Apa itu RFID? Panduan Lengkap untuk Pemula

RFID adalah singkatan dari Identifikasi frekuensi radio. Ini adalah teknologi yang menggunakan gelombang radio untuk mentransfer data. 

Agar berfungsi, Anda harus memiliki sistem RFID lengkap yang terdiri dari:

• An Tag RFID/ label
• Pembaca / interogator RFID
• Antena RFID

Label berisi informasi yang dikodekan yang dapat ditangkap oleh pembaca. Namun, tag harus berada dalam jarak yang dapat diterima pembaca untuk menangkap informasi. Jarak tersebut disebut rentang baca. 

Jika tag berada dalam rentang baca yang baik, maka akan mendeteksi gelombang radio yang dihasilkan oleh pembaca. Akibatnya, ia akan merilis informasinya kepada pembaca untuk dianalisis.  

Bagaimana Teknologi RFID Bekerja

Seperti yang telah kami tunjukkan, sistem RFID terdiri dari yang berikut:

• RFID Reader
• Tag RFID

Kedua komponen tersebut bekerja bersama-sama. Dengan demikian, Anda harus selalu memastikan bahwa masing-masing dalam kondisi prima jika Anda ingin mendapatkan hasil terbaik dari sistem RFID Anda.

Semua aplikasinya berpusat pada identifikasi (kemampuan untuk bertukar dan mengotentikasi data secara elektronik).

Pembaca RFID menghasilkan gelombang radio, sehingga menciptakan medan elektromagnetik. Jika tag mendekatinya, ia akan menerima gelombang dan melepaskan informasi yang tersimpan di tag.

Sejarah Singkat RFID 

Sekarang setelah Anda memahami alasan kerja utama teknologi RFID, Anda mungkin bertanya-tanya bagaimana hal itu muncul.

Siapa orang pertama yang menggunakan teknologi, dan untuk tujuan apa?

Nah, teknologi RFID relatif tua. Itu tanggal kembali ke Perang Dunia II. Selama periode ini, tentara Inggris, Jepang, Amerika, dan Jerman semuanya menggunakan radar untuk mengidentifikasi pesawat musuh yang mendekati wilayah mereka. 

Namun, ada tantangan karena tidak ada yang bisa membedakan pesawat mereka dari musuh. 

Baru setelah Jerman menyadari bahwa jika pilot menggulung pesawat mereka ketika mendekati radar, mereka akan mengirim sinyal yang berbeda. Sinyal unik ini berarti bahwa pesawat itu berada di bawah pilot Jerman. Teknik ini menjadi sistem RFID pasif pertama. 

Inggris juga membuat sistem Active Identification Friend/Foe (AIF) – ini menjadi sistem RFID aktif pertama. Para prajurit memasang pemancar di pesawat. Chip/pemancar ini akan mengirim sinyal kembali ke radar yang mengidentifikasi pesawat sebagai pesawat ramah atau berbahaya. 

Sampai saat ini, RFID menggunakan konsep yang sama seperti yang digunakan oleh orang Jerman dan Inggris. Begini caranya:

• RFID Pasif (Seperti Pendekatan Jerman pada Perang). Sebuah tag mengirimkan sinyal ke transponder/pembaca RFID, memantulkan sinyal untuk meneruskan informasi. 
• RFID Aktif (Seperti yang digunakan oleh Inggris). Sebuah tag mengirimkan sinyal ke transponder, dan menyiarkannya, sehingga bertukar data. 

Namun, paten teknologi RFID pertama dicapai oleh Mario W. Cardullo pada 23 Januari 1973.  

Analisis Mendalam Teknologi RFID

Untuk membantu Anda memahami seluk beluk teknologi RFID, kami akan membahas komponen utamanya secara rinci. 

TAG RFID

Apa itu Tag RFID? Nah, tag RFID adalah salah satu komponen terpenting dari sistem RFID. Tag menyimpan informasi tentang individu atau aset tertentu.

