Sistemas RFID de alta frequência VS baixa frequência

A tecnologia RFID tem sido parte integrante das indústrias e cadeias de fornecimento durante anos. Estes sistemas proporcionam visibilidade das operações e permitem aos utilizadores localizar bens. Os sistemas de alta e baixa frequência foram as duas categorias iniciais de RFID. Estas duas lideravam o mercado antes do advento da tecnologia UHF. Concorrendo entre si, continuam a ocupar posições significativas em muitos mercados. Quem prevalecerá num sistema RFID de alta frequência VS baixa frequência será o foco da discussão de hoje.

Introdução aos sistemas de alta e baixa frequência

Os sistemas RFID existem em várias variedades, cada uma funcionando numa gama diferente de frequências de rádio. Podem distinguir-se quatro categorias distintas de sistemas deste tipo pela sua frequência. Mas, atualmente, a nossa atenção centrar-se-á apenas em duas delas: a de baixa frequência e a de alta frequência.

O que é a RFID de alta frequência (HF)?

A RFID HF, que significa RFID de alta frequência, é a tecnologia RFID mais predominante. Tem alcances de leitura reduzidos até 1 pé. Isto permite-lhe ser utilizada em várias aplicações, incluindo controlo de acesso, rastreio de documentos e emissão de bilhetes. Estes sistemas funcionam a uma frequência elevada em comparação com os sistemas LF. A maioria dos sistemas RFID HF funciona a 13,56 MHz, dentro da banda de frequência HF, que se estende de 3 MHz a 30 MHz.

O que é a RFID de baixa frequência (LF)?

A RFID de baixa frequência, ou RFID LF, é uma tecnologia RFID especializada utilizada na monitorização de gado e no controlo de acesso. Proporciona alcances de leitura limitados, não superiores a 10 cm, e funciona a baixa potência, mas com um sinal forte. Os sistemas RFID LF funcionam a 125 KHz em média e a 134 KHz nos extremos da gama de frequências de 30 KHz a 300 KHz. A aplicabilidade global do espetro LF é limitada devido a pequenas variações nos níveis de potência e na frequência em diferentes regiões.

A sua baixa frequência permite-lhes comunicar em estados metálicos e líquidos com um mínimo de perturbação. Isto torna-as menos susceptíveis à privação de sinal e à dessintonização do que as etiquetas de alta frequência.

Sistemas RFID de alta frequência VS de baixa frequência: Qual é a diferença?

sistema rfid de alta frequência vs baixa frequência

Neste momento, já tem uma compreensão básica dos sistemas RFID de alta e baixa frequência. No entanto, obterá uma compreensão mais abrangente compreensão. Vamos então explorar melhor os seus diferentes indicadores de desempenho. Este irá esclarecê-lo e equipá-lo com os conhecimentos necessários para tomar uma decisão informada sobre as suas necessidades específicas.

Taxa de transferência de dados

A taxa de transferência de dados é outro fator na comparação entre alta frequência e baixa frequência. A frequência é proporcional à velocidade de transmissão de dados, caso não saiba. Este é um princípio aceite na comunicação sem fios. Assim, vamos tentar compreender a razão desse facto. Estes sistemas utilizam notação binária. Estes também contêm os dígitos "0" e "1" para enviar dados. O número de formas de onda por segundo define a frequência do sinal da etiqueta RFID. Além disso, cada forma de onda corresponde a um único byte de dados (0 ou 1).

Este mostra que um aumento na frequência de um sinal corresponde a um aumento na quantidade de dados que pode enviar. Independentemente da sua frequência, todos os sinais de rádio viajam a uma velocidade idêntica. Os sinais que possuem maior capacidade de transporte de dados enviarão informações mais rapidamente.

A diferença nas taxas de transferência entre os sistemas LF e HF é enorme. Os sistemas RFID de baixa frequência transferem informações a um ritmo de 10 kilobits por segundo. Além disso, os sistemas HF são capazes de obter taxas de transmissão de até 424 kilobits por segundo.

Frequência operacional

Como já foi referido, estes dois sistemas funcionam em gamas de frequência distintas. Apesar disso, a sua largura de banda de frequência é maior do que a referida anteriormente. A baixa frequência refere-se a qualquer sistema que funcione dentro da gama de frequências de 30 kHz a 30 kHz. Os sistemas de alta frequência funcionam utilizando sinais de rádio dentro da gama de frequências de 3 MHz a 30 MHz.

As normas estabelecidas para um determinado local fazem com que estas normas variem. Mas isso depende da região em que se encontra. Para que um sistema funcione, todas as peças devem começar a funcionar com a mesma frequência.

