Cosa sono i tag RFID?

L'identificazione a radiofrequenza (RFID) è uno dei più rapida crescita tecnologia di identificazione. Utilizza onde radio / campi elettromagnetici per acquisire e analizzare i dati digitali.

Se suona confuso, non dovresti preoccuparti! Continua a leggere mentre esploriamo tutti gli elementi di Le etichette RFID e come funzionano. 

Come funziona la tecnologia RFID

Un tag RFID è codificato con informazioni digitali su risorse / individui specifici. Quando il tag si avvicina a un lettore RFID, catturerà le onde radio prodotte dal lettore. Il lettore / interrogatore leggerà e interpreterà le informazioni.

La tecnologia viene utilizzata in agricoltura, istruzione, trasporti e controllo degli accessi aziendali. 

Se ti stai chiedendo perché la tecnologia RFID abbia ottenuto una trazione significativa a livello globale, ecco la tua risposta. Queste sono le caratteristiche che l'hanno reso caro ai suoi utenti:

• Disponibile in molte forme. I tag RFID sono disponibili in diversi materiali, forme, dimensioni e design. Il tag può essere incorporato in carte di plastica, badge, braccialetti, poster intelligenti e molti altri materiali. 
• Diversità. I tag RFID possono essere utilizzati in diversi settori. Non importa se sei nel settore agricolo o al dettaglio; questi tag si adatteranno al conto. 
• Personalizzazione. I tag RFID ti consentono di personalizzare i tuoi dati in base alle tue esigenze. Puoi persino integrare qualsiasi software nel lettore per ottenere analisi dei dati specifiche sul tuo dispositivo mobile.
• Facile da usare. A differenza dei codici a barre, i tag RFID non richiedono una linea ottica per funzionare in modo ottimale. Finché ti trovi all'interno di un intervallo accettabile del lettore RFID, il tag selezionerà i segnali del lettore con facilità. 

La tecnologia RFID è diventata la tecnica di tracciamento e identificazione preferita da molte istituzioni / individui grazie a questi vantaggi. 

Costruzione di tag RFID

I tag RFID comprendono quattro componenti:

• Chip RFID. Il chip fornisce memoria e archivia i dati per il tag RFID. Può essere di sola lettura o di lettura e scrittura nella memoria programmabile.
• Circuito integrato (IC). Questa sezione è stata progettata da un produttore di semiconduttori. Richiede di essere alimentato da una batteria o dalle onde elettromagnetiche del lettore.
• Un'antenna. I produttori di tag progettano questo componente per ricevere segnali da un interrogatore.
• Substrato. Il substrato viene utilizzato per mantenere i tre componenti principali in posizione. È disponibile in diverse forme, inclusi poliesteri, polimeri, carte, stirene e PVC.

Inoltre, i tag RFID sono disponibili in diverse dimensioni e design. Questa diversità ti consente di personalizzare il tuo tag in base alle tue esigenze e preferenze.  

Tipi di tecnologia dei tag RFID

I tag RFID sono disponibili in 3 tipi principali, tra cui:

Tag RFID attivi

Questi tag sono alimentati da una batteria e hanno il loro trasmettitore. In quanto tali, possono rilevare le onde radio da un lettore RFID che si trova fino a 100 metri di distanza. Sono ideali per rilevare o tracciare risorse mobili / sparse, come container, macchine e veicoli. 

Inoltre, la maggior parte dei tag attivi dispone di funzionalità aggiuntive che ne migliorano la funzionalità. Ad esempio, hanno sensori che misurano i livelli di umidità, temperatura, vibrazioni e pressione atmosferica.

A causa di questi vantaggi, i tag RFID attivi tendono ad essere più costosi di quelli passivi. Inoltre, sono relativamente più grandi.

