Częstotliwość LF, HF, UHF: jaka jest różnica

Częstotliwość RFID

Kiedy ludzie są na etapie wyboru tagu RFID, jedną z kluczowych decyzji, których nie biorą pod uwagę, jest częstotliwość tagu. Należy zauważyć, że zakres częstotliwości systemu RFID ma ogromny wpływ na kilka wskaźników wydajności, takich jak podatność na zakłócenia i zasięg odczytu.

Dlatego ważne jest, aby wybrać idealną częstotliwość, która odpowiadałaby Twoim potrzebom biznesowym lub osobistym.  

System RFID niskiej częstotliwości          

Niska częstotliwość

System niskiej częstotliwości działa w zakresie częstotliwości od 30 kHz do 300 kHz. Zwykle większość systemów LF działa w 125 kHz, a niektóre działają przy 134 kHz. System niskiej częstotliwości generuje krótki zasięg odczytu wynoszący 10 cm, a jego prędkość odczytu jest niższa niż przy wyższych częstotliwościach. Poza tym nie jest tak czuły na zakłócenia fal radiowych.

Niska częstotliwość działa głównie poprzez sprzężenie indukcyjne. Sprzężenie transformatora istnieje między cewką znacznika RFID a cewką czytnika. Zmienne pole czytnika wytwarza również napięcie w antenie, które służy jako napięcie zasilania.

Obszar pola magnetycznego systemu o niskiej częstotliwości może być odpowiednio zdefiniowany; jednak siła pola nie jest odpowiednio podtrzymywana.

Korzyści

  • Częstotliwość robocza systemu niskoczęstotliwościowego wynosi konwencjonalnie od 120 do 134 kHz.
  • Ten system może poruszać się po dowolnym obiekcie, niezależnie od materiału, a odległość czytania nie zmniejszy się.
  • Nie ma szczególnych przeszkód licencyjnych dla czytników, które działają na niskich częstotliwościach.
  • Produkty z systemami niskoczęstotliwościowymi mają różne formy pakowania. Zwykle mają żywotność powyżej dziesięciu lat.
  • System ten zapewnia równomierny odczyt przy odległości odczytu mniejszej niż jeden metr, na co nie ma wpływu gwałtowny spadek częstotliwości pola magnetycznego.

Benefity

  • LF jest używany globalnie, pozbawiony różnic częstotliwości.
  • Tagi LF działają dobrze, gdy znajdują się w pobliżu metali i cieczy.
  • Działa dobrze do śledzenia zwierząt.

Uwarunkowania

  • Szybkość transmisji danych w systemie o niskiej częstotliwości jest niska w porównaniu z innymi systemami częstotliwości.
  • Jest droższy w porównaniu z innymi pasmami częstotliwości.
  • Brak wielokrotnego czytania

Systemy RFID wysokiej częstotliwości

Wysoka częstotliwość

System wysokiej częstotliwości działa na częstotliwościach od 3 do 30 MHz. Duża liczba systemów RFID o wysokiej częstotliwości działa w 13.56 MHz, a zasięgi odczytu wynoszą od 10cm do 1m. Jeśli chodzi o zakłócenia, pasma wysokich częstotliwości podlegają umiarkowanej czułości.

System wysokiej częstotliwości przekształca napięcie anteny czytnika, wyłączając i włączając rezystancję obciążenia czytnika kart. I indukuje modulację amplitudy napięcia anteny obok czytnika kart dalekiego zasięgu.  

Warto zauważyć, że pasma wysokich częstotliwości mogą działać w wilgotnych warunkach. Pasma wysokiej częstotliwości przydają się przy płatnościach, aplikacjach do przesyłania danych i sprzedaży biletów. Obecnie istnieje kilka standardów pasm wysokich częstotliwości, takich jak ISO/IEC 14443 i ISO/IEC 14443 A, stosowanych w kartach inteligentnych z MIFARE technologia.

Ponadto pasmo HF jest używane w standardzie ISO-15693 do śledzenia elementów. Istnieje kilka innych standardów, które są stosowane w elektronicznych kartach pieniężnych i innych zastosowaniach.