Programabilidade

A capacidade de programação de um sistema RFID é um elemento crucial que influencia o seu valor. Uma etiqueta RFID de frequência é constituída por um microchip. Além disso, contém substrato com uma antena. O dispositivo pode armazenar dados a que os leitores podem aceder.

As etiquetas LF têm uma memória só de leitura, pelo que os utilizadores não podem reprogramá-las com novos dados. Em contrapartida, as etiquetas HF estão equipadas com uma memória de leitura/escrita. Assim, é possível armazenar novas informações num leitor NFC.

Esta caraterística restringe a maioria das etiquetas LF a um único artigo. No entanto, a capacidade de leitura/escrita das etiquetas HF torna-as aplicáveis a vários artigos.

Etiqueta Fator de forma

A forma e a funcionalidade dos identificadores são referidos a que se chama o seu fator de forma. Cartões inteligentes, porta-chaves, discos e etiquetas são as utilizações mais frequentes destas etiquetas. Inlays, etiquetas auriculares de plástico e etiquetas de vidro biodegradável incorporadas (utilizadas para rastreio de animais) são outros tipos de etiquetas de baixa frequência. Difícil Estão também disponíveis etiquetas de frequência, fabricadas em plástico ABS de primeira qualidade.

Intervalo de comunicação/leitura

Uma multiplicidade de factores pode influenciar o alcance da comunicação de um sistema RF. Um dos factores determinantes mais significativos é a frequência operacional. Os sinais de alta frequência têm mais energia porque a sua potência aumenta com a frequência. Estes sinais podem assim percorrer uma distância maior. Os sinais HF e LF têm um alcance de comunicação limitado em comparação com outros sistemas. O alcance máximo de leitura de uma etiqueta RFID de baixa frequência é de 15 cm. No entanto, o alcance máximo de leitura de etiquetas de alta frequência é de 12 polegadas a partir da antena.

Vulnerabilidade ao ambiente

Os sistemas RFID transmitem dados através de sinais de rádio. A degradação e a distorção do sinal são preocupações que todos os sistemas de comunicação sem fios têm de resolver. Relativamente aos sistemas RF, os líquidos e os metais apresentam os desafios mais significativos. Os metais alteram a frequência RFID do sinal e obstruem o funcionamento correto de uma etiqueta. A frequência de funcionamento de uma antena é proporcional à sua magnitude. Este deve-se ao facto de o comprimento da antena ser proporcional ao comprimento de onda do sinal. 

Além disso, a antena de uma etiqueta e uma superfície metálica estão em contacto. Assim, a própria superfície metálica começa a funcionar como uma antena. Este resulta na sintonização da antena da etiqueta numa frequência inferior à do resto do sistema. A água é um excelente condutor elétrico. Além disso, dispersa um sinal de rádio ao entrar em contacto com ela. Este ocorre devido à flutuação de cargas que consome muita energia. 

A onda de rádio deve sofrer para manter o movimento. Assim, à medida que a frequência aumenta, a energia necessidade para a onda se propagar na água. Devido à baixa frequência, eles sofrem uma perturbação mínima quando comunicam nos estados metálico e líquido. No entanto, as etiquetas de alta frequência são mais susceptíveis à degradação e dessintonização do sinal. As etiquetas de alta frequência podem funcionar bem em tais condições.

Aplicações de Baixa Frequência e Alta Frequência

marcas auriculares rfid para ovinos

Agora, já tem a maior parte das informações necessárias para distinguir entre vários sistemas RFID. Os sistemas de baixa frequência são mais adequados para aplicações específicas devido a estas distinções. As aplicações dos sistemas de alta frequência incluem:

  • Automatização IoT
  • Venda de bilhetes
  • Autenticação
  • Pagamentos
  • Localização de livros na biblioteca

As organizações utilizam sistemas RFID de baixa frequência para vários fins. Estes incluem a criação de gado e rastreio de animaiscontrolo de acesso, regulamentação automóvel e cuidados de saúde.

Conclusão

A tecnologia RFID de alta frequência é diferente da RFID de baixa frequência. As aplicações do mundo real seguem a frequência operacional, como o termo implica. Em contrapartida, ambas registaram um declínio desde o advento da tecnologia UHF. No entanto, a sua relação custo-eficácia e a sua resistência aos metais e às substâncias tornam-nos um concorrente viável. Um pode ser mais adequado para um utilizador específico do que o outro. Além disso, depende do sector e da aplicação. Devido ao seu custo reduzido, a LF é ideal, por exemplo, para operações de pequena escala. Em aplicações com um elevado volume de artigos, as etiquetas HF são preferidas pela maioria dos utilizadores. Além disso, tem uma taxa de transferência de dados mais rápida do que outros tipos.