Højfrekvente VS lavfrekvente RFID-systemer

RFID-systemer findes i forskellige varianter, som hver især fungerer ved forskellige radiofrekvenser. Man kan skelne mellem fire forskellige kategorier af sådanne systemer ud fra deres frekvens. Men vi vil kun beskæftige os med to af dem i dag: lav- og højfrekvente.

HF RFID, som står for High-frequency RFID, er den mest udbredte RFID-teknologi. Den har reducerede læseintervaller på op til 1 fod. Det gør det muligt at bruge den i forskellige applikationer, herunder adgangskontrol, dokumentsporing og billettering. Disse systemer fungerer ved en høj frekvens i forhold til LF-systemer. De fleste HF-RFID-systemer fungerer ved 13,56 MHz inden for HF-frekvensbåndet, som strækker sig fra 3 MHz til 30 MHz.

Lavfrekvent RFID, eller LF RFID, er en specialiseret RFID-teknologi, der bruges til overvågning af husdyr og adgangskontrol. Den giver begrænsede læseområder på højst 10 cm og fungerer ved lav effekt, men med et stærkt signal. LF RFID-systemer arbejder med 125 KHz i gennemsnit og 134 KHz i de ekstreme ender af frekvensområdet 30 KHz til 300 KHz. Den globale anvendelighed af LF-spektret er begrænset på grund af mindre variationer i effektniveauer og frekvenser på tværs af forskellige regioner.

Deres lave frekvens gør det muligt for dem at kommunikere i metal og flydende tilstand med minimal forstyrrelse. Det gør dem mindre modtagelige for signalmangel og detuning end højfrekvente tags.

Nu har du en grundlæggende forståelse af højfrekvente og lavfrekvente RFID-systemer. Men du vil få en mere omfattende forståelse. Så lad os undersøge deres forskellige præstationsmålinger nærmere. Denne vil oplyse dig og udstyre dig med den viden, der skal til for at træffe en informeret beslutning om dine specifikke behov.

Dataoverførselshastigheden er en anden faktor, når man sammenligner høj frekvens med lav frekvens. Frekvensen er proportional med dataoverførselshastigheden, hvis du ikke var klar over det. Denne er et accepteret princip inden for trådløs kommunikation. Lad os derfor prøve at forstå årsagen til det. Disse systemer bruger binær notation. De indeholder også cifrene "0" og "1" til at sende data. Antallet af bølgeformer pr. sekund definerer frekvensen af RFID-tag-signalet. Desuden svarer hver bølgeform til en enkelt byte med data (0 eller 1).

Denne viser, at en stigning i et signals frekvens svarer til en stigning i den mængde data, det kan sende. Uanset deres frekvens bevæger alle radiosignaler sig med samme hastighed. Signaler med større kapacitet til at bære data vil sende information hurtigere.

Forskellen i overførselshastighed mellem LF- og HF-systemer er enorm. Lavfrekvente RFID-systemer overfører information med en hastighed på 10 kilobit pr. sekund.. Desuden er HF-systemer i stand til at få overførselshastigheder på op til 424 kilobit pr. sekund.

Som tidligere nævnt fungerer disse to systemer inden for forskellige frekvensområder. På trods af dette er deres frekvensbåndbredde større end den tidligere nævnte. Lavfrekvens henviser til ethvert system, der fungerer inden for frekvensområdet 30 kHz til 30 kHz. Højfrekvente systemer fungerer ved hjælp af radiosignaler inden for frekvensområdet 3 MHz til 30 MHz.

De standarder, der er fastsat for et bestemt sted, får disse standarder til at variere. Men det afhænger af den region, du befinder dig i. For at et system kan fungere, skal alle dele starte med samme frekvens.

Programmerbarheden af et RFID-system er et afgørende element, der påvirker dets værdi. En RFID-tagfrekvens består af en mikrochip. Den indeholder også substrat med en antenne. Enheden kan gemme data, som læsere kan få adgang til.

