Добро пожаловать в наше исчерпывающее руководство по типам меток RFID. В этой статье будут рассмотрены различные типы RFID-меток, в частности, пассивные, активные, UHF, HF и NFC-метки. Всестороннее понимание этих типов меток поможет вам успешно внедрить и эффективно использовать технологию RFID в различных отраслях. Присоединяйтесь к нам, когда мы изучаем тонкости типов RFID-меток и их широкого спектра применений.
Понимание типов RFID-меток
На рынке существует множество RFID-меток, и их диапазон частот обычно отличает их. Типы RFID-меток можно разделить на низкочастотные, высокочастотные и сверхвысокочастотные. RFID-карты обычно используют одну из этих трех частот для связи с помощью радиоволн. Почти каждый тип RFID, который мы видим, может быть активным (с питанием), пассивным (без питания) или полупассивным (с питанием от батареи).
В следующем видеоролике показаны низкочастотные, высокочастотные и сверхвысокочастотные вкладыши для смарт-карт, а также тестирование вкладышей RFID высокого качества:
Соответствующие статьи: Внутри этикеток RFID: раскрыта структура
Пассивные RFID-метки являются неотъемлемой частью многих систем отслеживания и идентификации. Эти метки полагаются на энергию, излучаемую считывателями RFID, для обеспечения их работы. Они обычно используются в приложениях, где решающими факторами являются длительный срок службы батареи и экономичность. Например, управление запасами, контроль доступа и логистика цепочки поставок широко используют пассивные RFID-метки. Используя радиочастотные волны, эти метки передают сохраненные данные обратно на считыватель, обеспечивая беспрепятственное отслеживание и идентификацию.
Соответствующие статьи: Активные и пассивные RFID-метки: понимание разницы
В отличие от пассивных меток, активные метки RFID имеют собственный источник питания, обычно аккумулятор. Этот источник питания позволяет им активно передавать сигналы на считыватели RFID, обеспечивая расширенный диапазон считывания и повышенную производительность. Активные метки отлично подходят для приложений, требующих мониторинга в режиме реального времени, таких как отслеживание активов, идентификация транспортных средств и отслеживание персонала. Благодаря более длинному диапазону считывания и активным коммуникационным возможностям эти метки обеспечивают стабильную и надежную работу в динамичных средах.
Соответствующие статьи: Что такое активные RFID-метки и как они экономят деньги
Полупассивные RFID-метки сочетают в себе лучшее из обоих миров: они питаются от внешнего источника, но также могут хранить данные для последующей передачи без подзарядки от того же источника. Полупассивные метки также могут сохранять заряд дольше, чем пассивные — обычно до 10 лет.
Соответствующие статьи: Выбор эффективности: полупассивные RFID-метки
Низкочастотная метка RFID является популярным типом RFID. Он имеет диапазон от 30 кГц до 300 кГц и длину волны около 2400 метров.
Системы LF RFID обычно позволяют осуществлять связь только в небольшом диапазоне частот от 125 до 134 кГц. Это связано с тем, что в диапазоне частот от 30 до 300 кГц существует несколько типов сигналов. Его уникальный канал связи позволяет ему легко проникать в металл и воду. Это чрезвычайно дружелюбно к металл и жидкие среды.
Метка LF RFID имеет короткий диапазон считывания, несмотря на то, что она имеет относительно большую длину волны. Он имеет гораздо меньший диапазон считывания, чем ВЧ и УВЧ, достигая только около 50 см в идеальных условиях. Он основан на индуктивной связи.
Метки LF RFID могут быть относительно дорогими. Различные типы и области применения могут привести к дифференциации цен. Цена за метку обычно колеблется от $0,70 до $20. Поскольку они питаются от индуктивной связи, они могут работать бесконечно долго. Однако, поскольку разные области применения вызывают разный уровень износа, срок службы может различаться. Во всех низкочастотных RFID-метках для связи используется один и тот же тип магнитного соединителя, но они все же могут быть изготовлены в различных формах и размерах.
