Förstå RFID-taggens avståndsområde

Innan du går in på detaljerna i RFID-taggens räckvidd måste du förstå grunderna i RFID-tekniken. Ett RFID-system består av en tagg, en taggläsare och ett backend-system.

RFID-taggen fästs på det föremål som ska spåras och består av en antenn och ett mikrochip.

En RFID-taggläsare fungerar som central för kommunikationen i systemet. Den sänder ut radiosignaler som taggens antenn tar emot och skickar vidare till mikrochipet. När mikrochipet tar emot signalerna sänder det tillbaka data till läsaren. En RFID-taggläsare fungerar alltså i en slinga av signaler och information.

Därefter tolkar programvaran eller backend-systemet de data som skickas till läsaren. Denna komponent är kopplad till databasen för att lagra och använda den insamlade informationen.

Det finns aktiva, semiaktiva och passiva typer av RFID-taggar.

• Aktiva taggar har egna batterier eller strömkälla. De sänder ut radiosignaler som läsaren fångar upp via antenner. Denna funktion gör att de kan arbeta på långa avstånd och minskar behovet av mänsklig störning. Ett alternativt namn för aktiva taggar är RFID-läsare för långa avstånd.
• Semi-aktiva taggar är ett mellanting mellan aktiva och passiva RFID-taggar. De använder ett batteri för att driva taggens kretsar och tar emot radiosignalen direkt från läsaren. Dessutom är de lämpliga för applikationer som kräver lång läsräckvidd.
• Passiva taggar har ingen egen strömkälla. De är beroende av energin från de signaler som sänds ut av RFID-läsaren för att driva mikrochipet. Därför måste passiva taggar befinna sig inom ett visst avstånd från läsaren för att data ska kunna överföras. Med andra ord har de kortare läsavstånd än aktiva och semiaktiva taggar. Men till skillnad från RFID-läsare på långa avstånd har passiva taggar lägre risk för radiostörningar.

Läsavstånd är den term som beskriver det avstånd från vilket en tagg läses. Läsavståndet för en RFID-tagg är dock mer än bara en specifikation. Det är en viktig faktor som avgör hur effektiv din tagg kommer att vara.

Med en RFID-läsare för långa avstånd kan du till exempel spåra alla dina taggar automatiskt. Det eliminerar behovet av manuell skanning eller exakt positionering. Fördelen med detta är snabbare datainsamling och korrekt tidshantering. RFID-taggar för långa avstånd bidrar också till att minska arbetskraftskostnaderna och säkerställa ett smidigt arbetsflöde.

En RFID-tagg med optimalt läsavstånd säkerställer att din tagg förblir tillförlitlig i olika miljöer. Vissa faktorer kan dock påverka ditt RFID-spårningsavstånd. Dessa inkluderar;

Det finns tre radiofrekvensband inom RFID-tekniken. RFID-system arbetar med frekvenser som sträcker sig från låga till höga och ultrahöga. Ju högre frekvens, desto längre är läsräckvidden för RFID-taggar.

Lågfrekventa RFID-system fungerar i små utrymmen. De kräver att taggen och läsaren befinner sig högst en fot eller en halv meter från varandra. Detta kallas för närfältseffekten. Även om lågfrekventa RFID-taggar inte lämpar sig för långdistansspårning är de perfekta för många tillämpningar. Ett exempel är kortläsare och nyckelkort, där taggen förs nära läsaren.

När en lågfrekvent tagg är utom räckhåll sjunker intensiteten i de radiofrekvenser den tar emot snabbt. Om avståndet mellan taggen och läsaren ökar, sjunker den effekt som skickas till taggen. Även om högfrekventa RFID-taggar erbjuder ett brett läsintervall är de mer känsliga för störningar. HF-RFID-taggarnas läsavstånd gör det lättare för föremål att hindra överföringen mellan läsaren och taggen.

RFID-taggar delas in i passiva och aktiva. Passiva taggar har ingen strömkälla. Istället förlitar de sig på energin från läsarens signal för att driva mikrochipet och hämta information. Detta förlitande begränsar läsräckvidden för passiva taggar till några meter. Med andra ord måste taggen och läsaren vara i närheten av varandra för att fungera korrekt. Aktiva taggar har däremot batterier som hjälper dem att överföra data hundratals meter bort från läsaren.

RFID-taggar fungerar både inomhus och utomhus. Dessa små enheter är mångsidiga i sina applikationer. Du kan hitta dem både på fälten där boskap betar och i den organiserade fristaden i ett köpcentrum. Tyvärr innebär denna mångsidighet att RFID-taggar ofta kommer att stöta på ämnen som kan påverka deras läsintervall. Exempel på sådana ämnen är vatten och metaller som kan absorbera och reflektera radiosignaler.

Både taggen och läsaren har antenner. Antennens utformning spelar en viktig roll när det gäller att bestämma läsräckvidden. Eftersom antenner med ett snävt fokus läser längre än en enkel piskantenn kanske du vill ta en genväg. Det är visserligen lätt att öka läsräckvidden med en antenn med hög riktning, men det skapar fler problem.

En smal stråle orsakar störningar i signalerna från alla andra mottagare som befinner sig i strålens riktning. Alla lågfrekventa RFID-taggar längs denna väg kommer att utsättas för störningar. Huvudresultatet av detta blir felaktig datainsamling.

Den kortaste läsräckvidden för en RFID-tagg är ca 10 cm. Taggarna med denna räckvidd är lågfrekventa (LF) RFID-taggar. De arbetar med frekvenser mellan 30 och 300 kHz och har en långsam avläsningstid. När det gäller störningar är det dock LF RFID-taggar som har minst förekomst.

Högfrekventa (HF) RFID-taggar har ett läsavstånd på 10 cm till 1 m. De arbetar med frekvenser mellan 3 och 300 MHz, även om många HF-taggar arbetar med 13,56 MHz.

RFID-taggar med ultrahög frekvens (UHF) har den längsta läsräckvidden. I en passiv tagg kan spårningsavståndet nå 12 meter. Å andra sidan, med aktiva taggar, uppnår en UHF RFID lätt 300 fot eller 100 meter.