無線周波数技術は私たちの生活の中で一般的です。ほとんどの人は、RFID を毎週または毎日使用していると思いますが、RFID についてどのくらい知っていますか?お金と身元をよりよく保護するには、RFID タグの種類とその用途を理解する必要があります。
私たちが使用する最も一般的なRFIDタグの種類は何ですか?
いろいろあります RFIDタグ 市場で、それらの周波数範囲は一般にそれらを区別します。 RFID タグの種類は、低周波、高周波、超高周波に分類できます。 RFIDカード 通常、これら 3 つの周波数のいずれかを使用して、電波を介して通信します。私たちが見ることができるほぼすべての RFID タイプは、アクティブ (電力供給)、パッシブ (電力供給なし)、またはセミパッシブ (バッテリー支援) である可能性があります。
資産の追跡に関しては、アクティブ、パッシブ、およびセミパッシブ RFID タグの 3 つのオプションがあります。
アクティブ RFID タグには、定期的に信号を送信するバッテリーが装備されているため、位置追跡アプリケーションに最適です。バッテリーは信号強度を高めるため、アクティブなタグは最大 100 メートルの読み取り範囲に到達できます。
パッシブ RFID タグにはバッテリーがなく、外部リーダーからの信号に依存して電力を供給し、情報を送信することができます。パッシブ タグには電源がないため、読み取り範囲は通常 1 メートル以下です。
セミパッシブ RFID タグは、両方の長所を兼ね備えています。外部ソースから給電されますが、同じソースから再充電することなく、後で送信するためにデータを保存することもできます。セミパッシブ タグは、パッシブ タグよりも長く (通常は最大 10 年) 充電を維持できます。
RFID タグの種類 – 低頻度
低周波 RFID は、RFID の一般的なタイプです。 30KHz ～ 300KHz の帯域で、波長は約 2,400 メートルです。
一般に、低周波 RFID システムでは、125KHz ～ 134KHz の狭い範囲でしか通信できません。これは、30KHz～300KHz の間に複数の種類の信号が存在するためです。その独自の通信チャネルにより、金属や水を簡単に貫通できます。非常に友好的です メタル および液体環境。
低周波 RFID は、波長が比較的長いにもかかわらず、読み取り距離が短くなります。 HF や UHF よりも読み取り範囲がはるかに短く、理想的な条件下では最大約 50 cm しか到達しません。誘導結合に依存しています。
低頻度の RFID タグは、比較的高価になる可能性があります。種類や用途が異なると、価格の差別化につながる可能性があります。タグあたりの価格は通常、$0.70 から $20 の範囲です。誘導結合によって電力が供給されるため、無期限に使用できます。ただし、アプリケーションが異なれば摩耗のレベルも異なるため、寿命は異なる場合があります。すべての低周波 RFID タグは、通信に同じタイプの磁気カプラーを使用しますが、さまざまな形状やサイズで作成できます。
リーダーがタグからの信号を受信してデコードするのに時間がかかります。読み取り速度が遅いため、送信されるデータ速度も比較的低くなります。
アプリケーションが異なれば、選択する LF アンテナまたはリーダーの組み合わせも異なります。彼らは、数百ドルから数千ドルの費用を費やす必要があります。他の RFID タグとの明らかな違いは、LF タグにはセキュリティ基準がないことです。したがって、企業は暗号化通信を必要とするアプリケーションには使用しないことをお勧めします。
LF RFIDの応用例
家畜の追跡
RFID を牛に適用することは、耐久性があり効果的な追跡方法です。追跡は、RFID タグ付きのイヤータグまたはフットリングを牛に取り付けることによって実現されます。誕生から市場への配送までのすべてのリンクを RFID タグで追跡できます。汚染の場合、問題が発生した場合に肉の正確なバッチを思い出すのに役立ちます. LF タグは、家畜追跡アプリケーションに最適な RFID タグ タイプです。
RFIDタグ付きの耳タグは、より良い結果をもたらします バーコード.それらはより耐久性があり、長持ちします。家畜は、雨、太陽、または他の動物の存在下に長時間置かれる可能性があるため、 バーコード 比較的傷つきやすいです。長期的な監視が必要な場合、バーコードを使用しても最適な結果が得られませんでした。