Sono disponibili in due diverse forme, tra cui:

• Transponder. Questi tag sono progettati per essere rilevatori. Sono attivi solo quando rilevano un segnale radio / un'onda elettromagnetica da un lettore RFID. Ad esempio, un tag di controllo accessi con un transponder specifico sarà attivo solo quando ci si avvicina alla zona riservata. Questa funzione conserva la batteria e migliora la durata del tag. 
• Beacon. I beacon sono progettati per emettere un segnale a intervalli. Gli intervalli preimpostati possono essere personalizzati in base alle proprie esigenze di tracciamento. I beacon sono utili quando sono necessari dati in tempo reale sulla posizione delle risorse. Sono preferiti per l'uso in istituzioni come ospedali, aziende e porti. Quando utilizzi i beacon, sarai in grado di monitorare lo stato di tutte le tue risorse di volta in volta. 

Sebbene i tag attivi siano costosi, sono preferiti a causa delle loro funzionalità aggiuntive. Se hai bisogno di un sistema di tracciamento in grado di acquisire segnali di tag fino a 100 metri di distanza, questa è la soluzione migliore.

Tuttavia, questi tag hanno uno svantaggio. Potrebbero non essere durevoli come quelli passivi. Hanno una durata di vita di circa 5 anni. 

Tag RFID passivi

A differenza dei tag attivi, quelli passivi mancano di una fonte di alimentazione. In quanto tali, si basano sui segnali inviati dall'antenna del lettore RFID. 

Immediatamente dopo che i tag rilevano il segnale, alimenteranno e invieranno i dati per l'analisi.

A causa di questa limitazione, i tag passivi sono ideali solo quando tutto ciò di cui hai bisogno è il monitoraggio a corto raggio delle risorse. Inoltre, i tag possono essere utili per l'identificazione e la gestione dell'inventario. 

I tag passivi sono classificati in base ai loro intervalli di lettura. Le tre categorie includono:

• Tag passivi a bassa frequenza
• Tag passivi ad alta frequenza
• Tag passivi ad altissima frequenza 

La classificazione si basa sugli intervalli di lettura (spiegati nella sezione seguente). I tag passivi hanno le seguenti caratteristiche uniche:

• Sono più piccoli dei tag attivi
• Relativamente più economico
• più flessibile 

A causa delle loro piccole dimensioni, le etichette possono essere incorporate in molti materiali come plastica, braccialetti e badge. Sono comunemente usati per la gestione dell'inventario e l'identificazione del personale. 

Tag RFID BAP (batteria assistita passiva)

Questi tag sono noti anche come tag semipassivi. Sono relativamente nuovi sul mercato e combinano le caratteristiche dei tag attivi e passivi. 

I tag passivi a batteria hanno una fonte di alimentazione che aiuta a catturare i segnali dal lettore. In quanto tali, questi tag avranno un intervallo di lettura più ampio rispetto ai normali tag passivi. 

Tuttavia, i tag non hanno i loro trasmettitori e devono fare affidamento sui segnali del lettore per funzionare in modo ottimale. 

Tipi di frequenza dei tag RFID

Come indicato in precedenza, i tag passivi hanno tre tipi di frequenza come descritto di seguito:

Tag RFID a bassa frequenza

I tag LF funzionano in una gamma di frequenze da 30 kHz a 300 kHz. La maggior parte dei produttori progetta i tag per funzionare in 125 kHz o 134.2 kHz. I tag hanno un raggio di lettura relativamente breve da pochi centimetri a pochi metri a seconda delle dimensioni del transponder in uso. 

Nonostante il loro breve raggio di lettura, questi tag non sono influenzati da un ambiente metallico e acquoso. Sono regolati dagli standard ISO 14223 e ISO / IEC 1800-2 per garantire che funzionino in modo ottimale entro l'intervallo di lettura accettabile. 

