RFID-tunnisteen etäisyysalueen ymmärtäminen

Ennen kuin siirrytään RFID-tunnisteiden valikoiman yksityiskohtiin, sinun on ymmärrettävä RFID-teknologian perusteet. RFID-järjestelmä koostuu tunnisteesta, tunnisteen lukijasta ja taustajärjestelmästä.

RFID-tunniste kiinnitetään jäljitettävään esineeseen, ja se koostuu antennista ja mikrosirusta.

An RFID-tunnisteen lukija toimii järjestelmän viestinnän keskipisteenä. Se lähettää radiosignaaleja, jotka tunnisteen antenni vastaanottaa ja lähettää mikrosirulle. Kun mikrosiru vastaanottaa signaalit, se lähettää tiedot takaisin lukijalle. RFID-tunnisteen lukija toimii siten signaalien ja tietojen luovutus- ja vastaanottosilmukassa.

Tämän jälkeen ohjelmisto tai taustajärjestelmä tulkitsee lukijalle lähetetyt tiedot. Tämä komponentti liittyy tietokantaan kerättyjen tietojen tallentamiseksi ja käyttämiseksi.

RFID-tunnisteita on aktiivisia, puoliaktiivisia ja passiivisia.

• Aktiivisissa tunnisteissa on omat paristot tai virtalähde. Ne lähettävät radiosignaaleja, jotka lukija vastaanottaa antennien avulla. Tämän ominaisuuden ansiosta ne toimivat pitkien etäisyyksien päässä ja vähentävät ihmisen häiriötarvetta. Aktiivisten tunnisteiden vaihtoehtoinen nimi on pitkän matkan RFID-lukija.
• Puoliaktiiviset tunnisteet ovat aktiivisten ja passiivisten RFID-tunnisteiden välimuotoja. Niissä käytetään paristoa tunnisteen piirin virran syöttämiseen ja ne vastaanottavat radiosignaalin suoraan lukijalta. Lisäksi ne soveltuvat sovelluksiin, jotka edellyttävät pitkää lukuetäisyyttä.
• Passiivisilla tunnisteilla ei ole omaa virtalähdettä. Ne ovat riippuvaisia RFID-lukijan lähettämien signaalien energiasta mikrosirun virran saamiseksi. Siksi passiivisten tunnisteiden on oltava tietyllä etäisyydellä lukijasta tiedonsiirtoa varten. Toisin sanoen niiden lukuetäisyys on lyhyempi kuin aktiivisten ja puoliaktiivisten tunnisteiden. Mutta toisin kuin pitkän matkan päässä olevilla RFID-lukijoilla, passiivisilla tunnisteilla on pienempi mahdollisuus radiohäiriöihin.

Lukualue on termi, joka kuvaa etäisyyttä, jolta tunniste luetaan. RFID-tunnisteen lukuetäisyys on kuitenkin enemmän kuin pelkkä määrittely. Se on elintärkeä tekijä, joka määrittää tunnisteen tehokkuuden.

Esimerkiksi pitkän matkan RFID-lukijan avulla voit seurata kaikkia tunnisteita automaattisesti. Se poistaa manuaalisen skannauksen tai tarkan paikannuksen tarpeen. Tästä saatava etu on nopeampi tiedonkeruu ja asianmukainen ajanhallinta. Pitkän matkan RFID-tunnisteet auttavat myös vähentämään työvoimakustannuksia ja varmistamaan sujuvan työnkulun.

RFID-tunniste, jonka lukuetäisyys on optimaalinen, varmistaa, että tunnisteesi pysyy luotettavana erilaisissa ympäristöissä. Tietyt tekijät voivat kuitenkin vaikuttaa RFID-seurantamatkaan. Näitä ovat mm;

RFID-tekniikassa on kolme radiotaajuuskaistaa. RFID-järjestelmät toimivat taajuuksilla, jotka vaihtelevat matalista korkeisiin ja erittäin korkeisiin taajuuksiin. RFID-tunnisteissa lukuetäisyys on sitä suurempi, mitä korkeampi taajuus, sitä pidempi lukuetäisyys.