Korzyści

  • Częstotliwość robocza pasma wysokiej częstotliwości wynosi 13.56 MHz; długość fali to 22m
  • Długość fali pasma wysokiej częstotliwości nie może przechodzić przez materiały metalowe, ale może przechodzić przez kilka innych materiałów, zmniejszając odległość odczytu.
  • Na całym świecie pasmo wysokiej częstotliwości nie ma wyraźnych ograniczeń.
  • Czujniki w paśmie wysokiej częstotliwości to znaczniki elektroniczne.
  • Obszar pola magnetycznego pasma wysokiej częstotliwości wytwarza względnie jednolity obszar odczytu i zapisu, nawet jeśli szybko się zmniejsza.
  • Ma podobne cechy jak system antykolizyjny i może jednocześnie interpretować kilka elektronicznych znaczników.
  • Informacje o danych można przepisać na znacznik RFID.
  • Szybkość transmisji danych w paśmie wysokich częstotliwości występuje szybciej niż w paśmie niskich częstotliwości i nie jest to drogie.
  • Pasma wysokiej częstotliwości spełniają międzynarodowe standardy, takie jak ISO/IEC 14443 dla MIFARE technologia wykorzystywana do kart zbliżeniowych i inteligentnych. Oraz standard ISO-15693 do śledzenia produktów.

Benefity

  • HF ma wiele zastosowań.
  • Tagi HF nie wymagają baterii ani źródła zasilania.
  • Pojedynczy czytnik może jednocześnie czytać kilka tagów.
  • Jest stosunkowo niedrogi.

Uwarunkowania

  • Zasięg odczytu jest krótszy niż mikrofal i UHF
  • W porównaniu do UHF nie może odczytać wielu tagów.

System RFID o ultrawysokiej częstotliwości

Ultra wysoka częstotliwość

System Ultra-High Frequency działa na częstotliwościach od 300 MHz do 3 GHz. Systemy tagów RAIN RFID są zgodne ze standardem UHF-GEN2 przy użyciu częstotliwości 860-960 MHz. Pomimo różnic w częstotliwości w różnych regionach, systemy RFID RAIN w wielu krajach działają w zakresie 900-915 MHz.

Zasięg odczytu systemów pasywnych UHF ma maksymalną długość 12 m, a znacznik UHF FRID ma większą prędkość przesyłania danych niż HF lub LF.

Jeśli chodzi o zakłócenia, najbardziej czułe jest pasmo UHF. Chociaż kilku projektantów produktów UHF wymyśliło innowacyjne sposoby projektowania anten, znaczników i czytników, które zapewniają wysoką wydajność nawet w niesprzyjających warunkach klimatycznych. W przypadku tagów pasywnych UHF są one tańsze i łatwiejsze do stworzenia niż tagi HF i LF.

Zazwyczaj tagi RFID UHF znajdują się w ogromnych magazynach i zakładach produkcyjnych, gdzie wydajność i szybkość są najbardziej potrzebnymi czynnikami. Systemy RFID znajdziesz również w kontroli dostępu do parkingów i elektronicznym poborze opłat, gdzie posiadanie większego zasięgu czyni je kwintesencją.

Korzyści

  • UHF ma kilka oznaczeń na całym świecie. UE to 865-868 MHz; USA to 902-928 MHz, Indie to 865-867 MHz, Australia to 920-926 MHz, a Japonia 952-954 MHz. A długość fali tego pasma częstotliwości wynosi około 30 cm.
  • Obecna wartość mocy wyjściowej UHF wynosi 4 waty w Stanach Zjednoczonych i 500 mW w Europie.
  • Zazwyczaj fale radiowe UHF nie mogą przecinać kilku materiałów, zwłaszcza zawieszonych cząstek, takich jak mgła, kurz, metale i woda. W porównaniu z elektronicznymi znacznikami HF, znaczniki UHF nie muszą być oddzielane od metalu.
  • Anteny to zazwyczaj znaczniki i długie paski. Antena jest skonstruowana z polaryzacją kołową i liniową, która spełnia wymagania różnych zastosowań.
  • Odległość odczytu pasm ultrawysokich częstotliwości jest stosunkowo dobra, ale zdefiniowanie obszaru odczytu jest trudne.
  • Szybkość przesyłania danych jest wysoka i może odczytać kilka tagów RFID w krótkim czasie.
  • W przeciwieństwie do tagów LF i HF, tag RFID UHF jest regulowany pojedynczo przez globalny standard określany jako ISO 18000-63