Caratteristiche principali dei tag RFID LF 

• Penetrano nella maggior parte dei materiali, inclusi i tessuti del corpo e l'acqua. Questa caratteristica rende i tag LF ideali per l'identificazione degli animali. 
• Facile da incorporare su materiali non metallici come carte e braccialetti
• Bassa velocità di trasferimento dati che porta a una comunicazione più lenta 
• È facilmente influenzato dal rumore elettrico. La funzione ne limita l'utilizzo in un ambiente industriale.
• Transponder relativamente costosi. Inoltre, la tecnologia LF può leggere solo un transponder alla volta. 

La maggior parte dei controlli di accesso si basa su tag chiave LF, badge e carte contactless. Ad esempio, le carte transponder di sola lettura vengono utilizzate nel settore aziendale per l'identificazione.

Se hai bisogno di una carta che identifichi e memorizzi i dati per motivi di sicurezza, puoi chiedere all'LF di leggere / scrivere una carta senza contatto. 

Altre aree di applicazione includono:

• Gestione del bestiame 
• Industria automobilistica. Immobilizzatori e sistema operativo della porta senza chiave
• Sistemi di parcheggio automatizzati 
• Sistemi di controllo accessi e gestione della sicurezza 

Ancora meglio, il sistema RFID LF è conforme agli standard internazionali, tra cui ISO 11784, ISO 11785, ISO 14223-1, ISO 14223-2, ISO 18000-2 e DIN 30745.

RFID passivo ad alta frequenza 

Questi tag operano in una gamma di frequenze da 3 MHz a 30 MHz. Offrono un raggio di lettura da 30 cm a 1 metro, a seconda della forza del transponder. 

Questa tecnologia viene utilizzata nei dispositivi Near Field Communication. Altre applicazioni comuni includono:

• Sistema di gestione della biblioteca 
• Gestione intelligente degli scaffali nel settore della vendita al dettaglio
• Gestione delle serrature nel settore dell'ospitalità
• Sistema di precarica da tre metri 
• Gestione del capitale fisso 

La maggior parte delle carte di pagamento e di sicurezza intelligenti utilizza la tecnologia HF. Soddisfa la ISO / IEC 14443 (ideale per MIFARE), ISO 15693, ISO / IEC 18092, ECMA-340 e ISO 1443A.

RFID ad altissima frequenza (UHF)

Il sistema RFID UHF funziona in modo ottimale in una gamma di frequenze di 300 MHz e 3 GHz. Ha un raggio di lettura fino a 12 metri. Grazie al suo potente transponder, i tag RFID UHF hanno velocità di trasferimento dati più elevate e sono ideali se è necessaria una comunicazione relativamente rapida. 

Sebbene la tecnologia UHF offra un raggio di lettura migliore, è altamente suscettibile alle interferenze di liquidi, metalli e segnali elettromagnetici. Tuttavia, esistono versioni attuali che hanno trovato modi per mitigare il problema. 

I tag RFID UHF sono relativamente economici e vengono utilizzati in diversi settori, tra cui:

• Gestione dell'inventario al dettaglio
• Monitoraggio farmaceutico
• Gestione della catena di approvvigionamento
• Logistica dei trasporti (aerei, container e sistemi ferroviari)
• Automazione della produzione 

Inoltre, questi tag sono conformi a diversi standard internazionali, tra cui EPC Global, ISO / IEC 18000-6 e Ubiquitous ID.

Determinanti delle prestazioni dei tag RFID

Sebbene molti fattori esterni e interni possano influenzare le prestazioni del tag RFID, ecco i tre fattori chiave:

1. Tipo di transponder RFID 

Affinché la tecnologia RFID funzioni, è necessario inviare e ricevere segnali. Il dispositivo responsabile di ciò è chiamato transponder. È incorporato nel tag per garantire la funzionalità.

Sia i transponder passivi che i transponder attivi utilizzano lo stesso concetto. Funzionano sulla ricezione di un segnale di sola lettura o di lettura / scrittura da un'altra unità. Più forte è il transponder, più efficace sarà.

