Sistemi RFID ad alta frequenza e a bassa frequenza

I sistemi RFID sono disponibili in diverse varietà, ognuna delle quali funziona a una diversa gamma di frequenze radio. Si possono distinguere quattro categorie di sistemi in base alla loro frequenza. Ma oggi la nostra attenzione sarà rivolta solo a due di esse: quella a bassa frequenza e quella ad alta frequenza.

L'HF RFID, acronimo di High-frequency RFID, è la tecnologia RFID più diffusa. Ha una portata di lettura ridotta, fino a 1 metro. Ciò consente di utilizzarla in diverse applicazioni, tra cui il controllo degli accessi, la tracciabilità dei documenti e la biglietteria. Questi sistemi funzionano ad alta frequenza rispetto ai sistemi LF. La maggior parte dei sistemi RFID HF funziona a 13,56 MHz, all'interno della banda di frequenza HF, che si estende da 3 MHz a 30 MHz.

La RFID a bassa frequenza, o LF RFID, è una tecnologia RFID specializzata utilizzata per il monitoraggio del bestiame e il controllo degli accessi. Offre un raggio di lettura limitato a non più di 10 cm e funziona a bassa potenza ma con un segnale forte. I sistemi LF RFID operano a 125 KHz in media e a 134 KHz agli estremi della gamma di frequenze da 30 KHz a 300 KHz. L'applicabilità globale dello spettro LF è limitata a causa di piccole variazioni nei livelli di potenza e di frequenza nelle diverse regioni.

La loro bassa frequenza consente loro di comunicare negli stati metallici e liquidi con un disturbo minimo. Ciò li rende meno suscettibili alla privazione del segnale e alla disattivazione rispetto alle etichette ad alta frequenza.

Ormai avete una conoscenza di base dei sistemi RFID ad alta e bassa frequenza. Tuttavia, potrete acquisire una conoscenza più completa comprensione. Analizziamo quindi più a fondo le loro distinte metriche di prestazione. Questo vi illuminerà e vi fornirà le conoscenze necessarie per prendere una decisione consapevole per le vostre esigenze specifiche.

La velocità di trasferimento dei dati è un altro fattore di confronto tra alta frequenza e bassa frequenza. La frequenza è proporzionale alla velocità di trasmissione dei dati, se non lo sapevate. Questo è un principio accettato nella comunicazione wireless. Cerchiamo quindi di comprenderne la ragione. Questi sistemi utilizzano la notazione binaria. Anche questi contengono le cifre "0" e "1" per inviare i dati. Il numero di forme d'onda al secondo definisce la frequenza del segnale del tag RFID. Inoltre, ogni forma d'onda corrisponde a un singolo byte di dati (0 o 1).

Questo mostra che un aumento della frequenza di un segnale corrisponde a un aumento della quantità di dati che può inviare. Indipendentemente dalla loro frequenza, tutti i segnali radio viaggiano alla stessa velocità. I segnali con una maggiore capacità di trasporto dati inviano le informazioni più velocemente.

La differenza di velocità di trasferimento tra i sistemi LF e HF è enorme. I sistemi RFID a bassa frequenza trasferiscono informazioni a una velocità di 10 kilobit al secondo.. Inoltre, i sistemi HF sono in grado di ottenere velocità di trasmissione fino a 424 kilobit al secondo.

Come già detto, questi due sistemi funzionano in gamme di frequenza distinte. Nonostante ciò, la loro larghezza di banda di frequenza è maggiore di quella indicata in precedenza. Per bassa frequenza si intende un sistema che funziona in un intervallo di frequenza compreso tra 30 kHz e 30 kHz. I sistemi ad alta frequenza funzionano con segnali radio nell'intervallo di frequenza compreso tra 3 MHz e 30 MHz.

Gli standard stabiliti per un luogo specifico fanno sì che questi standard varino. Ma dipende dalla regione in cui ci si trova. Affinché un sistema funzioni, ogni parte deve iniziare a funzionare alla stessa frequenza.

La programmabilità di un sistema RFID è un elemento cruciale che ne influenza il valore. La frequenza di un'etichetta RFID è costituita da un microchip. Inoltre, contiene substrato con un'antenna. Il dispositivo può memorizzare dati a cui i lettori possono accedere.

