
• Sähköinen melu vaikuttaa siihen helposti. Ominaisuus rajoittaa sen käyttöä teollisessa ympäristössä.
• Suhteellisen kalliit transponderit. Lisäksi LF -tekniikka voi lukea vain yhden transponderin kerrallaan. 

Useimmat kulunvalvontajärjestelmät perustuvat LF -avaintunnisteisiin, -merkkeihin ja kontaktittomiin kortteihin. Esimerkiksi vain luku-transponderikortteja käytetään yrityssektorilla tunnistamiseen.

Jos tarvitset kortin, joka tunnistaa ja tallentaa tietoja turvallisuussyistä, voit saada LF: n lukemaan/ kirjoittamaan kontaktittoman kortin. 

Muita sovellusalueita ovat:

• Karjanhoito 
• Autoteollisuus. Ajonestolaitteet ja avaimeton oven käyttöjärjestelmä
• Automaattiset pysäköintijärjestelmät 
• Kulunvalvontajärjestelmät ja turvallisuuden hallinta 

Vielä parempi: LF RFID -järjestelmä täyttää kansainväliset standardit, mukaan lukien ISO 11784, ISO 11785, ISO 14223-1, ISO 14223-2, ISO 18000-2 ja DIN 30745.

Korkean taajuuden passiivinen RFID 

Nämä tunnisteet toimivat 3–30 MHz: n taajuusalueella. Ne tarjoavat lukuetäisyyden 30 cm - 1 metri transponderin vahvuudesta riippuen. 

Tätä tekniikkaa käytetään lähikenttäviestintälaitteissa. Muita yleisiä sovelluksia ovat:

• Kirjaston hallintajärjestelmä 
• Älykäs hyllyjen hallinta vähittäiskaupassa
• Ovilukkojen hallinta ravintola -alalla
• Kolmen metrin esilatausjärjestelmä 
• Käyttöomaisuuden hallinta 

Useimmat älykkäät maksu- ja turvakortit käyttävät HF -tekniikkaa. Se täyttää ISO/IEC 14443 (ihanteellinen MIFARE), ISO 15693, ISO/IEC 18092, ECMA-340 ja ISO 1443A.

Erittäin korkean taajuuden (UHF) RFID

UHF RFID -järjestelmä toimii optimaalisesti taajuusalueella 300 MHz ja 3 GHz. Sen lukualue on jopa 12 metriä. Tehokkaan transponderinsa ansiosta UHF RFID -tunnisteilla on nopeampi tiedonsiirtonopeus ja ne ovat ihanteellisia, jos tarvitset suhteellisen nopeaa tiedonsiirtoa. 

Vaikka UHF -tekniikka tarjoaa paremman lukualueen, se on erittäin altis nesteiden, metallien ja sähkömagneettisten signaalien aiheuttamille häiriöille. On kuitenkin olemassa nykyisiä versioita, jotka ovat löytäneet keinoja ongelman lieventämiseksi. 

UHF -RFID -tunnisteet ovat suhteellisen halpoja ja niitä käytetään eri aloilla, mukaan lukien:

• Vähittäiskaupan varastonhallinta
• Farmaseuttinen seuranta
• Toimitusketjun hallinta
• Kuljetuslogistiikka (ilma, kontit ja rautatiejärjestelmät)
• Tuotannon automaatio 

Lisäksi nämä tunnisteet ovat useiden kansainvälisten standardien mukaisia, mukaan lukien EPC Global, ISO/IEC 18000-6 ja Ubiquitous ID.

RFID -tunnisteiden suorituskykyä määrittävät tekijät

Vaikka monet ulkoiset ja sisäiset tekijät voivat vaikuttaa RFID -tunnisteen suorituskykyyn, tässä on kolme tärkeintä:

1. RFID -transponderien tyyppi 

Jotta RFID -tekniikka toimisi, on lähetettävä ja vastaanotettava signaaleja. Tästä vastuussa olevaa laitetta kutsutaan transponderiksi. Se on upotettu tunnisteeseen toimivuuden takaamiseksi.

Sekä passiiviset että aktiiviset transponderit käyttävät samaa käsitettä. Ne toimivat vastaanottaessaan vain luku- tai luku-/kirjoitussignaalin toiselta yksiköltä. Mitä vahvempi transponderi, sitä tehokkaampi se on.

• Ympäristötekijät 

Kuten olemme jo keskustelleet, vesi, sähkömagneettiset aallot ja metallit vaikuttavat UHF -tunnisteisiin. Näiden tunnisteiden käyttö näissä ympäristöissä heikentää niiden suorituskykyä.

