Forståelse af RFID-tags afstandsrækkevidde

Før du går i dybden med detaljerne i RFID-taggenes rækkevidde, skal du forstå det grundlæggende i RFID-teknologien. Et RFID-system består af et tag, en taglæser og et backend-system.

RFID-tagget sættes på den genstand, der skal spores, og består af en antenne og en mikrochip.

En RFID-taglæser fungerer som det centrale udgangspunkt for kommunikation i systemet. Den udsender radiosignaler, som taggens antenne modtager og sender til mikrochippen. Når mikrochippen modtager signalerne, sender den data tilbage til læseren. En RFID-taglæser fungerer således i et frigivelses- og modtagelsessløjfe af signaler og information.

Bagefter fortolker softwaren eller backend-systemet de data, der sendes til læseren. Denne komponent relaterer til databasen for at gemme og bruge de indsamlede oplysninger.

Der findes aktive, semi-aktive og passive typer af RFID-tags.

• Aktive tags har deres egne batterier eller strømkilde. De udsender radiosignaler, som læseren opfanger via antenner. Denne funktion gør det muligt for dem at arbejde over lange afstande og reducerer behovet for menneskelig indblanding. Et alternativt navn for aktive tags er RFID-læser til langdistancebrug.
• Semi-aktive tags er en mellemting mellem aktive og passive RFID-tags. De bruger et batteri til at forsyne taggens kredsløb med strøm og modtager radiosignalet direkte fra læseren. Derudover er de velegnede til applikationer, der kræver en lang læseafstand.
• Passive tags har ikke deres egen strømkilde. De er afhængige af energien fra de signaler, der udsendes af RFID-læseren, for at drive mikrochippen. Derfor skal passive tags være inden for en vis afstand fra læseren for at kunne overføre data. De har med andre ord en kortere læseafstand end aktive og semi-aktive tags. Men i modsætning til RFID-læsere på lang afstand har passive tags mindre risiko for radiointerferens.

Læseafstand er det udtryk, der beskriver den afstand, hvorfra et tag kan læses. Men læseområdet for et RFID-tag er mere end bare en specifikation. Det er en vigtig faktor, der afgør, hvor effektiv din tag vil være.

Med en RFID-læser til langdistancebrug kan du f.eks. spore alle dine tags automatisk. Det eliminerer behovet for manuel scanning eller præcis positionering. Fordelen ved dette er hurtigere dataindsamling og korrekt tidsstyring. Langdistance-RFID-tags hjælper også med at reducere lønomkostningerne og sikre en jævn arbejdsgang.

Et RFID-tag med optimal læseafstand sikrer, at dit tag forbliver pålideligt i forskellige miljøer. Visse faktorer kan dog påvirke din RFID-sporingsafstand. Disse inkluderer;

Der er tre radiofrekvensbånd i RFID-teknologien. RFID-systemer opererer med frekvenser, der spænder fra lav til høj og ultrahøj. Jo højere frekvens i RFID-tags, jo længere er læseområdet.

Lavfrekvente RFID-systemer fungerer i små rum. De kræver, at tag og læser højst er en halv meter fra hinanden. Dette fænomen kaldes nærfeltseffekten. Mens lavfrekvente RFID-tags er uegnede til sporing over lange afstande, er de perfekte til mange anvendelser. Et eksempel er kortlæsere og nøglekort, hvor taggen bringes tæt på læseren.

Når en lavfrekvent tag er uden for rækkevidde, falder intensiteten af de radiofrekvenser, den modtager, hurtigt. Hvis afstanden mellem tag og læser øges, falder den strøm, der sendes til tagget. Selv om højfrekvente RFID-tags har en stor rækkevidde, er de mere udsatte for interferens. Læseområdet for HF-RFID-tags gør det lettere for genstande at blokere transmissionen mellem læseren og tagget.

RFID-tags inddeles i passive og aktive. Passive tags har ingen strømkilde. I stedet er de afhængige af energien fra læserens signal til at drive mikrochippen og hente oplysninger. Denne afhængighed begrænser læseområdet for passive tags til nogle få meter. Med andre ord skal tag og læser være i nærheden af hinanden for at fungere korrekt. I modsætning hertil har aktive tags batterier, der hjælper dem med at overføre data flere hundrede meter væk fra læseren.

RFID-tags fungerer både inde og ude. Disse små enheder er alsidige i deres anvendelse. Du kan finde dem både på markerne, hvor husdyrene græsser, og i den organiserede oase i et indkøbscenter. Desværre betyder denne alsidighed, at RFID-tags ofte støder på stoffer, der kan påvirke deres læseområde. Det kan f.eks. være vand og metaller, som kan absorbere og reflektere radiosignaler.

Både taggen og læseren har antenner. Antennens design spiller en afgørende rolle for læseområdet. Da antenner med et snævert fokus læser længere end en simpel piskantenne, kan det være en god idé at skyde genvej. Det er nemt at øge læseområdet med en antenne med høj retning, men det giver flere problemer.

En smal stråle skaber interferens med signalerne fra enhver anden modtager i stråleretningen. Ethvert lavfrekvent RFID-tag langs denne vej vil blive udsat for interferens. Hovedresultatet af dette vil være unøjagtig dataindsamling.

Den korteste læseafstand for et RFID-tag er ca. 10 cm. Tags med denne rækkevidde er lavfrekvente (LF) RFID-tags. De arbejder på frekvenser mellem 30 og 300 kHz og har en langsom læsetid. Men med hensyn til interferens har LF RFID-tags den mindste forekomst.

Højfrekvente (HF) RFID-tags har en læseafstand på 10 cm til 1 m. De fungerer ved frekvenser mellem 3 og 300 MHz, selv om mange HF-tags fungerer ved 13,56 MHz.

RFID-tags med ultrahøj frekvens (UHF) har den længste læseafstand. I et passivt tag kan sporingsafstanden nå 12 meter. På den anden side opnår en UHF-RFID med aktive tags nemt 300 fod eller 100 meter.