アクセス制御
低周波 RFID アクセス コントロール カードは、RFID タグの一般的なタイプの 1 つです。オフィスビルにアクセスするための鍵として使用できます。これらの低頻度 RFID アクセス制御カードが機能するには、リーダーに近接している必要があります。それは必然的にアクセスカードの損耗を引き起こします。バーコードが使用されている場合、アクセス コントロール カードの新しいバッチを短時間で交換する必要があると推定されます。また、犯罪者がバーコードで作られたアクセス カードをコピーするのは非常に簡単であり、セキュリティが非常に低くなります。 RFID 技術で作られたアクセス カードは、より耐久性と安全性が高くなります。
RFID タグの種類 – 高周波
RF スペクトルの高周波帯域は 3MHz から 30MHz の間です。波長ははるかに短く、わずか約 22 メートルです。 HF と LF は同じ動作原理を使用します。タグとリーダー/アンテナは、通信に磁気結合を使用します。 HF 波は、水と高密度の金属を除くほとんどの物質を通過させます。たとえば、HF タグは影響を受けず、アルミニウムなどの薄い金属を使用する環境でも適切に機能します。
HF RFID システムは多様であるため、HF RFID タグはさまざまな読み取り範囲を生成します。しかし、ほとんどの場合、読み取り範囲は数センチメートルから約 1 メートルです。
があります。 NFC RFIDスペクトルの高周波帯域に存在します。 NFC は世界的な通信規格であり、国際的に規制されています。国際標準化機構または ISO によって承認された通信プロトコルを使用します。そのグローバルな性質により、NFC をさまざまなアプリケーションに簡単に適応させることができます。
HF タグと NFC タグはどちらも比較的安価です。会社によってカスタマイズされたサイズと形状に応じて、各タグの価格は $0.35 ～ $10 です。通常はステッカー、カード、またはプラスチックで包まれたラベルなど、さまざまな形で存在します。通常は小さいので、多くのアイテムに使用できます。
NFC タグは、同じ HF リーダーまたは HF/NFC リーダーを備えたスマートフォンで読み取ることができます。 NFC 対応のスマートフォンは直接読み取ることができるため、ほとんどのアプリケーションで HF/NFC タグを使用できます。
HF RFIDの応用例
ライブラリ管理
高周波 RFID 技術は、図書館のチェックアウトと返却の効率を効果的に向上させることができます。バーコードは RFID と組み合わせて使用できます。レジカウンターのリーダーが図書館カードのバーコードを読み取り、個人情報を取得します。リーダーは本のRFIDタグを検出して、テキスト情報と数量を取得します。人々は通常、レジで図書館カードをスキャンし、RFID パッドに本を積み重ねて返却記録を完成させます。その後、本を所定の箱に入れ、返却確認を行います。リーダーは RFID タグの情報を使用して、本を論理的かつ効率的に分類します。
RFID テクノロジーは、本を棚に戻すためのより正確で効率的、かつ迅速な方法を提供します。より少ないリソースでより多くのことをしたい図書館にとって特に信頼できます。バーコード システムを使用している場合、図書館はより多くの作業を必要とします。スタッフは、チェックアウトと返品のプロセス中に各本を個別にスキャンする必要があります。バーコードに傷や印が付いて読み取れない場合は、従業員が手動で処理する必要があります。従業員は、プロジェクト情報をコンピューター システムに入力する必要があります。また、従業員がこれにより多くの時間を費やす原因にもなります。
RFID は、バーコードよりも高いレベルのセキュリティを提供します。貸し出しされた本の数に直面した場合、本のバーコードをスキャンして、返却されたことを確認できます。しかし、誰かが本を 1 本置いて、返却が確認された残りの本を持って行ったらどうなるでしょうか。 RFID リーダーが即座に不一致を特定し、お知らせします。
医療用品の管理