Jos sinun on käytettävä UHF -tunnisteita, varmista, että saat niitä, jotka on muokattu toimimaan optimaalisesti tällaisissa ympäristöissä. Mikään muutos ei kuitenkaan ole onnistunut poistamaan virhettä kokonaan. 

• Tunnisteen tyyppi 

Käyttämäsi tagi vaikuttaa lukualueisiin. Jos käytät passiivista tunnistetta 100 metrin päässä olevan omaisuuden seurantaan, voit olla varma, että saat virheellisiä tuloksia. 

Valitse aina tunniste tarpeidesi mukaan. Varmista myös, että muokkaat sitä organisaatiosi tarpeiden mukaan. Voit esimerkiksi käyttää ranneketta työntekijöiden tunnistamiseen. Tämä parantaa toiminnallisuutta, koska se vähentää menetys-/sijoitusmahdollisuuksia. 

RFID -tunnistealue

Eri RFID -tunnisteilla on eri lukuetäisyydet/-alueet. Seuraavassa on joitain tekijöitä, jotka määrittävät RFID -tunnisteen alueen:

• Toimintataajuus
• RFID -lukijan asetukset
• Antennin luonne - polarisaatio, IP -luokitus, koko, tyyppi, keskitaajuus, vahvistus (ja VSWR
• Tunnisteen koko, viritys, muoto ja polarisaatio. Muita tunnisteen ominaisuuksia, jotka voivat vaikuttaa sen valikoimaan, ovat käytetty materiaali ja sen paksuus
• ympäristö
• Materiaali, johon RFID -tunniste on kiinnitetty

Kaiken kaikkiaan RFID -tunnisteiden lukematka voidaan tiivistää alla: LF Passiivinen RFID (125 kHz ja 134.2 kHz). Näiden tunnisteiden lukuetäisyys on 10-30 cm. Suuret voivat saavuttaa 2 metrin lukuetäisyyden, kun ne on kiinnitetty metalliin.

• Korkeataajuiset RFID-tunnisteet. Nämä passiiviset tunnisteet saavuttavat 1-1.5 metrin lukuetäisyyden. Jotta saavutat 1.5 metriä, tarvitset noin 1 watin RFID -lähtötehon. 
• Erittäin korkean taajuuden tunnisteet. Näitä tunnisteita käytettäessä saavut 1-12 metrin lukematkan. Niitä voidaan kuitenkin muokata niin, että lukuetäisyys kasvaa noin 50 metriin.

Jos käytät aktiivisia RFID -tunnisteita, saat enemmän lukualuetta. Esimerkiksi tavallinen aktiivinen tunniste saavuttaa jopa 100 metrin lukuetäisyyden. Jos sitä muutetaan, se saavuttaa enemmän, kuten alla on esitetty:

• Erittäin korkean taajuuden aktiivinen (2.45 GHz). Nämä tunnisteet voivat antaa sinulle jopa 150 metrin lukuetäisyyden.
• Erittäin korkean taajuuden aktiivinen (433 MHz). Nämä tunnisteet saavuttavat jopa 500 metrin lukuetäisyyden. 

Kuinka valita RFID -TAG

Valitsemasi tunniste riippuu tarpeistasi. Sinun on kuitenkin aina otettava huomioon seuraavat tekijät (kuten tässä artikkelissa on kuvattu) ennen kuin valitset ihanteellisen RFID -tunnisteen:

• Toimintataajuus. Tarvitsetko matalan, korkean tai erittäin korkean taajuuden tunnisteita?
• Ympäristöolosuhteet. Jotkut tunnisteet, kuten UHF, eivät toimi hyvin märässä ja metallisessa ympäristössä.
• Muistikapasiteetti 
• Asennustila ja -menetelmä
• RFID -standardien noudattaminen 

Kun valitset parhaan RFID -tunnisteen, sinun on varmistettava, että se tarjoaa ihanteellisen lukualueen, joka auttaa sinua saavuttamaan tavoitteesi. Esimerkiksi passiivisen tunnisteen ostaminen mobiililaitteiden seurantaan ei tuota toivottuja tuloksia. 

Mitä eroa on vain luku- ja luku-kirjoitustunnisteilla?