I tag LF hanno una memoria di sola lettura, quindi gli utenti non possono riprogrammarli con nuovi dati. I tag HF, invece, sono dotati di una memoria di lettura/scrittura. È quindi possibile memorizzare nuove informazioni all'interno di un lettore NFC.

Questa caratteristica limita la maggior parte dei tag LF a un singolo articolo. Tuttavia, la capacità di lettura/scrittura dei tag HF li rende applicabili a diversi articoli.

Forma e funzionalità degli identificatori sono riferiti come fattore di forma. Smart card, portachiavi, dischi ed etichette sono gli utilizzi più frequenti di questi tag. Altri tipi di etichette a bassa frequenza sono gli intarsi, le etichette auricolari in plastica e le etichette in biovetro incorporabili (utilizzate per la localizzazione degli animali). Duro Sono disponibili anche targhette di frequenza, realizzate in plastica ABS di qualità superiore.

Una moltitudine di fattori può influenzare la portata di comunicazione di un sistema RF. Uno dei fattori più significativi è la frequenza operativa. I segnali a più alta frequenza hanno più energia perché la potenza assorbita aumenta con la frequenza. Questi segnali possono quindi percorrere una distanza maggiore. I segnali HF e LF hanno una portata di comunicazione limitata rispetto ad altri sistemi. La portata massima di lettura di un tag RFID a bassa frequenza è di 15 centimetri. Tuttavia, il raggio di lettura massimo dei tag ad alta frequenza è di 12 pollici dall'antenna.

I sistemi RFID trasmettono dati tramite segnali radio. La degradazione e la distorsione del segnale sono problemi che ogni sistema di comunicazione wireless deve affrontare. Per quanto riguarda i sistemi RF, i liquidi e i metalli rappresentano le sfide più significative. I metalli alterano la frequenza RFID del segnale e ostacolano il corretto funzionamento di un tag. La frequenza operativa di un'antenna è proporzionale alla sua grandezza. Questo è dovuto al fatto che la lunghezza dell'antenna è proporzionale alla lunghezza d'onda del segnale. 

Inoltre, l'antenna di un tag e una superficie metallica sono in contatto. In questo modo, la superficie metallica stessa inizia a funzionare come un'antenna. Questo L'antenna dell'etichetta si sintonizza su una frequenza inferiore a quella del resto del sistema. L'acqua è un eccellente conduttore elettrico. Inoltre, a contatto con essa disperde un segnale radio. Questo si verifica a causa della fluttuazione delle cariche che richiede molta energia. 

L'onda radio deve subire per mantenere il movimento. Quindi, all'aumentare della frequenza, l'energia necessità per la propagazione dell'onda nell'acqua. A causa della bassa frequenza, essi Quando comunicano negli stati metallici e liquidi, le interruzioni sono minime. Tuttavia, i tag ad alta frequenza sono più suscettibili alla degradazione del segnale e alla disconnessione. I tag ad alta frequenza possono funzionare bene in queste condizioni.

Ora avete la maggior parte delle informazioni necessarie per distinguere tra i vari sistemi RFID. Grazie a queste distinzioni, i sistemi a bassa frequenza sono più adatti ad applicazioni specifiche. Le applicazioni dei sistemi ad alta frequenza comprendono:

• Automazione IoT
• Biglietteria
• Autenticazione
• Pagamenti
• Tracciamento dei libri della biblioteca

Le organizzazioni utilizzano i sistemi RFID a bassa frequenza per vari scopi. Tra questi vi sono gli allevamenti di bestiame e tracciamento degli animalicontrollo degli accessi, regolamentazione del settore automobilistico e sanità.

La tecnologia RFID ad alta frequenza è diversa da quella a bassa frequenza. Le applicazioni del mondo reale seguono la frequenza operativa, come suggerisce il termine. Entrambe hanno subito un declino dall'avvento della tecnologia UHF. Tuttavia, la loro economicità e la resistenza a metalli e sostanze li rende un valido concorrente. Per un utente specifico, uno dei due può essere più adatto dell'altro. Inoltre, dipende dal settore e dall'applicazione. Grazie al loro costo ridotto, l'LF è ideale, ad esempio, per le operazioni su piccola scala. Nelle applicazioni con un elevato volume di articoli, i tag HF sono preferiti dalla maggior parte degli utenti. Inoltre, hanno una velocità di trasferimento dei dati superiore a quella degli altri tipi.