Sebagai contoh,

Sebuah tag dapat menyimpan nama Anda, nomor pekerjaan, sidik jari, dan data lain yang berguna untuk identifikasi. Selain itu, tag dapat menyimpan data mengenai lokasi aset, hari terakhir layanan, dan informasi tambahan apa pun yang akan berguna dalam pelacakan aset dan manajemen inventaris. 

Sebuah tag terdiri dari dua elemen utama, antara lain:

• Sebuah Antena. Ini adalah bagian yang menerima dan mengirimkan sinyal. Ketika tag bergerak dalam jangkauan pembacaan pembaca RFID, antena akan mendeteksi sinyal dan mengirim kembali data. 
• Sirkuit Terpadu (IC) / Chip RFID. Ini adalah bagian dari tag yang menyimpan data. Setiap IC memiliki empat bank memori – User, EPC, TID, dan Reserved. 

Tag RFID dapat disematkan dalam berbagai bahan, termasuk kartu, gelang, lencana karyawan, dan gantungan kunci.

Selain itu, Anda harus selalu melampirkan tag RFID Anda langsung ke aset jika Anda ingin melacak/ mengidentifikasinya dengan mudah.  

Jenis Tag 

Ada tiga jenis utama tag RFID. Mereka termasuk:

• Aktif. Ini adalah tag kuat dengan pemancar dan baterai. Karena fitur-fitur ini, mereka biasanya lebih besar daripada yang pasif. Namun, mereka menawarkan rentang baca yang lebih baik (hingga 100 meter) dan kecepatan transmisi.  
• Pasif. Berbeda dengan tag aktif, ini tidak memiliki baterai. Karena itu, ukurannya kecil (1-10 meter) dan menawarkan rentang baca yang terbatas. Mereka juga lambat dalam transmisi data. 

Juga, ada versi perbaikan dari tag pasif. Tag pasif yang dibantu baterai memiliki jangkauan baca hingga 30 meter dan kecepatan transfer data yang relatif lebih cepat. 

Cara Memilih Tag RFID

Saat memilih tag RFID, Anda harus selalu mengevaluasi kebutuhan Anda. Jika Anda ingin melacak item yang jauh dari pembaca, Anda harus mendapatkan yang aktif karena memiliki jangkauan baca hingga 100 meter. Pilihan lain yang tersedia termasuk tag pasif, frekuensi rendah, frekuensi tinggi, dan frekuensi ultra-tinggi.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah:

• Harga. Biaya tag tergantung pada konstruksinya, dan volume yang dibutuhkan. Misalnya, tag inlay berharga $0.09 hingga $1-75, sedangkan tag keras berharga antara $1 dan $20. Jika Anda membeli dalam jumlah besar, Anda akan mendapatkan harga yang lebih baik. 
• Faktor lingkungan. Apakah tag tahan terhadap suhu tinggi, air, dan bahan kimia? Selalu evaluasi lingkungan Anda dan hanya berbelanja untuk tag yang dapat bekerja secara optimal dalam kondisi yang berlaku.
• Kemudahan Kustomisasi. Anda harus selalu memeriksa apakah tag tersebut hanya-baca (RO) atau Baca/Tulis (RW). Dengan RW, Anda dapat mengubah data secara berkala. Selain itu, Anda harus memeriksa bentuk dan ukuran tag ideal Anda. 
• Metode Lampiran. Teknik lampiran mana yang ingin Anda gunakan dengan tag RFID Anda? Apakah itu perekat, paku keling, atau epoksi? Periksa apakah tag yang Anda gunakan dapat ditempelkan menggunakan metode ideal Anda tanpa mengurangi fungsinya. 
• Pembaca / Interogator RFID 

RFID Reader

Pembaca RFID adalah bagian terpenting dari sistem RFID. Jika bagian ini rusak, maka seluruh sistem RFID Anda tidak akan berfungsi. 

