Negli ultimi anni, con la divulgazione e l'applicazione delle etichette RFID. Guida il fiorire di diverse industrie in tutto il mondo. Wal-Mart, LINFA, BEA, Intel e altre importanti organizzazioni internazionali sopportano il peso maggiore. Sono un solido punto di forza per dimostrare il notevole spazio di sviluppo dell'RFID e un'ampia gamma di prospettive applicative. Quindi stai usando le etichette RFID ora? Quanto ne sai? Per le etichette RFID, questo articolo descriverà in dettaglio la composizione delle etichette RFID.
Cosa sono le etichette RFID？
Il significato delle etichette RFID si riferisce ai piccoli tag o etichette che contengono elettronica dati e può essere letto in modalità wireless da un dispositivo di lettura. Le etichette RFID sono costituite da diversi componenti, tra cui un'antenna, un transponder e un microchip. L'antenna è responsabile della trasmissione e della ricezione dei segnali in radiofrequenza, mentre il transponder è responsabile della ricezione e dell'elaborazione dei segnali. Il microchip contiene le informazioni che devono essere trasmesse al lettore.
Il seguente video descrive il processo di produzione dei tag RFID:
Le etichette RFID possono essere attaccate a qualsiasi parte di un oggetto e utilizzate per tracciare attrezzature, inventario o altri oggetti. Utilizza la tecnologia di identificazione automatica senza contatto (RFID) per ottenere dati sull'oggetto target. È piccolo, versatile e semplice da usare. Può tracciare animali, articoli prodotti in serie nelle fabbriche e merci in transito.
Rispetto ai normali codici a barre, è molto meglio. È impermeabile, antimagnetico, resistente al calore e ha una maggiore durata e una maggiore capacità di memoria. Può leggere i dati per uno o più articoli, a differenza dei codici a barre che possono identificare solo un tipo di articolo e devono essere letti uno per uno. L'azienda può inserirlo all'interno dell'oggetto e il lettore legge l'oggetto attraverso il materiale esterno. Al contrario, un codice a barre deve fare affidamento su un raggio laser o infrarosso per leggere i dati sulla superficie esterna del materiale dell'articolo.
Varia a seconda del metodo di alimentazione. Può essere suddiviso in attivo, passivoe semi passivo etichette.
L'uso della frequenza di trasmissione può essere a bassa frequenza (LF RFID), ad alta frequenza (HF RFID), ad altissima frequenza (UHF RFID) e a microonde (MW RFID). Questi sono quattro tipi.
Questa è una tabella che confronta le caratteristiche e le applicazioni di LF RFID, HF RFID, UHF RFID e MW RFID:
| Caratteristica | LFRFID | RFID ad alta frequenza | UHF RFID | MW RFID |
|---|---|---|---|---|
| Intervallo di frequenze | da 30 kHz a 300 kHz | da 3 MHz a 30 MHz | Da 300 MHz a 960 MHz | Da 2,4 GHz a 5,8 GHz |
| Campo di funzionamento | Fino a 10 cm | Fino a 1 mt | Fino a 12 m | Fino a 100 mt |
| Velocità di trasferimento dati | Fino a 1 kbit/s | Fino a 424 kbit/s | Fino a 640 kbit/s | Fino a 10 MB/s |
| Requisiti di alimentazione | Bassa potenza | Potere moderato | Potere moderato | Ad alta potenza |
| Esempi applicativi | Localizzazione di animali, controllo degli accessi | Pagamento senza contatto, monitoraggio dei libri della biblioteca | Gestione dell'inventario, monitoraggio della catena di approvvigionamento | Riscossione del pedaggio, localizzazione dei veicoli |
Alcune note aggiuntive:
- LF RFID viene spesso utilizzato per applicazioni in cui i tag devono essere letti a distanza molto ravvicinata, come il monitoraggio degli animali o i sistemi di controllo degli accessi.
- HF RFID è comunemente utilizzato per i sistemi di pagamento senza contatto e per il monitoraggio di articoli come i libri della biblioteca.