Считывателю требуется больше времени, чтобы получить и декодировать сигнал от метки. Поскольку его скорость чтения низкая, скорость передачи данных также будет относительно ниже.
Различные приложения выбирают разные комбинации НЧ-антенны или считывателя. На них нужно потратить от нескольких сотен долларов до тысячи долларов стоимости. Очевидная разница между ним и другими метками RFID заключается в том, что метки LF не имеют стандартов безопасности. Таким образом, рекомендуется, чтобы компании не использовали его для приложений, требующих зашифрованной связи.
Пример применения RFID-меток LF
Отслеживание домашнего скота
Применение RFID к коровам — надежный и эффективный метод отслеживания. Отслеживание достигается путем прикрепления к корове ушной бирки или кольца с RFID-меткой. Люди могут отслеживать все связи между рождением и доставкой на рынок по RFID-метке. В случае загрязнения это помогает вспомнить точную партию мяса в случае возникновения проблемы. Метки LF — это идеальный тип RFID-меток для приложений по отслеживанию домашнего скота.
Ушные бирки с RFID-метками дают лучшие результаты, чем штрих-коды. Они будут более прочными и долговечными. Поскольку домашний скот может находиться под дождем, на солнце или в присутствии других животных в течение длительного времени, штрих-коды относительно легче повредить. Для вещей, требующих долгосрочного мониторинга, использование штрих-кодов дало неоптимальные результаты.
Контроль доступа
Низкочастотная карта контроля доступа RFID является одним из наших распространенных типов RFID-меток. Его можно использовать в качестве ключа для контроля доступа в офисные здания. Эти низкочастотные карты контроля доступа RFID требуют близость читателю для работы. Это неизбежно приведет к износу карты доступа. Предполагается, что при использовании штрих-кодов новую партию карт контроля доступа необходимо будет заменить в короткие сроки. Преступникам также очень легко скопировать карты доступа, сделанные из штрих-коды, которые несут в себе слишком много неуверенности. Карты доступа, изготовленные с использованием технологии RFID, будут более прочными и безопасными.
Соответствующие статьи: Продажа дверных замков с ключ-картой, установка и цена
Метки HF (High Frequency) RFID работают в частотном диапазоне 13,56 МГц. Хотя метки HF обеспечивают более короткие диапазоны считывания по сравнению с метками UHF, они демонстрируют превосходную скорость передачи данных и надежность. Метки HF находят широкое применение в таких приложениях, как бесконтактные платежи, системы контроля доступа и электронные билеты. Эти теги обеспечивают безопасные и эффективные транзакции, что делает их особенно подходящими для сред, требующих быстрых и точных процессов идентификации.
И ВЧ, и НЧ используют один и тот же принцип работы. Метка и считыватель/антенна используют для связи магнитную связь. ВЧ-волны позволяют им проходить через большинство материалов, кроме воды и плотных металлов. Например, это не влияет на ВЧ-метки, и они правильно работают в средах с тонкими металлами, такими как алюминий.
Пример применения высокочастотных RFID-меток
Управление библиотекой
Высокочастотная технология RFID может эффективно повысить эффективность проверки и возврата в библиотеке. Мы можем использовать штрих-коды в сочетании с RFID. Считыватель кассы сканирует штрих-код читательского билета, чтобы получить вашу личную информацию. Считыватель обнаруживает метку RFID на книге, чтобы получить текстовую информацию и количество. Люди обычно сканируют свои библиотечные карточки в кассе и складывают книги на RFID-площадку, чтобы заполнить запись о возврате. После этого книга падает в указанную коробку, чтобы подтвердить возврат книги. Читатель использует информацию в метке RFID для логической и эффективной сортировки книг.