Interogator ini tersedia dalam dua jenis yang berbeda:

• Pembaca RFID tetap. Seperti namanya, pembaca tetap tinggal di satu lokasi. Biasanya dipasang di dinding atau permukaan lainnya. Sementara pembaca dapat memiliki antena terintegrasi, kebanyakan dari mereka memiliki port eksternal di mana Anda dapat menghubungkan hingga 32 antena.  
• Pembaca RFID Seluler. Perangkat ini portabel, dan Anda dapat memindahkannya ke lokasi yang berbeda. Mereka ideal untuk digunakan di toko-toko di mana Anda perlu memindai tag RFID dari barang-barang tersembunyi. 

Cara Memilih Pembaca RFID

Saat memilih pembaca Anda, Anda harus mempertimbangkan jumlah antena yang dapat ditampungnya, konektivitas (LAN, Bluetooth, Port tambahan, Wi-Fi, atau USB), dan utilitas lain yang tersedia (HDMI, USB, Kamera, atau GPS). 

Selain itu, Anda harus memeriksa keterjangkauan. Biaya interogator antara $400 dan $3000, tergantung pada fiturnya. Misalnya, pembaca USB relatif terjangkau dan dapat berharga sekitar $400.

Antena RFID

Antena RFID bertanggung jawab untuk mengubah sinyal yang dilepaskan oleh interogator menjadi gelombang yang kemudian diambil oleh tag RFID. 

Untuk memahami fungsi antena, Anda harus memeriksa definisi berikut:

• Keuntungan Antena. Keampuhan tag RFID untuk menghasilkan gelombang yang cukup untuk dideteksi oleh tag disebut penguatan antena. Semakin tinggi gain antena, semakin kuat antena. 
• Polaritas Antena. Hal ini mengacu pada kemampuan antena RFID untuk mengirimkan gelombang radio baik secara vertikal maupun horizontal. Antena dapat berbentuk linier horizontal, linier vertikal, atau terpolarisasi sirkular. Yang terpolarisasi sirkular mengirimkan gelombang yang terus berputar antara bidang horizontal dan vertikal.

Untuk mendapatkan rentang baca terbaik, Anda harus memastikan bahwa polaritas antena Anda sejajar dengan tag RFID. 

Cara Memilih Antena 

Saat memilih antena, Anda harus mempertimbangkan faktor-faktor berikut:

• Rentang frekuensi. Itu bisa 860 MHz – 960 MHz, 902 MHz -928 MHz, atau 865 MHz -868 MHz.
• Polaritas. Antena Anda bisa linier atau melingkar. Kami merekomendasikan yang linier yang dapat disejajarkan dengan polaritas tag RFID Anda. 
• Baca Jangkauan. Anda dapat memilih rentang baca Far-Field, atau Near-Field tergantung pada kebutuhan Anda.
• Harga. Harga antena berkisar dari $50 sampai $300. Memastikan bahwa Anda mendapatkan semua fitur yang Anda butuhkan sebelum mempertimbangkan harganya. 

Selain itu, Anda harus memastikan bahwa antena Anda berukuran ideal dan memiliki alasan pemasangan yang mudah. 

Kabel RFID 

Kabel antena RFID menghubungkan pembaca RFID ke antena RFID. Jika kabel rusak, pembaca tidak akan menyala. Dengan demikian, kabel yang tidak berfungsi akan menyebabkan sistem RFID tidak berfungsi.