- L'RFID UHF viene spesso utilizzato per la gestione dell'inventario e il monitoraggio della catena di approvvigionamento, poiché consente di leggere più tag contemporaneamente su un raggio più lungo rispetto all'RFID LF e HF.
- MW RFID viene utilizzato per applicazioni che richiedono una lettura a lungo raggio, come nei sistemi di riscossione dei pedaggi o di tracciamento dei veicoli. Tuttavia, richiede anche una potenza maggiore rispetto agli altri tipi di RFID, il che può limitarne l'utilizzo in determinate applicazioni.
A seconda delle diverse forme di imballaggio, anche il suo stile sarà diverso. Possono essere etichette di carte di credito, etichette lineari, etichette di carta e altre etichette di forma speciale.
Il 13 giugno 2022, Futuro delle ricerche di mercato (MRFR) ha pubblicato un nuovo rapporto di ricerca completo. Il rapporto afferma che la crescente adozione della tecnologia RFID nel settore sanitario ha contribuito alla crescita del Mercato dei tag RFID. Il rapporto prevede che il mercato RFID raggiungerà i 7.982,2 milioni di dollari entro il 2027. Si prevede che il mercato crescerà a un CAGR di 13,67% nel periodo 2020-2027.
Quali sono i famosi produttori di etichette RFID?
Molte aziende producono tag RFID e alcuni dei produttori più noti includono:
- Tecnologia aliena
- Avery Dennison
- Impinj
- Semiconduttori NXP
- Tecnologie Zebra
- Smartrac
- NASCOSTO Globale
- Omni-ID
- Confidex
- Tageos
Queste aziende producono tag RFID per vari settori e applicazioni, tra cui vendita al dettaglio, assistenza sanitaria, logistica e altro ancora.
Ci sono più aziende che producono etichette RFID: 21 Aziende RFID più importanti del mondo
Panoramica dei componenti dell'etichetta RFID
Le etichette RFID sono costituite da diversi componenti essenziali. L'antenna, tipicamente realizzata con materiali conduttivi, riceve e trasmette le onde radio. Il chip del circuito integrato (IC) elabora i dati e comunica con i lettori RFID. Il substrato fornisce supporto e protezione per l'antenna e il chip IC. I materiali di incapsulamento proteggono i componenti RFID da fattori ambientali quali umidità e danni fisici. Il retro adesivo fissa saldamente l'etichetta a varie superfici.
Chip a circuito integrato (IC): alimentazione della funzionalità RFID
Il chip del circuito integrato (IC) è il cervello dell'etichetta RFID, che memorizza ed elabora i dati. Un chip tag RFID può anche essere chiamato microchip (IC) o circuito elettronico. Contiene un identificatore univoco che distingue ogni etichetta dalle altre. Il chip IC comunica con il lettore RFID, scambiando informazioni e consentendo l'acquisizione dei dati. Diversi tipi di chip IC offrono diverse capacità e capacità di archiviazione, come funzionalità di sola lettura o lettura-scrittura.
L'IC di solito richiede alimentazione per funzionare. Nel caso di un tag attivo, la sua alimentazione proviene da una batteria nel corpo. I tag passivi provengono dall'energia raccolta dalle onde radio del lettore.
IC è creato su grandi wafer semiconduttori. Ci sono fino a 40.000 IC su un singolo wafer. L'IC su questi wafer verrà tagliato, separato da personale specializzato, e quindi collegato all'antenna tag. La dimensione del circuito integrato determina il costo e la quantità di energia necessaria per farlo funzionare. Più piccolo è il circuito integrato utilizzato, minori sono i costi di gestione dell'azienda. Con il progresso della tecnologia, si ritiene che i progetti di circuiti integrati diventeranno sempre più piccoli in futuro.