高周波 RFID を使用して、手術台上の患者による手術器具の使用を監視できます。チェック アンド バランス システムは、医師や看護師が手術中に使用されるスポンジの数を追跡するのに役立ちます。処置中に医療スタッフが患者の体内にスポンジを残さないようにします。読者は前後に使用したスポンジの数を数えます。手術台に 15 個のスポンジが用意されている場合、読者は手術後にこれも確認します。手術前と手術後に同じ量のスポンジが手術室から取り出されるようにします。
品質管理
企業は、高周波 RFID を使用してワインの品質を監視できます。ワインがワイナリーから流通センター、そして小売業者に至るまで追跡するのに最適です。ワインは、輸送中常に適切な状態に保つ必要があります。温度が高すぎたり低すぎたりすると、問題が発生する可能性があります。企業はできる RFIDタグをプログラムする.人々はRFIDタグを使用して、ワインの品質に影響を与える温度やその他の環境要因をチェックできます。ワインのタグを読み取ることで、企業はワインが置かれている環境や保管期間を把握することもできます。ワインが長期にわたってサブ環境に保管されていたことをデータが示している場合、そのワインは破損品として扱われ、廃棄のために取り除かれます。 RFID とは異なり、バーコードは読み取り専用であり、他のデータを積極的に収集することはできません。対照的に、RFID はより多くの機能を備えています。
RFID タグの種類 – 超高周波
UHF RFID は、低周波や高周波よりも広い範囲の周波数帯域に存在します。 300MHz～3GHzです。ただし、ほとんどの UHF RFID システムは、860MHz ～ 960MHz の帯域で動作できます。 433MHz および 2.45GHz で動作する独自の RFID システムはごく少数です。
UHF RFID は万能ではありません。 GSI によって確立された通信プロトコル規格に準拠しています。また、各国が定める周波数基準にも従います。
UHF RFID システムは、低周波および高周波とは異なる通信原理を使用します。パッシブ後方散乱変調を使用します。これは、GS1 EPCglobal UHF Class 1 Generation 2 仕様 (として知られている) によって管理されています。 ISO-18000-6C 標準）。
UHF の波長は、2.45 GHz で 12 cm 程度です。平均的な長さで見ると約33cm。私たちは通常それを見ることができます パッシブ RFID システム と アクティブ RFID システム.
UHF RFIDの応用例
UHF RFID は通常、大規模な倉庫や配送センターで使用される最も一般的なタイプの RFID タグです。同時に複数のアイテムの追跡と識別をサポートします。
私たちは、モジュールの出荷と受け取りでより一般的に使用されています。これは、エンドツーエンドの製造および産業資産管理にとって特に重要です。 HF RFID は、特定の条件下で最大 30 フィートの読み取り範囲を提供できるという点で、他の 2 つの RFID タイプとは異なります。高周波波長で送信されるデータも比較的高速になります。これは、企業が大量の製品を短時間でより速く移動できることを示しています。
高周波RFID技術により、パレットや大きな箱の受け取りに必要な時間を短縮できます。 RFID リーダーは、指定されたホーム ドアに設置して、受け取ったアイテムのタグと同じ帯域幅に調整できます。企業は適切な調整を行うことで、ワークフローの中断を最小限に抑えることができます。これは、企業がサプライチェーンを通じて倉庫アイテムを効率的かつ正確に移動する方法を提供します。
ただし、UHF RFID システムは、低周波および高周波 RFID 周波数を使用するシステムほど成熟していません。国際標準のグローバル帯域幅はありません。周波数範囲は、使用される国/地域によって異なります。私の知る限り、現在、米国はヨーロッパよりも高い HF 帯域幅を使用しています。
3 種類の RFID タグにはそれぞれ利点があります。企業は、タグを選択して最適な RFID タイプを見つける際に、さまざまな側面を考慮する必要があります。たとえば、どのタイプのタグ パワーが適切か、企業がこれらの選択をサポートするためにどのプロトコルを使用できるかなどです。