Saat memilih kabel RFID terbaik, Anda harus mempertimbangkan faktor-faktor berikut:

• Jenis Konektor. Anda harus selalu memastikan bahwa konektor Anda kompatibel dengan pembaca RFID Anda. Misalnya, pembaca RFID dengan konektor perempuan RP-TNC memerlukan kabel dengan ujung konektor laki-laki RP-TNC. 
• Panjangnya. Selalu pastikan bahwa kabel Anda cukup panjang untuk memungkinkan fungsionalitas pembaca yang optimal terlepas dari lokasinya. Namun, kabel yang lebih panjang dapat menyebabkan hilangnya daya secara berlebihan. Solusi untuk ini adalah memastikan bahwa pembaca RFID dan antena relatif lebih dekat sehingga Anda dapat menggunakan kabel yang lebih pendek. 
• Ketebalan dan Peringkat Isolasi. Semakin tebal kabel, semakin tinggi isolasinya. Anda harus memastikan bahwa kabel Anda terisolasi dengan baik untuk menghindari kehilangan daya. Semakin lama, semakin tebal seharusnya. 

Jenis Transmisi RFID

Teknologi RFID menggunakan gelombang elektromagnetik (EW) untuk mentransfer data. Ada tiga rentang frekuensi utama dalam EW. Mereka termasuk:

• Frekuensi rendah 
• Frekuensi tinggi
• Frekuensi Sangat Tinggi

Transmisi Frekuensi Rendah

Ini adalah transmisi frekuensi terendah dalam gelombang elektromagnetik. Ini menawarkan rentang baca yang relatif sempit dan kecepatan transmisi yang rendah. Berikut adalah fitur unik utamanya:

• Beroperasi dalam rentang frekuensi 30-300 kHz. Namun, sebagian besar tag memiliki rentang tetap baik 134 kHz atau 125 kHz.
• Mereka memiliki jangkauan baca sekitar 10 cm. Sebuah tag yang berada di luar 10 cm dari pembaca tidak akan mengambil gelombang radio pembaca. 
• Harganya $0.75 hingga $5 per tag, dan banyak digunakan untuk pelacakan hewan, kunci mobil, dan kontrol akses. Mereka juga ideal untuk digunakan pada aset logam dan lingkungan cair.

Sementara tag frekuensi rendah relatif terjangkau, mereka menawarkan memori terbatas dan kecepatan transmisi data yang rendah. Dengan demikian, mereka tidak ideal jika Anda menginginkan kecepatan transmisi data yang cepat. 

Transmisi Frekuensi Tinggi 

Kategori transmisi ini ideal ketika tugas Anda menuntut jarak baca yang relatif lebar. Tag yang menggunakan frekuensi tinggi dapat mendeteksi gelombang radio dari pembaca yang berjarak 30 cm. 

Rentang frekuensi utama mereka adalah 13.56 MHz, dan harganya antara $0.2 dan $10 per tag. Frekuensi ini memenuhi semua standar global sehingga ideal untuk identifikasi pribadi, manajemen perpustakaan, dan kontrol akses.

Selain itu, transmisi frekuensi tinggi diterapkan dalam teknologi Near Field Communication (NFC). 

Frekuensi Sangat Tinggi 

Meskipun ketersediaan frekuensi super-tinggi dan sangat tinggi, frekuensi ultra-tinggi adalah frekuensi tertinggi yang digunakan dalam RFID. Ia bekerja paling baik dalam rentang frekuensi 300-3000 MHz, dengan frekuensi primer 860-960 MHz dan 433 MHz 

Frekuensi ini dapat dikategorikan lebih lanjut menjadi:

• RFID aktif. Tag ini akan menggunakan rentang 433 MHz. Dalam kasus yang jarang terjadi, RFID aktif menerapkan rentang frekuensi yang sangat tinggi hingga 2.45 GHz. Ini memiliki jangkauan baca hingga 100 meter dan biaya antara $25 dan $50. Rentang bacanya ideal untuk melacak kendaraan dan digunakan di industri pertambangan & konstruksi. Namun, itu tidak bekerja dengan baik di lingkungan logam dan cair. 
• RFID pasif. Teknologi ini menggunakan 860 hingga 960 MHz dan memiliki jangkauan baca hingga 25 meter. Harganya $0.09-$20 per tag dan dapat digunakan di sektor manufaktur, farmasi, elektronik, race timing, dan supply chain. Mereka memiliki kecepatan transmisi data yang tinggi. 