Produttori di chip per etichette RFID
Diverse aziende producono chip di tag RFID e circuiti integrati contenenti tecnologia di identificazione a radiofrequenza. Alcuni dei noti produttori di chip di tag RFID includono:
- Semiconduttori NXP
- Tecnologia aliena
- Impinj
- STMicroelectronics
- Strumenti texani
- Tecnologie Infineon
- Microelettronica EM
- Murata Manufacturing Co.
- Fujitsu Limited
- Società Atmel
Queste aziende producono chip di tag RFID con varie caratteristiche, come diverse gamme di frequenza, dimensioni di memoria e gamme di lettura, per soddisfare le esigenze di diverse applicazioni e settori.
Antenna: la spina dorsale delle etichette RFID
L'antenna nelle etichette RFID funge da mezzo di comunicazione tra il tag e il lettore RFID. Riceve e trasmette onde radio, consentendo lo scambio di dati. Le antenne possono variare in dimensioni, forma e gamma di frequenza a seconda dei requisiti specifici dell'applicazione. Il design e il posizionamento dell'antenna influiscono sul raggio di lettura e sulle prestazioni dell'etichetta RFID.
Di solito è composto da tre elementi principali: rame, alluminio e argento. Il ruolo dell'antenna del tag RFID varia a seconda del tipo di tag. Per i tag attivi, l'antenna tag RFID si concentra principalmente sulla trasmissione dei segnali. Per i tag semi passivi o passivi, rifletterà il segnale. Nel caso dei tag passivi, l'antenna del tag RFID raccoglie anche l'energia dalle onde radio e la fornisce all'IC.
La corrispondenza della frequenza operativa del tag può avere una varietà di forme. Esistono dipoli singoli generali, doppi dipoli, dipoli ripiegati, ecc.
Generalmente viene depositato sul substrato mediante tre metodi. Ci sono incisioni su rame, serigrafia e stampa a caldo. La serigrafia è di gran lunga il metodo più rapido ed economico. Ma l'antenna prodotta con questo metodo è anche la meno efficiente. Gli altri due vengono solitamente scelti per migliorare l'efficienza dei dipendenti.
Etichette RFID Produttori di antenne
Diverse aziende producono antenne per etichette RFID, che sono i componenti che consentono la comunicazione tra il chip del tag RFID e il dispositivo di lettura. Alcuni dei noti produttori di antenne per tag RFID includono:
- Connettività Laird
- Taglas
- Caterina RFID
- Tecnologia aliena
- Volte-7
- Sistemi Turck Vilant
- CAEN RFID
- Tecnologie Zebra
- RFMAX
- Inpaq Technology Co.
Queste aziende producono antenne per tag RFID con vari design, dimensioni e gamme di frequenza per soddisfare le esigenze di diverse applicazioni e settori.
Substrato: fornire supporto e protezione
Il substrato nelle etichette RFID funge da struttura di supporto per l'antenna e il chip IC. Fornisce stabilità meccanica e protegge i componenti interni da danni fisici. I substrati sono comunemente realizzati con materiali come poliestere o carta e vengono scelti in base all'uso previsto dell'etichetta e alle condizioni ambientali. La maggior parte dei tag passivi sceglie substrati per tag RFID realizzati con materiali flessibili.
Quando si progettano substrati per tag RFID, è necessario considerare di più. Possono resistere a temperature elevate, umidità, sostanze chimiche o altra corrosione. E se possono resistere a condizioni ambientali come urti e abrasioni. È anche essenziale nella selezione dei materiali perché il materiale può avere un impatto sulla frequenza dell'antenna.
Incapsulamento: schermatura dei componenti RFID
I materiali di incapsulamento circondano l'antenna e il chip IC, proteggendoli da umidità, polvere e altri fattori esterni. Questi materiali garantiscono la longevità e l'affidabilità delle etichette RFID in ambienti difficili. I metodi di incapsulamento possono includere laminazione, sovrastampaggio o rivestimento, a seconda dei requisiti specifici dell'etichetta.
