Hochfrequenz- vs. Niederfrequenz-RFID-Systeme

Es gibt verschiedene Arten von RFID-Systemen, die jeweils in einem anderen Funkfrequenzbereich arbeiten. Vier verschiedene Kategorien solcher Systeme lassen sich anhand ihrer Frequenz unterscheiden. Wir werden uns heute jedoch nur auf zwei davon konzentrieren: Niederfrequenz und Hochfrequenz.

HF-RFID, das für Hochfrequenz-RFID steht, ist die am weitesten verbreitete RFID-Technologie. Sie hat eine reduzierte Lesereichweite von bis zu 1 Fuß. Dadurch kann sie in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, z. B. bei der Zugangskontrolle, der Dokumentenverfolgung und dem Ticketing. Diese Systeme arbeiten im Vergleich zu LF-Systemen mit einer hohen Frequenz. Die meisten HF-RFID-Systeme arbeiten mit 13,56 MHz innerhalb des HF-Frequenzbandes, das sich von 3 MHz bis 30 MHz erstreckt.

Niederfrequenz-RFID oder LF-RFID ist eine spezielle RFID-Technologie, die bei der Tierüberwachung und Zugangskontrolle eingesetzt wird. Sie bietet eine begrenzte Lesereichweite von nicht mehr als 10 cm und arbeitet mit geringer Leistung, aber einem starken Signal. LF-RFID-Systeme arbeiten mit durchschnittlich 125 KHz und 134 KHz an den extremen Enden des Frequenzbereichs von 30 KHz bis 300 KHz. Die weltweite Anwendbarkeit des NF-Spektrums ist aufgrund geringfügiger Unterschiede bei den Leistungspegeln und Frequenzen in den verschiedenen Regionen begrenzt.

Dank ihrer niedrigen Frequenz können sie in metallischem und flüssigem Zustand mit minimaler Störung kommunizieren. Dadurch sind sie weniger anfällig für Signalentzug und Verstimmung als Hochfrequenz-Tags.

Inzwischen haben Sie ein grundlegendes Verständnis für Hochfrequenz- und Niederfrequenz-RFID-Systeme. Sie erhalten jedoch ein umfassenderes Verständnis. Lassen Sie uns also ihre unterschiedlichen Leistungskennzahlen näher untersuchen. Das wird Sie aufklären und Ihnen das Wissen vermitteln, das Sie benötigen, um eine fundierte Entscheidung für Ihre spezifischen Bedürfnisse zu treffen.

Die Datenübertragungsrate ist ein weiterer Faktor beim Vergleich zwischen Hochfrequenz und Niederfrequenz. Die Frequenz ist proportional zur Datenübertragungsgeschwindigkeit, falls Sie das noch nicht wussten. Das ist ein anerkannter Grundsatz in der drahtlosen Kommunikation. Versuchen wir also, den Grund dafür zu verstehen. Diese Systeme verwenden die binäre Notation. Diese enthalten auch die Ziffern "0" und "1", um Daten zu senden. Die Anzahl der Wellenformen pro Sekunde definiert die Frequenz des RFID-Tag-Signals. Außerdem entspricht jede Wellenform einem einzelnen Byte an Daten (0 oder 1).

Das zeigt, dass eine Erhöhung der Frequenz eines Signals mit einer Erhöhung der Datenmenge einhergeht, die es übertragen kann. Unabhängig von ihrer Frequenz bewegen sich alle Funksignale mit der gleichen Geschwindigkeit. Signale, die eine größere Datenübertragungskapazität haben, senden Informationen schneller.

Der Unterschied in den Übertragungsraten zwischen NF- und HF-Systemen ist enorm. Niederfrequenz-RFID-Systeme übertragen Informationen mit einer Geschwindigkeit von 10 Kilobit pro Sekunde. Außerdem sind HF-Systeme in der Lage, die Übertragungsraten von bis zu 424 Kilobit pro Sekunde.

Wie bereits erwähnt, arbeiten diese beiden Systeme in unterschiedlichen Frequenzbereichen. Trotzdem ist ihre Frequenzbandbreite größer als die zuvor genannte. Niederfrequente Systeme arbeiten in einem Frequenzbereich von 30 kHz bis 30 kHz. Hochfrequenzsysteme arbeiten mit Funksignalen in einem Frequenzbereich von 3 MHz bis 30 MHz.

Die für einen bestimmten Ort festgelegten Normen führen dazu, dass diese Normen unterschiedlich sind. Aber es hängt von der Region ab, in der Sie sich befinden. Damit ein System funktioniert, müssen alle Teile mit der gleichen Frequenz in Betrieb gehen.

Die Programmierbarkeit eines RFID-Systems ist ein entscheidendes Element, das seinen Wert beeinflusst. Ein RFID-Tag Frequenz besteht aus einem Mikrochip. Außerdem enthält es Substrat mit einer Antenne. Das Gerät kann Daten speichern, auf die Leser zugreifen können.