Benefity

  • Tagi UHF są generalnie tańsze niż LF i HF
  • Dzięki dużej szybkości odczytu znaczniki UHF mogą szybko identyfikować obiekty.
  • Tagi UHF mają dobry zasięg

Uwarunkowania

  • Istnieje możliwość zwiększonych komplikacji związanych z transmisją RF.
  • Różnica między trzema pasmami częstotliwości

Po zapoznaniu się z trzema popularnymi typami częstotliwości, z których może korzystać system RFID, należy wspomnieć, że należy wybrać idealną częstotliwość do swoich potrzeb. Na przykład znaczniki o niskiej częstotliwości mają długą falę i mogą z łatwością przenikać przez cienkie substancje metaliczne.

Ponadto systemy LF są idealne do czytania przedmiotów lub przedmiotów o dużej zawartości wody. Dobrym przykładem są napoje lub owoce. Wadą tego jest to, że zasięg odczytu jest ograniczony tylko do cali lub centymetrów. Najprawdopodobniej znajdziesz zastosowania LF w znakowaniu zwierząt i kontroli dostępu.

W przypadku tagów o wysokiej częstotliwości działają całkiem dobrze na metalowych przedmiotach i przedmiotach o średniej zawartości wody. Ogólnie rzecz biorąc, systemy HF RFID działają w zakresie cali, ale mogą rozciągać się do trzech stóp.

Zastosowanie HF RFID można znaleźć w biletach podróżnych, śledzeniu przepływu pacjentów i śledzeniu książek bibliotecznych. Jeśli chodzi o zasięg, częstotliwości UHF oferują więcej niż LF i HF, w zależności od konfiguracji systemu RFID. Ponadto częstotliwości UHF przesyłają dane szybciej niż LF i HF.

Minusem jest to, że fale radiowe UHF mają krótszą długość fali, co wskazuje na możliwość słabego sygnału, który nie jest w stanie przejść przez wodę i metal.

Tagi UHF są idealne dla kilku produktów/przedmiotów masowo, takich jak pudełka z przedmiotami przy odprawie do magazynu lub sportowcy, którzy pędzą do mety. Ze względu na duży zasięg odczytu, który jest większy niż LF i HF, tagi RFID UHF znajdują zastosowanie w kontroli dostępu do parkingów i elektronicznym poborze opłat.

Jak wybrać pasmo częstotliwości, które Ci odpowiada?

Identyfikacja radiowa umożliwiła markom na całym świecie udoskonalenie metod i operacji produkcyjnych. Pomogło im również we właściwym kontrolowaniu łańcuchów dostaw, usprawnieniu operacji i skutecznym monitorowaniu produktów z niemal idealną wydajnością.

Co ciekawe, identyfikacja radiowa szybko staje się konwencjonalna, a właściciele marek mogą bez końca skalować swoją działalność biznesową, obniżać koszty i maksymalizować zyski. To stwierdzenie sugeruje, że wykorzystanie zalet RFID oznacza dokonanie właściwego wyboru.

Jeśli jesteś właścicielem firmy lub szefem zespołu operacyjnego, ważne jest, abyś dokładnie przemyślał i zbadał rodzaj częstotliwości, który byłby idealny dla twoich operacji. Będzie to proces szczegółowy, ponieważ technologia RFID wykorzystuje kilka częstotliwości.

Kiedy zrozumiesz dostępne częstotliwości i co możesz zyskać, wykonałeś podstawowy krok w kierunku właściwej decyzji.

Ten przewodnik wykazał, że LF, HF i UHF mają swoje osobliwości, zalety i wady, i ważne jest, abyś dokładnie rozważył swoje szanse.