Adesivo: fissaggio di etichette RFID alle superfici
Il retro adesivo delle etichette RFID consente un facile fissaggio a varie superfici, come l'imballaggio del prodotto, le risorse o le carte d'identità. L'adesivo garantisce un forte legame e resiste a diverse condizioni ambientali.
Quali sono i materiali di substrato per etichette RFID disponibili?
I tag RFID possono essere fabbricati utilizzando vari materiali di substrato, i materiali di base utilizzati per costruire il tag. Alcuni dei materiali di substrato per tag RFID comunemente usati includono:
- Carta: si tratta di un materiale di supporto a basso costo comunemente utilizzato nelle applicazioni di monitoraggio delle risorse, gestione della catena di approvvigionamento e controllo dell'inventario.
- Polietilentereftalato (PET): il PET è un materiale di substrato resistente, flessibile e leggero comunemente utilizzato in applicazioni come etichette RFID, smart card e carte di pagamento senza contatto.
- Poliimmide (PI): PI è un materiale di substrato resistente alle alte temperature comunemente utilizzato in ambienti aerospaziali, automobilistici e industriali.
- Ceramica: la ceramica è un materiale di substrato duro e durevole comunemente utilizzato in ambienti ad alta temperatura e difficili come le applicazioni industriali e aerospaziali.
- Cloruro di polivinile (PVC): il PVC è un materiale di substrato versatile comunemente utilizzato nelle applicazioni di controllo degli accessi, tracciamento delle risorse e gestione della catena di approvvigionamento.
La scelta del materiale del substrato dipende dai requisiti specifici dell'applicazione, come l'ambiente in cui verrà utilizzato il tag, l'intervallo di lettura richiesto e la durata e il costo desiderati.
Ambito di applicazione delle etichette RFID
Le etichette RFID hanno una vasta gamma di applicazioni. Per il settore della logistica, può essere utilizzato come carico monitoraggio nel processo logistico. Può raccogliere automaticamente le informazioni sul carico. Nel settore della vendita al dettaglio, può fornire statistiche in tempo reale sui dati di vendita delle merci in modo che le merci siano sempre disponibili. Per l'industria manifatturiera, seguirà i dati di produzione in tempo reale. Può controllare meglio la qualità dei prodotti. Può aiutare meglio le aziende a raggiungere l'obiettivo della produzione automatizzata. Le persone possono anche usarlo in diversi settori, come il industria dell'abbigliamento, Industria sanitaria, produzione automobilistica, eccetera.
La popolarità delle etichette RFID ha portato molti vantaggi alle aziende. Sono più costosi dei codici a barre ma offrono una maggiore durata e possono memorizzare più dati. Aumenta la produttività dei dipendenti e riduce i tassi di errore. Consente alle aziende di gestire al meglio gli asset aziendali. Rende più facile per le persone viaggiare. Comprendere i componenti di un'etichetta RFID e le potenziali applicazioni è importante per le organizzazioni che desiderano sfruttare i vantaggi di questa tecnologia.
Domande frequenti sulle etichette RFID
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Posso stampare le mie etichette RFID?
Puoi stampare le tue etichette RFID con la giusta attrezzatura e conoscenza. Sarebbe meglio se avessi una stampante RFID e uno stock di etichette compatibile per stampare etichette RFID. Il software della stampante deve codificare i dati del chip RFID. È essenziale verificare che l'etichetta e il chip siano codificati correttamente. Si consiglia di testare le etichette dopo la stampa. Consultare un esperto o un fornitore per assistenza.
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L'RFID è migliore di un codice a barre?
L'RFID offre vantaggi rispetto ai codici a barre. Consente l'automazione, l'acquisizione dei dati più rapida e il monitoraggio in tempo reale. L'RFID è più sicuro e affidabile dei codici a barre e può essere utilizzato in ambienti difficili. Tuttavia, l'RFID può essere costoso da implementare e presenta alcuni problemi di privacy. In sintesi, in alcuni casi d'uso, l'RFID può essere migliore dei codici a barre, ma non tutti.