Standar RFID 

Memahami standar RFID akan membantu Anda memilih produk terbaik untuk bisnis Anda. Ini juga akan menawarkan wawasan yang berguna tentang peraturan industri. 

Apa itu Standar RFID? 

Pedoman RFID adalah standar yang memungkinkan satu produsen untuk membuat produk yang kompatibel dengan produsen yang berbeda. Misalnya, tag yang dibuat oleh pabrikan A harus bekerja dengan baik dengan pembaca yang dibuat oleh pabrikan B. 

Pedoman RFID juga mengatur bagaimana komunikasi antara pembaca dan tag terjadi.

Pentingnya Standar RFID 

Memiliki peraturan standar dalam industri RFID membuat penggunaan produk RFID menjadi mudah. Berikut adalah beberapa manfaat utama dari standarisasi RFID:

• Pengembangan Produk Pelengkap. Semua produk RFID dibuat menggunakan standar yang sama dan dengan demikian saling melengkapi. 
• Kompetisi yang Ditingkatkan. Standar RFID membantu memperluas pasar dan meningkatkan persaingan. Akibatnya, harga produk standar akan adil. 
• Meningkatkan Keyakinan Pengguna. Saat Anda menggunakan produk standar, Anda akan yakin bahwa kualitas dan fungsionalitasnya adalah yang terbaik. 

Siapa yang Menetapkan Peraturan RFID? 

Dua organisasi internasional mengatur industri RFID. Mereka termasuk:

• Organisasi Standar Internasional (ISO)
• Kode Produk Elektronik Global Incorporated (EPCglobal)

Pada tahun 1996, ISO bermitra dengan International Electrotechnical Commission (IEC) untuk mengatur penggunaan teknologi RFID. Kemudian, ISO/IEC membentuk Joint Technical Committee (JTC). 

Komite diberi mandat untuk menangani berbagai masalah RFID, termasuk antarmuka udara & protokol terkait, konten & pemformatan data, dan pengujian kesesuaian. 

Selain badan pengatur internasional ini, ada komite standardisasi RFID regional dan nasional. Yang utama adalah:

• ETSI

ETSI adalah singkatan dari European Telecommunications Standards Institute. Badan tersebut memiliki mandat untuk menetapkan standar saluran komunikasi gelombang radio di Eropa. 

• FCC 

FCC adalah singkatan dari Komisi Komunikasi Federal. Badan tersebut bertugas mengatur penggunaan gelombang radio untuk komunikasi di Amerika Serikat. 

Karena Eropa dan AS adalah pelopor dalam mengatur teknologi RFID, sebagian besar negara telah mengadopsi standar mereka. Hanya beberapa negara, seperti Armenia, yang telah mengembangkan standar independen mereka. 

Aplikasi RFID 

Teknologi RFID memiliki banyak aplikasi. Ini terutama merupakan elemen penting dari sistem pertahanan di banyak pemerintah secara global. Aplikasi penting lainnya termasuk:

• Manajemen persediaan. Tidak masalah apakah Anda mengelola supermarket, pabrik, atau bisnis ritel; Teknologi RFID akan menyederhanakan manajemen inventaris! 
• Pelacakan Aset. Teknologi RFID memungkinkan Anda melacak lokasi Anda. Dengan cara ini, Anda akan dapat mengetahui kapan mereka keluar dari area yang diizinkan, sehingga mengurangi pencurian.
• Pelacakan Personil. Manajer sumber daya manusia menggunakan RFID untuk melacak personel mereka. Mereka bisa mendapatkan data kehadiran, kinerja, dan banyak elemen lainnya tanpa repot. 
• Kontrol akses. Jika Anda ingin membatasi jumlah orang yang dapat mengakses ruangan tertentu, Anda dapat menggunakan teknologi RFID. Semua karyawan yang berwenang akan memiliki tag untuk membantu mereka mengakses tempat tersebut. 
• Identifikasi. Teknologi RFID digunakan di perpustakaan, kantor pemerintah, dan banyak lembaga lainnya untuk kemudahan identifikasi.
• Pelacakan Hewan. Tag frekuensi rendah memiliki pengakuan standar global untuk digunakan dalam pelacakan ternak. Mereka menempel dengan baik pada jaringan hewan, sehingga menjadikannya penanda pelacak terbaik.
• Anti-Pemalsuan. Di sektor farmasi, produsen menggunakan teknologi RFID untuk mengotentikasi produk mereka. 

