RFID-technologie is al jaren een integraal onderdeel van industrieën en toeleveringsketens. Deze systemen geven inzicht in de activiteiten en stellen gebruikers in staat om bedrijfsmiddelen te traceren. Hoogfrequente en laagfrequente systemen waren de eerste twee categorieën van RFID. Deze twee voerden de markt aan vóór de komst van UHF-technologie. Ze concurreren met elkaar en hebben nog steeds belangrijke posities in veel markten. Wie de overhand zal hebben in een hoogfrequent VS laagfrequent RFID-systeem zal centraal staan in de discussie van vandaag.
Inleiding tot hoog- en laagfrequente systemen
RFID-systemen zijn er in verschillende varianten, elk werkend op een ander bereik van radiofrequenties. Vier verschillende categorieën van dergelijke systemen kunnen worden onderscheiden op basis van hun frequentie. Maar onze aandacht zal vandaag slechts naar twee daarvan uitgaan: laagfrequent en hoogfrequent.
Wat is hoogfrequente (HF) RFID?
HF RFID, wat staat voor High-frequency RFID, is de meest gebruikte RFID-technologie. Het leesbereik is beperkt tot 1 voet. Hierdoor kan het worden gebruikt in verschillende toepassingen, zoals toegangscontrole, het volgen van documenten en ticketing. Deze systemen werken op een hoge frequentie in vergelijking met LF-systemen. De meeste HF RFID-systemen werken op 13,56 MHz, binnen de HF-frequentieband die loopt van 3 MHz tot 30 MHz.
Wat is RFID met lage frequentie (LF)?
Laagfrequente RFID, of LF RFID, is een gespecialiseerde RFID-technologie die wordt gebruikt voor toezicht op vee en toegangscontrole. Het biedt een beperkt leesbereik van niet meer dan 10 cm en werkt op laag vermogen maar met een sterk signaal. LF RFID-systemen werken gemiddeld met 125 KHz en 134 KHz aan de uiterste uiteinden van het frequentiebereik van 30 KHz tot 300 KHz. De wereldwijde toepasbaarheid van het LF spectrum is beperkt door kleine variaties in vermogen en frequentie in verschillende regio's.
Door hun lage frequentie kunnen ze communiceren in metalen en vloeibare toestand met minimale verstoring. Hierdoor zijn ze minder gevoelig voor signaaldeprivatie en ontstemming dan hoogfrequente tags.
Hoogfrequente VS Laagfrequente RFID-systemen: Wat is het verschil?
![hoogfrequent vs laagfrequent rfid-systeem](https://rfidlivestock.com/wp-content/uploads/2024/05/high_frequency_vs_low_frequency_rfid_system.webp)
Je hebt nu een basiskennis van hoogfrequente en laagfrequente RFID-systemen. Toch zul je een meer uitgebreide begrip. Laten we dus eens verder kijken naar hun verschillende prestatiecijfers. Deze zullen je informeren en je de kennis geven om een weloverwogen beslissing te nemen voor jouw specifieke behoeften.
Gegevensoverdrachtsnelheid
De gegevensoverdrachtsnelheid is een andere factor bij het vergelijken van hoge frequentie versus lage frequentie. Frequentie is evenredig met de snelheid van gegevensoverdracht, mocht je dat niet weten. Deze is een geaccepteerd principe in draadloze communicatie. Laten we dus proberen de reden hiervoor te begrijpen. Deze systemen gebruiken binaire notatie. Deze bevatten ook de cijfers "0" en "1" om gegevens te verzenden. Het aantal golfvormen per seconde bepaalt de frequentie van het signaal van de RFID-tag. Bovendien komt elke golfvorm overeen met een enkele byte aan gegevens (0 of 1).
Deze laat zien dat een verhoging van de frequentie van een signaal overeenkomt met een verhoging van de hoeveelheid gegevens die het kan verzenden. Ongeacht hun frequentie verplaatsen alle radiosignalen zich met dezelfde snelheid. Signalen met een grotere gegevensdragende capaciteit zullen informatie sneller verzenden.
Het verschil in overdrachtssnelheid tussen LF- en HF-systemen is enorm. RFID-systemen met een lage frequentie dragen informatie over met een snelheid van 10 kilobits per seconde.. Bovendien zijn HF-systemen in staat om transmissiesnelheden tot 424 kilobits per seconde.
Operationele frequentie
Zoals eerder vermeld, werken deze twee systemen binnen verschillende frequentiebereiken. Desondanks is hun frequentiebandbreedte groter dan eerder vermeld. Laagfrequent verwijst naar elk systeem dat werkt binnen het frequentiebereik van 30 kHz tot 30 kHz. Hoogfrequente systemen werken met radiosignalen binnen een frequentiebereik van 3 MHz tot 30 MHz.
De normen die zijn vastgesteld voor een specifieke locatie zorgen ervoor dat deze normen variëren. Maar het is afhankelijk van de regio waarin je je bevindt. Om een systeem te laten functioneren, moet elk onderdeel op dezelfde frequentie beginnen te werken.
