RFID-system för hög frekvens och låg frekvens

RFID-system finns i flera olika varianter, som alla arbetar med olika radiofrekvenser. Fyra olika kategorier av sådana system kan särskiljas genom deras frekvens. I dag kommer vi dock bara att fokusera på två av dem: lågfrekventa och högfrekventa.

HF RFID, som står för High-frequency RFID, är den mest utbredda RFID-tekniken. Den har reducerade läsintervall på upp till 1 fot. Detta gör att den kan användas i olika applikationer, bland annat för passerkontroll, dokumentspårning och biljettförsäljning. Dessa system arbetar med en hög frekvens i jämförelse med LF-system. De flesta HF-RFID-system arbetar på 13,56 MHz, inom HF-frekvensbandet som sträcker sig från 3 MHz till 30 MHz.

Lågfrekvent RFID, eller LF RFID, är en specialiserad RFID-teknik som används för övervakning av boskap och åtkomstkontroll. Den ger begränsade läsintervall på högst 10 cm och arbetar med låg effekt men med en stark signal. LF RFID-system arbetar med 125 KHz i genomsnitt och 134 KHz i de extrema ändarna av frekvensområdet 30 KHz till 300 KHz. LF-spektrumets globala tillämplighet är begränsad på grund av mindre variationer i effektnivåer och frekvenser mellan olika regioner.

Den låga frekvensen gör att de kan kommunicera i metall och vätska med minimal störning. Detta gör dem mindre känsliga för signalbrist och detuning än högfrekventa taggar.

Vid det här laget har du en grundläggande förståelse för högfrekventa och lågfrekventa RFID-system. Men du kommer att få en mer omfattande förståelse. Så låt oss utforska deras olika prestationsmått ytterligare. Detta kommer att upplysa dig och förse dig med den kunskap som krävs för att fatta ett välgrundat beslut för dina specifika behov.

Dataöverföringshastigheten är en annan faktor när man jämför hög frekvens med låg frekvens. Frekvensen är proportionell mot dataöverföringshastigheten om du inte visste det. Detta är en vedertagen princip inom trådlös kommunikation. Låt oss därför försöka förstå orsaken till detta. Dessa system använder binär notation. Dessa innehåller också siffrorna "0" och "1" för att skicka data. Antalet vågformer per sekund definierar frekvensen för RFID-taggens signal. Dessutom motsvarar varje vågform en enda byte med data (0 eller 1).

Detta visar att en ökning av en signals frekvens motsvarar en ökning av den datamängd som den kan skicka. Oavsett frekvens färdas alla radiosignaler med samma hastighet. Signaler som har större kapacitet att bära data skickar information snabbare.

Skillnaden i överföringshastighet mellan LF- och HF-system är enorm. Lågfrekventa RFID-system överför information med en hastighet av 10 kilobit per sekund. HF-systemen kan dessutom få överföringshastigheter på upp till 424 kilobit per sekund.

Som tidigare nämnts arbetar dessa två system inom skilda frekvensområden. Trots detta är deras frekvensbandbredd större än vad som tidigare nämnts. Lågfrekvens avser alla system som arbetar inom frekvensområdet 30 kHz till 30 kHz. Högfrekventa system arbetar med radiosignaler inom frekvensområdet 3 MHz till 30 MHz.

De standarder som fastställts för en viss plats gör att dessa standarder kan variera. Men det är beroende av den region där du befinner dig. För att ett system ska fungera måste varje del börja arbeta med samma frekvens.

Programmerbarheten hos ett RFID-system är en avgörande faktor som påverkar dess värde. En RFID-taggfrekvens består av ett mikrochip. Den innehåller också Substrat med en antenn. Enheten kan lagra data som läsare kan komma åt.

LF-taggar har ett skrivskyddat minne, vilket innebär att användarna inte kan programmera om dem med nya data. HF-taggar är däremot utrustade med ett läs- och skrivminne. Det är alltså möjligt att lagra ny information i en NFC-läsare.

Denna egenskap begränsar de flesta LF-taggar till ett enda objekt. HF-taggarnas läs/skriv-kapacitet gör dem dock användbara för olika artiklar.

Identifierarnas form och funktionalitet är hänvisade som kallas deras formfaktor. Smartkort, nyckelbrickor, disketter och etiketter är de vanligaste användningsområdena för dessa taggar. Inlays, öronmärken av plast och inbäddningsbara bioglasmärken (används för spårning av djur) är fler typer av lågfrekventa taggar. Hård Frekvensetiketter, tillverkade av premium ABS-plast, finns också tillgängliga.

En mängd faktorer kan påverka kommunikationsräckvidden för ett RF-system. En av de mest avgörande faktorerna är driftsfrekvensen. Högfrekventa signaler har mer energi eftersom den tillförda effekten ökar med frekvensen. Dessa signaler kan därför färdas längre sträckor. HF- och LF-signaler har ett begränsat kommunikationsområde jämfört med andra system. Den maximala läsräckvidden för en lågfrekvent RFID-tagg är 6 tum. Den maximala läsräckvidden för högfrekventa taggar är dock 12 tum från antennen.

RFID-system överför data via radiosignaler. Signalförstöring och distorsion är problem som alla trådlösa kommunikationssystem måste ta itu med. När det gäller RF-system är det vätskor och metaller som utgör de största utmaningarna. Metaller ändrar RFID-signalens frekvens och hindrar taggen från att fungera korrekt. En antenns arbetsfrekvens är proportionell mot dess magnitud. Detta beror på att antennlängden är proportionell mot signalens våglängd. 

Dessutom är taggens antenn och en metallyta i kontakt med varandra. Därmed börjar själva metallytan att fungera som en antenn. Detta resulterar i att taggens antenn ställer in sig på en frekvens som är lägre än resten av systemet. Vatten är en utmärkt elektrisk ledare. Dessutom avger det en radiosignal vid kontakt med det. Detta uppstår på grund av den energikrävande fluktuationen av laddningar. 

Radiovågen måste genomgå en rörelse för att bibehålla sin rörelse. Så när frekvensen ökar, ökar energin behov för vågen att fortplanta sig genom vattnet. På grund av låg frekvens, de upplever minimala störningar när de kommunicerar i metall och flytande tillstånd. Högfrekventa taggar är dock mer känsliga för signalförstöring och avtrubbning. De högfrekventa taggarna kan fungera bra under sådana förhållanden.

Nu har du fått det mesta av den information som behövs för att skilja mellan olika RFID-system. Lågfrekventa system är mer lämpade för specifika tillämpningar på grund av dessa distinktioner. Tillämpningar för högfrekventa system inkluderar:

• IoT-automatisering
• Biljettförsäljning
• Autentisering
• Betalningar
• Spårning av bibliotekets böcker

Organisationer använder lågfrekventa RFID-system för olika ändamål. Dessa inkluderar boskap och spårning av djur, åtkomstkontroll, fordonsreglering och hälso- och sjukvård.

Högfrekvent RFID-teknik skiljer sig från lågfrekvent RFID. Verkliga tillämpningar följer driftsfrekvensen, som termen antyder. Däremot har båda dessa upplevt en nedgång sedan UHF-teknikens tillkomst. Ändå gör deras kostnadseffektivitet och motståndskraft mot metaller och ämnen dem till en livskraftig utmanare. Den ena kan vara mer lämplig för en specifik användare än den andra. Det beror också på bransch och tillämpning. På grund av sin låga kostnad är LF idealisk för t.ex. småskalig verksamhet. I applikationer med en hög volym av artiklar föredras HF-taggar av majoriteten av användarna. Den har också en snabbare dataöverföringshastighet än andra typer.