Технология RFID предлагает более точный, эффективный и быстрый способ вернуть книги на полки. Он особенно надежен для библиотек, которые хотят делать больше с меньшими затратами. Библиотеке требуется больше работы, если она использует систему штрих-кода. Персоналу необходимо сканировать каждую книгу отдельно во время оформления заказа и возврата. Если штрих-код поцарапан или помечен так, что его нельзя прочитать, сотруднику придется обрабатывать его вручную. Сотрудникам необходимо вводить информацию о проекте в компьютерную систему. Это также заставляет сотрудников тратить на это больше времени.
RFID обеспечивает более высокий уровень безопасности, чем штрих-коды. Столкнувшись с количеством проверенных книг, можно отсканировать штрих-код на книге, чтобы подтвердить, что она была возвращена. Но что, если кто-то отложит одну книгу и возьмет другие книги, возврат которых подтвержден? Считыватели RFID немедленно обнаружат несоответствие и дадут вам знать.
Соответствующие статьи: RFID в библиотеках: примеры внедрения
Управление медицинскими расходными материалами
Высокочастотную RFID можно использовать для мониторинга использования хирургических предметов пациентами на операционном столе. Система контроля и баланса помогает врачам и медсестрам отслеживать количество губок, используемых во время операции. Это гарантирует, что медицинский персонал не оставит губку внутри пациента во время процедуры. Читатель посчитает количество использованных губок до и после. Если на операционном столе приготовлено 15 губок, читатели также проверят это после операции. Это гарантирует, что из операционной будет вынесено одинаковое количество губок до и после операции.
Соответствующие статьи: RFID в здравоохранении: плюсы и минусы
Контроль качества
Компании могут использовать высокочастотную RFID для контроля качества своих вин. Он идеально подходит для отслеживания вина с момента, когда оно покидает винодельню, до распределительного центра, а затем до розничного продавца. Во время транспортировки вино необходимо поддерживать в надлежащем состоянии. Слишком высокая или слишком низкая температура может сделать это проблематичным. Компании могут программировать RFID-метки. Люди могут использовать метки RFID для проверки температуры и других факторов окружающей среды, влияющих на качество вина. Читая этикетку на вине, компании также могут получить хорошее представление об окружающей среде, в которой находится вино, и о том, как долго оно хранилось. Если данные указывают на то, что вино долгое время хранилось в неблагоприятных условиях, оно будет рассматриваться как поврежденный товар и отправлено на уничтожение. В отличие от RFID, штрих-коды предназначены только для чтения и не могут активно собирать другие данные. RFID, напротив, обладает большей функциональностью.
Метки UHF (Ultra High Frequency) RFID работают в диапазоне частот от 860 до 960 МГц. Они известны своими возможностями дальнего действия, что делает их подходящими для приложений, в которых считывание тегов на расстоянии имеет решающее значение. Метки UHF широко используются в управлении запасами, оптимизации цепочки поставок и розничных операциях. Их способность считывать несколько меток одновременно и их адаптируемость к различным поверхностям и материалам делают их популярными во многих отраслях промышленности.
UHF RFID не универсален. Он соответствует стандартам протокола связи, установленным GSI. На него также распространяются стандарты частоты, установленные отдельными странами.
Система UHF RFID использует другой принцип связи, чем низкие и высокие частоты. Он использует пассивную модуляцию обратного рассеяния. Он регулируется спецификацией GS1 EPCglobal UHF Class 1 Generation 2 (известной как ИСО-18000-6С стандарт).
Длина волны УВЧ может составлять всего 12 см на частоте 2,45 ГГц. Если посмотреть на среднюю длину, то она около 33см. Обычно мы можем видеть это в пассивных системах RFID и активных системах RFID.
Соответствующие статьи: Руководство по UHF RFID меткам: Типы, применение и преимущества
Пример применения UHF RFID
UHF RFID обычно является наиболее распространенным типом RFID-меток, используемых на крупных складах и в распределительных центрах. Он поддерживает отслеживание и идентификацию нескольких предметов одновременно.