Matalataajuiset RFID-järjestelmät toimivat pienissä tiloissa. Ne edellyttävät, että tunniste ja lukulaite ovat enintään metrin tai puolen metrin päässä toisistaan. Tätä ilmiötä kutsutaan lähikenttävaikutukseksi. Vaikka matalataajuiset RFID-tunnisteet eivät sovellu pitkän matkan seurantaan, ne soveltuvat erinomaisesti moniin sovelluksiin. Esimerkkinä voidaan mainita kortinlukijat ja avainkortit, joissa tunniste tuodaan lähelle lukijaa.

Kun matalataajuinen tunniste on kantaman ulkopuolella, sen vastaanottamien radiotaajuuksien voimakkuus laskee nopeasti. Jos tunnisteen ja lukijan välinen etäisyys kasvaa, tunnisteeseen lähetettävä teho laskee. Vaikka korkeataajuiset RFID-tunnisteet tarjoavat laajan lukuetäisyyden, ne ovat alttiimpia häiriöille. Korkean taajuuden RFID-tunnisteiden lukuetäisyydellä esineet voivat helpommin estää lukijan ja tunnisteen välisen tiedonsiirron.

RFID-tunnisteet jaotellaan passiivisiin ja aktiivisiin tunnisteisiin. Passiivisissa tunnisteissa ei ole virtalähdettä. Sen sijaan ne luottavat lukijan signaalista saatavaan energiaan mikrosirun virran saamiseksi ja tietojen hakemiseksi. Tämä riippuvuus rajoittaa passiivisten tunnisteiden lukuetäisyyden muutamaan metriin. Toisin sanoen tunnisteen ja lukijan on oltava lähellä toisiaan, jotta ne toimisivat kunnolla. Sen sijaan aktiivisissa tunnisteissa on akut, joiden avulla ne voivat lähettää tietoja satojen metrien päässä lukijasta.

RFID-tunnisteet toimivat sekä sisällä että ulkona. Näiden pienten laitteiden sovellukset ovat monipuolisia. Niitä voi löytää sekä pelloilta, joilla karja laiduntaa, että ostoskeskusten järjestäytyneistä paikoista. Valitettavasti tämä monipuolisuus tarkoittaa, että RFID-tunnisteet kohtaavat usein aineita, jotka voivat vaikuttaa niiden lukuetäisyyteen. Tällaisia ovat esimerkiksi vesi ja metallit, jotka voivat absorboida ja heijastaa radiosignaaleja.

Sekä tunnisteessa että lukijassa on antennit. Antennin suunnittelulla on ratkaiseva merkitys lukuetäisyyden määrittämisessä. Koska antennit, joissa on kapea fokus, lukevat pidempään kuin yksinkertainen piiskiantenni, kannattaa ehkä käyttää oikotietä. Vaikka lukuetäisyyttä on helppo kasvattaa suurisuuntaisella antennilla, se aiheuttaa lisää ongelmia.

Kapea säde aiheuttaa häiriöitä kaikkien muiden vastaanottimien signaaleihin säteen suunnassa. Kaikki matalataajuiset RFID-tunnisteet tällä reitillä kohtaavat häiriöitä. Tämän pääasiallisena seurauksena on epätarkka tiedonkeruu.

RFID-tunnisteen lyhin lukuetäisyys on noin 10 cm. Tunnisteet, joilla on tämä kantama, ovat matalataajuisia (LF) RFID-tunnisteita. Ne toimivat 30-300 kHz:n taajuuksilla, ja niiden lukuaika on hidas. LF-RFID-tunnisteissa on kuitenkin vähiten häiriöitä.

Korkeataajuisten (HF) RFID-tunnisteiden lukuetäisyys on 10 cm-1 m. Ne toimivat 3-300 MHz:n taajuuksilla, vaikka monet HF-tunnisteet toimivat 13,56 MHz:n taajuudella.

UHF-tunnisteiden (Ultra High Frequency, UHF) lukuetäisyys on pisin. Passiivisen tunnisteen seurantaetäisyys voi olla jopa 12 metriä. Toisaalta aktiivisilla tunnisteilla UHF-RFID-tunnisteella päästään helposti 300 jalkaan tai 100 metriin.