• Fattori ambientali 

Come abbiamo già discusso, i tag UHF sono influenzati da acqua, onde elettromagnetiche e metalli. L'utilizzo di questi tag in questi ambienti influirà negativamente sulle loro prestazioni.

Se è necessario utilizzare i tag UHF, assicurarsi di averne uno che è stato modificato per funzionare in modo ottimale in tali ambienti. Tuttavia, nessuna modifica è riuscita a eliminare completamente l'errore. 

• Tipo di tag 

Il tag che stai utilizzando influisce sugli intervalli di lettura. Se utilizzi un tag passivo per tracciare una risorsa a 100 metri di distanza, puoi essere certo che otterrai risultati difettosi. 

Scegli sempre un tag in base alle tue esigenze. Inoltre, assicurati di modificarlo per adattarlo alle esigenze della tua organizzazione. Ad esempio, puoi utilizzare un braccialetto per l'identificazione dei dipendenti. Ciò migliorerà la funzionalità poiché riduce le possibilità di perdita / posizionamento errato. 

Gamma di tag RFID

Tag RFID diversi hanno distanze / intervalli di lettura differenti. Di seguito sono riportati alcuni dei fattori che determinano la gamma di tag RFID:

• La frequenza operativa
• Le impostazioni del lettore RFID
• La natura dell'antenna: polarizzazione, grado di protezione IP, dimensioni, tipo, frequenza centrale, guadagno (e VSWR
• Dimensioni, messa a punto, forma e polarizzazione del tag. Altre caratteristiche di un tag che possono influenzare la sua gamma includono il materiale utilizzato e il suo spessore
• Ambiente
• Materiale su cui è applicato il tag RFID

Nel complesso, la distanza di lettura dei tag RFID può essere riassunta di seguito: LF RFID passivo (125 kHz e 134.2 kHz). Questi tag hanno una distanza di lettura di 10-30 cm. Quelli grandi possono raggiungere una distanza di lettura di 2 metri se attaccati a un metallo.

• Tag RFID ad alta frequenza. Questi tag passivi raggiungono una distanza di lettura di 1-1.5 metri. Per raggiungere i 1.5 metri, è necessario circa 1 watt di potenza di uscita RFID. 
• Tag ad altissima frequenza. Quando si utilizzano questi tag, si raggiunge una distanza di lettura di 1-12 metri. Tuttavia, possono essere modificati per aumentare la distanza di lettura a circa 50 metri.

Se stai utilizzando tag RFID attivi, otterrai un intervallo di lettura più ampio. Ad esempio, un normale tag attivo raggiungerà un raggio di lettura fino a 100 metri. Se modificato, otterrà di più, come mostrato di seguito:

• Super alta frequenza attiva (2.45 GHz). Questi tag possono darti un raggio di lettura fino a 150 metri.
• Attivo ad altissima frequenza (433 MHz). Questi tag raggiungono un raggio di lettura fino a 500 metri. 

Come scegliere il TAG RFID

Il tag che scegli dipende dalle tue esigenze. Tuttavia, dovresti sempre considerare i seguenti fattori (come descritto in dettaglio in questo articolo) prima di scegliere il tuo tag RFID ideale:

• Frequenza operativa. Hai bisogno di tag a bassa frequenza, alta frequenza o altissima frequenza?
• Condizioni ambientali. Alcuni tag, come UHF, non funzionano bene in ambienti umidi e metallici.
• Capacità di memoria 
• Spazio e metodo di montaggio
• Conformità agli standard RFID 

Quando scegli il tuo miglior tag RFID, dovresti assicurarti che offra il raggio di lettura ideale per aiutarti a raggiungere i tuoi obiettivi. Ad esempio, l'acquisto di un tag passivo per monitorare le risorse mobili non produrrà i risultati desiderati. 

Qual è la differenza tra tag di sola lettura e di lettura-scrittura?