Нас чаще используют для отправки и получения модулей. Это особенно важно для сквозного производства и управления промышленными активами. HF RFID отличается от двух других типов RFID тем, что при определенных условиях он может обеспечивать дальность считывания до 30 футов. Данные, передаваемые на высокочастотных длинах волн, также будут относительно быстрее. Это демонстрирует, что компании могут быстрее перемещать большое количество продуктов за короткое время.
Технология высокочастотной RFID может сократить время, необходимое для получения поддонов или больших ящиков. Считыватели RFID могут быть установлены на определенных дверях платформы и настроены на ту же полосу пропускания, что и метки на полученных предметах. Компании могут свести к минимуму нарушение рабочего процесса с помощью соответствующих корректировок. Он предоставляет компаниям эффективный и точный способ перемещения складских товаров по цепочке поставок.
Однако системы UHF RFID не настолько совершенны, как системы, использующие низкочастотные и высокочастотные RFID-частоты. Не существует международного стандарта глобальной пропускной способности. Диапазон частот зависит от страны/региона, в котором он используется. Насколько мне известно, в настоящее время в США используется более высокая полоса пропускания ВЧ, чем в Европе.
Теги NFC (Near Field Communication) представляют собой подмножество меток HF RFID, которые упрощают беспроводную связь ближнего действия. Эти теги обычно используются в мобильных устройствах и служат для различных целей. К ним относятся мобильные платежи, электронные билеты и автоматизация умного дома. Метки NFC значительно расширились и получили распространение, обеспечивая быстрое и безопасное соединение между устройствами.
NFC существует в высокочастотном диапазоне спектра RFID. NFC — это глобальный стандарт связи, и он регулируется на международном уровне. Он использует протоколы связи, одобренные Международной организацией по стандартизации или ISO. Благодаря своему глобальному характеру NFC легко адаптировать к различным приложениям.
Метки HF и NFC относительно недороги. В зависимости от размера и формы, настроенных компанией, каждая метка может стоить от $0,35 до $10. Он существует во многих формах, обычно в виде наклеек, карточек или этикеток в пластиковой упаковке. Обычно он достаточно мал, чтобы его можно было использовать на многих предметах.
Теги NFC могут считываться тем же считывателем HF или любым смартфоном со считывателем HF/NFC. Поскольку смартфон с поддержкой NFC может считывать его напрямую, люди могут использовать метки HF/NFC в большинстве приложений.
Соответствующие статьи: Мобильный платеж NFC: коснитесь, оплатите и вперед!
Выбор правильной метки RFID
Когда дело доходит до выбора правильной метки RFID для вашего приложения, необходимо учитывать несколько факторов. Каждый тип тега имеет свои характеристики и возможности. Понимание этих аспектов поможет вам принять взвешенное решение. Вот несколько ключевых моментов, о которых следует помнить:
Требования к кандидатам
Начните с четкого определения требований вашего приложения. Определите цель использования технологии RFID и конкретные цели, которых вы хотите достичь. Вы хотите отслеживать запасы на складе, контролировать активы в медицинском учреждении или использовать бесконтактные платежи в розничной торговле? Понимание уникальных потребностей вашего приложения поможет вам выбрать соответствующий тип тега.
Диапазон чтения
Оцените требуемый диапазон считывания для вашего приложения. Диапазон считывания — это расстояние между считывателем RFID и меткой, в пределах которого считыватель может эффективно взаимодействовать с меткой. Учитывайте физическую среду и желаемое расстояние сканирования. Различные типы меток RFID предлагают различные диапазоны считывания, поэтому выберите метку, которая может соответствовать вашим конкретным требованиям к диапазону.