Programmeerbaarheid
De programmeerbaarheid van een RFID-systeem is een cruciaal element dat de waarde ervan beïnvloedt. De frequentie van een RFID-tag bestaat uit een microchip. Het bevat ook substraat met een antenne. Het apparaat kan gegevens opslaan waar lezers toegang toe hebben.
LF-tags hebben een alleen-lezen geheugen, dus gebruikers kunnen ze niet herprogrammeren met nieuwe gegevens. HF tags zijn daarentegen uitgerust met een lees/schrijfgeheugen. Het is dus mogelijk om nieuwe informatie op te slaan binnen een NFC-lezer.
Dit kenmerk beperkt de meeste LF-tags tot één enkel item. De lees- en schrijffunctie van HF-tags maakt ze echter toepasbaar op verschillende items.
Tag Vormfactor
De vorm en functionaliteit van de identificatiemiddelen worden doorverwezen ook wel hun vormfactor genoemd. Smartcards, sleutelhangers, schijven en labels zijn de meest voorkomende toepassingen voor deze tags. Inlays, plastic oormerken en inbedbare bioglastags (gebruikt voor het volgen van dieren) zijn meer soorten laagfrequente tags. Hard Er zijn ook frequentietags verkrijgbaar van eersteklas ABS-kunststof.
Communicatie/leesbereik
Een groot aantal factoren kan het communicatiebereik van een RF-systeem beïnvloeden. Een van de belangrijkste factoren is de operationele frequentie. Signalen met een hogere frequentie hebben meer energie omdat het opgenomen vermogen toeneemt met de frequentie. Deze signalen kunnen dus een grotere afstand afleggen. HF- en LF-signalen hebben een beperkt communicatiebereik vergeleken met andere systemen. Het maximale leesbereik van een laagfrequente RFID tag is 6 inch. Het maximale leesbereik van hoogfrequente tags is echter 12 inch vanaf de antenne.
Kwetsbaarheid voor het milieu
RFID-systemen verzenden gegevens via radiosignalen. Signaaldegradatie en vervorming zijn problemen waar elk draadloos communicatiesysteem rekening mee moet houden. Bij RF-systemen vormen vloeistoffen en metalen de grootste uitdagingen. Metalen veranderen de RFID-frequentie van het signaal en belemmeren de goede werking van een tag. De werkfrequentie van een antenne is evenredig met de grootte ervan. Deze komt doordat de antennelengte evenredig is met de signaalgolflengte.
Bovendien komen de antenne van een tag en een metalen oppervlak met elkaar in contact. Het metalen oppervlak begint dus zelf als antenne te werken. Deze De antenne van de tag stemt af op een frequentie die lager is dan de rest van het systeem. Water is een uitstekende elektrische geleider. Bovendien verspreidt het een radiosignaal wanneer het ermee in contact komt. Deze ontstaat door de energie-intensieve fluctuatie van ladingen.
De radiogolf moet ondergaan om in beweging te blijven. Dus als de frequentie toeneemt, wordt de energie nodig voor de golf om zich door het water voort te planten. Vanwege de lage frequentie, zij ondervinden minimale verstoring bij communicatie in metalen en vloeibare toestand. Hoogfrequente tags zijn echter gevoeliger voor signaaldegradatie en ontstemming. De hoogfrequente tags kunnen goed functioneren in dergelijke omstandigheden.
Toepassingen van lage frequentie en hoge frequentie
![rfid-oormerken voor schapen](https://rfidlivestock.com/wp-content/uploads/2024/03/rfid_ear_tags_for_sheep-1.webp)
Nu heb je de meeste informatie die nodig is om onderscheid te maken tussen verschillende RFID-systemen. Door dit onderscheid zijn laagfrequente systemen meer geschikt voor specifieke toepassingen. Toepassingen voor hoogfrequente systemen zijn onder andere:
- IoT-automatisering
- Ticketing
- Authenticatie
- Betalingen
- Bibliotheek boeken bijhouden
Organisaties gebruiken laagfrequente RFID-systemen voor verschillende doeleinden. Deze omvatten vee en het volgen van dierenToegangscontrole, autoregulering en gezondheidszorg.
Conclusie
Hoogfrequente RFID-technologie verschilt van laagfrequente RFID. Toepassingen in de echte wereld volgen de operationele frequentie, zoals de term al aangeeft. Daarentegen hebben beide een achteruitgang gekend sinds de komst van UHF-technologie. Toch maken hun kosteneffectiviteit en resistentie tegen metalen en stoffen ze tot een levensvatbare mededinger. De ene kan geschikter zijn voor een specifieke gebruiker dan de andere. Dit hangt ook af van de industrie en de toepassing. Door de lagere kosten is LF bijvoorbeeld ideaal voor kleinschalige toepassingen. In toepassingen met een groot aantal items, geven de meeste gebruikers de voorkeur aan HF-tags. Ze hebben ook een snellere gegevensoverdracht dan andere types.