I tipi di transponder basati sulla funzionalità includono:

• Sola lettura (R / O). Si tratta di transponder preprogrammati che hanno un'identificazione univoca. Leggono solo i dati e li trasmettono così come sono. Sono relativamente più economici poiché non hanno molta memoria. 
• Lettura Scrittura (R / W). Questi transponder vengono utilizzati nei tag che richiedono l'archiviazione dinamica dei dati. Quando si utilizza questo tag, i dati possono essere aggiornati dinamicamente per soddisfare le esigenze dell'utente. 
• Scrivi una volta Leggi molte volte (WORM). Si tratta di transponder che consentono di scrivere una volta i numeri di identificazione. Sebbene queste informazioni non possano essere modificate, possono essere lette molte volte.

Ancora meglio, i transponder sono disponibili in diverse dimensioni e forme. Ciò rende possibile personalizzare il tuo tag in base ai tuoi desideri. 

Quante informazioni può archiviare un tag RFID?

La capacità di archiviazione dei tag RFID dipende da diversi fattori, tra cui il tipo e l'applicazione del tag. Un tag di targa avrà un 986-bit o 128-bit numero di serie. Il tag più comune sul mercato è un 96-bit Targa EPC. 

Nel complesso, la maggior parte delle informazioni che un tag può trasportare in un dato momento è di 2 kgbyteS. Maggiore è lo spazio di archiviazione di un tag, più costoso sarà. 

In occasioni speciali, è possibile utilizzare tag UHF passivi con capacità di 4 KB e 8 KB quando è necessario memorizzare grandi quantità di informazioni. Questa è una pratica comune nell'industria aerospaziale. 

Cos'è una collisione di tag?

La collisione dei tag si verifica quando un lettore attiva più tag RFID contemporaneamente. Di conseguenza, i tag invieranno i loro segnali al lettore contemporaneamente. 

Questo fenomeno si verifica quando ci sono molti tag all'interno dello stesso campo elettromagnetico. Un gran numero di segnali travolge il lettore RFID e non è in grado di differenziarli. 

Fortunatamente, i produttori hanno realizzato lettori anticollisione progettati per rilevare le collisioni. Quando si verifica una collisione, il lettore genera un numero univoco per ogni tag, assicurandosi che invii i dati in momenti diversi. 

Prezzo del tag RFID e dove acquistarne uno 

I tag RFID sono disponibili in molti negozi di tecnologia a livello globale. Inoltre, puoi ottenerli da negozi online, come Amazon, AliExpress e Alibaba.

Il prezzo di un tag RFID dipende da molti fattori, come:

• Tipo di tag. In genere, i tag attivi sono più costosi dei tag passivi.
• Caratteristiche del tag. I tag sono dotati di memorie, intervalli di lettura, funzioni di sicurezza e velocità di trasferimento dati differenti, tra le altre caratteristiche uniche.
• Volume. La maggior parte dei fornitori tende a offrire sconti ai clienti che acquistano grandi volumi di tag RFID.
• Confezione. Vuoi il tuo tag RFID come una carta, un badge o qualsiasi altra forma? Bene, questo determinerà il costo finale dei tuoi tag. 

Secondo le stime, un tag RFID può costare tra $ 10 e $ 100 a seconda dei fattori sopra elencati. 

Conclusione

L'acquisto di un tag RFID faciliterà le operazioni aziendali. Tuttavia, devi scegliere quello giusto per raggiungere tutti i tuoi obiettivi.

Alcuni dei fattori da considerare prima di acquistare il tag RFID includono il raggio di lettura, il tipo di substrato, la forza del transponder, tra gli altri fattori.

Pertanto, dovresti leggere questa guida completa e implementare tutti i suggerimenti quando acquisti il ​​tuo miglior tag RFID. Se ti stai chiedendo come un tag RFID migliorerà la tua attività, questo articolo risponderà a tutte le tue domande. Fornisce candidamente tutti i dettagli di cui hai bisogno sulla tecnologia.