Условия окружающей среды
Оцените условия окружающей среды, в которых будут работать метки RFID. Такие факторы, как температура, влажность, химические вещества и физические нагрузки, могут повлиять на производительность и срок службы метки. Если ваше приложение связано с экстремальными температурами, воздействием жидкостей или агрессивных химикатов, выбирайте метки RFID, специально разработанные для работы в этих условиях.
Форм-фактор тега
Учитывайте физический форм-фактор метки RFID. Бирки бывают разных форм и размеров, включая клейкие этикетки, брелоки, браслеты и многое другое. Выбор форм-фактора зависит от того, как метка будет прикреплена или встроена в элементы или активы, которые вы хотите отслеживать. Выберите форм-фактор тега, который является практичным и совместимым с предполагаемым вариантом использования.
Память тегов и хранение данных
Оцените требования вашего приложения к памяти и объему данных. Для некоторых приложений может потребоваться сохранение дополнительных данных или уникальных идентификаторов на метках RFID. Убедитесь, что выбранный тег обеспечивает достаточную память и объем данных для удовлетворения ваших конкретных потребностей. Кроме того, подумайте, требуются ли для тегов возможности только чтения или чтения-записи. Это будет зависеть от того, нужно ли вам обновлять или изменять данные тега в течение его жизненного цикла.
Совместимость
Обеспечьте совместимость между меткой RFID и инфраструктурой считывателя RFID. Различные частоты RFID, такие как UHF или HF, требуют соответствующих считывателей для успешной связи. Убедитесь, что метка RFID работает на той же частоте, что и ваш считыватель RFID, чтобы обеспечить совместимость.
Экономическая эффективность
Рассмотрите экономическую эффективность меток RFID для вашего приложения. Хотя очень важно выбрать высококачественные метки, отвечающие вашим требованиям, также важно оценить финансовые последствия. Сравните цены на различные варианты RFID-меток и примите во внимание такие факторы, как срок службы метки, затраты на техническое обслуживание и потенциальный возврат инвестиций.
В этом подробном руководстве рассматриваются пассивные, активные, UHF, HF и NFC RFID-метки. В нем рассматриваются их приложения, соображения по выбору правильной метки и ключевые факторы, такие как диапазон считывания, условия окружающей среды и совместимость. Принимайте обоснованные решения по внедрению вашей системы RFID с помощью этого ценного ресурса.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
-
Часто задаваемые вопросы 1: В чем разница между пассивными и активными RFID-метками?
Пассивные метки RFID полагаются на мощность, передаваемую от считывателя RFID, в то время как активные метки RFID имеют собственный источник питания.
-
Часто задаваемые вопросы 2: Каков диапазон считывания RFID-меток?
Диапазон считывания может варьироваться в зависимости от типа метки RFID и используемого считывателя. Пассивные метки RFID обычно имеют более короткие диапазоны считывания по сравнению с активными метками RFID.
-
FAQ 3: Могут ли RFID-метки выдерживать суровые условия окружающей среды?
Некоторые метки RFID рассчитаны на экстремальные температуры, влажность, химические вещества и физические нагрузки. Выбирайте теги, специально подходящие для условий окружающей среды вашего приложения.
-
Часто задаваемые вопросы 4: Совместимы ли метки RFID со всеми считывателями RFID?
Метки RFID работают на разных частотах, таких как UHF или HF. Убедитесь, что частота метки RFID соответствует частоте, поддерживаемой вашим считывателем RFID, для успешной связи.
-
Часто задаваемые вопросы 5: Как проверить работу RFID-меток?
Вы можете провести тесты с использованием образцов меток, чтобы оценить их производительность, дальность считывания и совместимость с вашим считывателем RFID, прежде чем развертывать их в большем масштабе.
-
Часто задаваемые вопросы 6: Могу ли я получить рекомендации и поддержку при выборе RFID-меток?
Эксперты и поставщики RFID могут предоставить ценную информацию, рекомендации и даже предложить образцы меток для тестирования. Консультации и поддержка помогут вам принять взвешенное решение.