LF-tags har skrivebeskyttet hukommelse, så brugerne kan ikke omprogrammere dem med nye data. I modsætning hertil er HF-tags udstyret med en læse/skrive-hukommelse. Så det er muligt at gemme nye oplysninger i en NFC-læser.

Denne egenskab begrænser de fleste LF-tags til en enkelt genstand. HF-tags' læse/skrive-kapacitet gør dem dog anvendelige til forskellige emner.

Identifikatorernes form og funktionalitet bliver henvist som deres formfaktor. Smart Cards, nøglebrikker, diske og etiketter er de hyppigste anvendelser af disse tags. Indlæg, øremærker af plast og indlejrede mærker af bioglas (bruges til sporing af dyr) er flere typer lavfrekvente mærker. Hård Der findes også frekvensmærker, som er fremstillet af førsteklasses ABS-plast.

Et væld af faktorer kan påvirke et RF-systems kommunikationsrækkevidde. En af de mest afgørende faktorer er driftsfrekvensen. Højfrekvente signaler har mere energi, fordi deres effekt stiger med frekvensen. Disse signaler kan derfor bevæge sig over større afstande. HF- og LF-signaler har en begrænset kommunikationsrækkevidde sammenlignet med andre systemer. Den maksimale læseafstand for et lavfrekvent RFID-tag er 15 cm. Men den maksimale læseafstand for højfrekvente tags er 12 tommer fra antennen.

RFID-systemer overfører data via radiosignaler. Signalforringelse og -forvrængning er problemer, som ethvert trådløst kommunikationssystem skal tage højde for. Med hensyn til RF-systemer udgør væsker og metaller de største udfordringer. Metaller ændrer RFID-signalets frekvens og forhindrer en tag i at fungere korrekt. En antennes driftsfrekvens er proportional med dens størrelse. Denne skyldes, at antennelængden er proportional med signalets bølgelængde. 

Desuden er en tags antenne og en metaloverflade i kontakt. Dermed begynder selve metaloverfladen at fungere som en antenne. Denne resulterer i, at taggens antenne indstiller sig på en frekvens, der er lavere end resten af systemet. Vand er en fremragende elektrisk leder. Det spreder også et radiosignal ved kontakt med det. Denne opstår på grund af de energikrævende udsving i ladningerne. 

Radiobølgen skal undergå for at opretholde bevægelse. Så når frekvensen stiger, bliver energien behov for at bølgen kan sprede sig gennem vandet. På grund af lav frekvens, de oplever minimale forstyrrelser, når de kommunikerer i metal og flydende tilstand. Højfrekvente tags er dog mere modtagelige for signalforringelse og detuning. De højfrekvente tags kan fungere godt under sådanne forhold.

Nu har du fået de fleste af de oplysninger, der er nødvendige for at skelne mellem forskellige RFID-systemer. Lavfrekvente systemer er mere velegnede til specifikke anvendelser på grund af disse forskelle. Højfrekvente systemers anvendelser omfatter:

• IoT-automatisering
• Billettering
• Autentificering
• Betalinger
• Sporing af biblioteksbøger

Organisationer bruger lavfrekvente RFID-systemer til forskellige formål. Disse omfatter husdyr og Sporing af dyradgangskontrol, regulering af bilindustrien og sundhedspleje.

Højfrekvent RFID-teknologi adskiller sig fra lavfrekvent RFID. Anvendelser i den virkelige verden følger driftsfrekvensen, som udtrykket antyder. Derimod har begge disse oplevet et fald siden UHF-teknologiens fremkomst. Alligevel gør deres omkostningseffektivitet og modstandsdygtighed over for metaller og stoffer dem til en levedygtig konkurrent. Den ene kan være mere velegnet til en bestemt bruger end den anden. Det afhænger også af industrien og anvendelsen. På grund af de lavere omkostninger er LF f.eks. ideel til mindre operationer. I applikationer med en stor mængde varer foretrækkes HF-tags af de fleste brugere. De har også en hurtigere dataoverførselshastighed end andre typer.