Kegunaan lain dari teknologi RFID termasuk manajemen rantai pasokan, waktu balapan, trolling, pelacakan kehadiran acara, pelacakan kendaraan, dan lokasi waktu nyata. 

Anda dapat mempertimbangkan peralatan RFID lainnya, termasuk portal RFID, printer RFID, pemetaan daya RF, dan adaptor GPIO. 

Hal Penting yang Perlu Diketahui Sebelum Membeli Sistem RFID

Berinvestasi dalam sistem RFID yang tepat bisa mahal. Anda mungkin menghabiskan hingga $3500! Dengan demikian, Anda harus melakukan penelitian kebutuhan yang ekstensif untuk memastikan bahwa sistem tersebut akan menguntungkan bisnis Anda.

• Pertimbangkan Pengembalian Investasi. Apakah memasang sistem RFID suatu keharusan untuk bisnis Anda? Apakah itu akan meningkatkan penjualan dan meningkatkan kemanjuran? Sebelum Anda memulai proses instalasi, Anda harus melakukan studi kelayakan aplikasi dan biaya. Beli saja jika Anda yakin bahwa Anda memiliki cakupan yang cukup besar untuk dikelola menggunakan teknologi. Dengan cara ini, Anda akan mendapatkan jaminan pengembalian investasi.
• Biaya Operasi. Anda harus mengevaluasi biaya tetap dan berulang. Biaya tetap mungkin termasuk membeli pembaca RFID, tag RFID, dan printer RFID. Di sisi lain, pengeluaran berulang dapat terdiri dari pembelian pita printer, tatahan RFID, dan pembaruan perangkat lunak. Setelah mengakses semua biaya Anda, laporan harus membuktikan bahwa investasi tersebut layak. 
• Periksa Lingkungan Anda. Sistem RFID dapat dipengaruhi oleh lingkungan Anda. Sebelum Anda melangkah keluar untuk menginstal RFID, pastikan bahwa itu kompatibel dengan lingkungan Anda. Dengan cara ini, Anda akan terhindar dari membeli komponen RFID yang tidak akan berfungsi secara maksimal. Misalnya, beberapa tag RFID tidak akan berfungsi dengan baik pada permukaan logam. Karena itu, Anda harus menghindarinya jika ingin melacak aset logam. 
• Pertimbangkan Kebutuhan Personil. Ingatlah bahwa kemanjuran sistem RFID Anda akan tergantung pada seberapa baik pertukaran data antara tag dan pembaca dijalankan. Dengan demikian, Anda harus melibatkan seorang profesional untuk menguji lokasi terbaik dan protokol instalasi untuk perangkat. Selain itu, Anda harus mendapatkan saran ahli tentang teknik terbaik untuk memastikan bahwa teknologi bekerja secara optimal. 

Berinvestasi dalam sistem RFID dapat menjadi pengubah permainan. Namun, apakah Anda menuai keuntungan akan tergantung pada seberapa baik Anda menjalankan proyek. 

Mengingat bahwa teknologi RFID relatif baru bagi banyak orang, kami menyiapkan panduan pemula yang komprehensif ini untuk memandu setiap langkah penerapan sistem RFID Anda.