LF-Tags haben einen Nur-Lese-Speicher, so dass der Benutzer sie nicht mit neuen Daten umprogrammieren kann. Im Gegensatz dazu sind HF-Tags mit einem Lese-/Schreibspeicher ausgestattet. Es ist also möglich, neue Informationen in einem NFC-Lesegerät zu speichern.

Diese Eigenschaft beschränkt die meisten LF-Tags auf einen einzigen Artikel. Die Lese-/Schreibfähigkeit der HF-Tags macht sie jedoch für verschiedene Artikel einsetzbar.

Die Form und die Funktionalität der Identifikatoren verwiesen werden als ihren Formfaktor bezeichnen. Smart Cards, Schlüsselanhänger, Disketten und Etiketten sind die häufigsten Verwendungszwecke für diese Tags. Inlays, Plastikohrmarken und einbettbare Bioglasmarken (für die Tierverfolgung) sind weitere Arten von Niederfrequenzmarken. Hart Es sind auch Frequenzschilder aus hochwertigem ABS-Kunststoff erhältlich.

Eine Vielzahl von Faktoren kann die Kommunikationsreichweite eines HF-Systems beeinflussen. Eine der wichtigsten Determinanten ist die Betriebsfrequenz. Signale mit höheren Frequenzen haben mehr Energie, da die Leistungsaufnahme mit der Frequenz steigt. Diese Signale können daher eine größere Entfernung zurücklegen. HF- und NF-Signale haben im Vergleich zu anderen Systemen eine begrenzte Kommunikationsreichweite. Die maximale Lesereichweite eines RFID-Tags mit niedriger Frequenz beträgt 6 Zoll. Die maximale Lesereichweite von Hochfrequenz-Etiketten liegt jedoch bei 12 Zoll von der Antenne entfernt.

RFID-Systeme übertragen Daten über Funksignale. Signalverschlechterung und -verzerrung sind Probleme, die jedes drahtlose Kommunikationssystem angehen muss. In Bezug auf RF-Systeme stellen Flüssigkeiten und Metalle die größten Herausforderungen dar. Metalle verändern die RFID-Frequenz des Signals und behindern den ordnungsgemäßen Betrieb eines Tags. Die Betriebsfrequenz einer Antenne ist proportional zu ihrer Größe. Das ist darauf zurückzuführen, dass die Antennenlänge proportional zur Wellenlänge des Signals ist. 

Außerdem stehen die Antenne eines Tags und eine Metalloberfläche in Kontakt. Somit beginnt die Metalloberfläche selbst als Antenne zu fungieren. Das führt dazu, dass die Antenne des Etiketts auf eine niedrigere Frequenz als der Rest des Systems abgestimmt ist. Wasser ist ein ausgezeichneter elektrischer Leiter. Außerdem sendet es bei Kontakt ein Funksignal aus. Das entsteht durch die energieaufwendige Fluktuation der Ladungen. 

Die Funkwelle muss sich bewegen, um in Bewegung zu bleiben. Mit zunehmender Frequenz steigt also die Energie brauchen damit sich die Welle durch das Wasser ausbreiten kann. Aufgrund der niedrigen Frequenz, sie werden bei der Kommunikation in metallischem und flüssigem Zustand nur minimal gestört. Hochfrequenz-Tags sind jedoch anfälliger für Signalverschlechterung und Verstimmung. Die Hochfrequenz-Tags können unter solchen Bedingungen gut funktionieren.

Jetzt haben Sie die meisten Informationen, die Sie benötigen, um zwischen verschiedenen RFID-Systemen zu unterscheiden. Niederfrequenzsysteme sind aufgrund dieser Unterscheidungen für bestimmte Anwendungen besser geeignet. Zu den Anwendungen von Hochfrequenzsystemen gehören:

• IoT-Automatisierung
• Fahrkartenverkauf
• Authentifizierung
• Zahlungen
• Bibliothek Buchverfolgung

Organisationen nutzen Niederfrequenz-RFID-Systeme für verschiedene Zwecke. Dazu gehören Viehzucht und Tierverfolgung, Zugangskontrolle, Kfz-Regulierung und Gesundheitswesen.

Die Hochfrequenz-RFID-Technologie unterscheidet sich von der Niederfrequenz-RFID-Technologie. Wie der Begriff schon sagt, richten sich die Anwendungen in der realen Welt nach der Betriebsfrequenz. Im Gegensatz dazu haben beide seit der Einführung der UHF-Technologie einen Rückgang erfahren. Dennoch sind sie aufgrund ihrer Kosteneffizienz und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Metallen und Stoffen ein ernstzunehmender Konkurrent. Das eine kann für einen bestimmten Benutzer besser geeignet sein als das andere. Außerdem hängt es von der Branche und der Anwendung ab. Aufgrund ihrer geringeren Kosten sind NF zum Beispiel ideal für kleine Betriebe. Bei Anwendungen mit hohem Sendungsaufkommen werden HF-Etiketten von den meisten Nutzern bevorzugt. Außerdem haben sie eine schnellere Datenübertragungsrate als andere Typen.