Toiminnallisuuteen perustuvia transpondereita ovat:

• Vain luku (R/O). Nämä ovat esiohjelmoituja transpondereita, joilla on ainutlaatuinen tunniste. He vain lukevat tiedot ja välittävät ne sellaisina kuin ne ovat. Ne ovat suhteellisen halvempia, koska niillä ei ole paljon muistia. 
• Lue Kirjoita (R/W). Näitä transpondereita käytetään tunnisteissa, jotka vaativat dynaamista tietojen tallennusta. Tätä tagia käytettäessä tiedot voidaan päivittää dynaamisesti käyttäjän tarpeiden mukaan. 
• Kirjoita kerran Lue monta kertaa (WORM). Nämä ovat transpondereita, joiden avulla tunnistenumerot voidaan kirjoittaa kerran. Vaikka näitä tietoja ei voi muuttaa, ne voidaan lukea monta kertaa.

Vielä parempi, transponderit ovat erikokoisia ja -muotoisia. Tämä mahdollistaa tunnisteen räätälöinnin toiveidesi mukaan. 

Kuinka paljon tietoa RFID -tunniste voi tallentaa?

RFID -tunnisteen tallennuskapasiteetti riippuu useista tekijöistä, kuten tunnisteen tyypistä ja sovelluksesta. Rekisterikilvessä on joko 986-bit tai 128-bit sarjanumero. Yleisin tunniste markkinoilla on 96-bit EPC -rekisterikilpi. 

Kaiken kaikkiaan suurin osa tunnisteesta voi kuljettaa milloin tahansa 2 kiloabytes. Mitä korkeampi tallennustila tunnisteella on, sitä kalliimpaa se on. 

Erityistapauksissa passiivisia UHF -tunnisteita, joiden kapasiteetti on 4 kt ja 8 kt, voidaan käyttää, kun suuria tietomääriä on tallennettava. Tämä on yleinen käytäntö ilmailuteollisuudessa. 

Mikä on Tag -törmäys?

Tunnisteiden törmäys tapahtuu, kun lukija syöttää useita RFID -tunnisteita samanaikaisesti. Tämän seurauksena tunnisteet lähettävät signaalinsa takaisin lukijalle samanaikaisesti. 

Tämä ilmiö ilmenee, kun samassa sähkömagneettisessa kentässä on monia tunnisteita. Suuri määrä signaaleja hukkaa RFID -lukijan, eikä se pysty erottamaan niitä. 

Onneksi valmistajat ovat tehneet törmäyksenestolukijoita, jotka on suunniteltu havaitsemaan törmäykset. Törmäyksen sattuessa lukija luo jokaiselle tunnisteelle yksilöllisen numeron varmistaen, että ne lähettävät tietoja eri aikoina. 

RFID -tunnisteen hinta ja mistä ostaa 

RFID -tunnisteita on saatavana monista teknologiakaupoista maailmanlaajuisesti. Voit myös saada ne verkkokaupoista, kuten Amazon, AliExpress ja Alibaba.

RFID -tunnisteen hinta riippuu monista tekijöistä, kuten:

• Tunnisteen tyyppi. Yleensä aktiiviset tunnisteet ovat kalliimpia kuin passiiviset.
• Tunnisteen ominaisuudet. Tunnisteissa on erilaisia ​​muistoja, lukualueita, suojausominaisuuksia ja tiedonsiirtonopeuksia.
• Äänenvoimakkuus. Useimmat myyjät tarjoavat yleensä alennuksia asiakkaille, jotka ostavat suuria määriä RFID -tunnisteita.
• Pakkaus. Haluatko RFID -tunnisteesi kortiksi, tunnukseksi tai muuksi muotoksi? Tämä määrittää tagiesi mahdolliset kustannukset. 

Arvioiden mukaan RFID -tunniste voi maksaa 10–100 dollaria yllä luetelluista tekijöistä riippuen. 

Bottom Line

RFID -tunnisteen ostaminen helpottaa liiketoimintaasi. Sinun on kuitenkin hankittava oikea saavuttaaksesi kaikki tavoitteesi.

Joitakin tekijöitä, jotka sinun on otettava huomioon ennen RFID -tunnisteen ostamista, ovat muun muassa lukualue, alustan tyyppi, transponderin vahvuus.

Siksi sinun tulee lukea tämä kattava opas läpi ja noudattaa kaikkia vinkkejä, kun ostat parhaan RFID -tunnisteen. Jos mietit, miten RFID -tunniste parantaa liiketoimintaasi, tämä artikkeli vastaa kaikkiin kysymyksiisi. Se antaa kaikki yksityiskohdat, jotka sinun on tiedettävä tekniikasta rehellisesti.