Technologia RFID wykorzystuje fale radiowe do przesyłania danych między urządzeniami. Jednak zarówno znacznik, jak i czytnik muszą znajdować się w dopuszczalnym zakresie odczytu, aby nastąpiła wymiana.
Co zatem decyduje o zasięgu odczytu RFID?
Istnieje wiele czynników, które wpływają na zasięg odczytu RFID. Ten artykuł oferuje dogłębną analizę tych czynników. Czytaj dalej, aby uzyskać więcej.
Co to jest zasięg odczytu?
Zasięg odczytu odnosi się do maksymalnej odległości, w której Tag RFID może wykrywać fale radiowe z czytnika RFID. Za każdym razem, gdy tag znajduje się w tym zakresie, staje się aktywny i umożliwia czytnikowi przechwycenie danych.
Na przykład, jeśli znacznik ma zasięg odczytu 10 cm, czytnik przechwyci wszystkie dane, o ile znacznik mieści się w dopuszczalnym zakresie 10 cm.
Jeśli tag odsunie się od 10 cm (np. 12 cm), nie przechwyci fal radiowych i nie nastąpi transfer danych.
Jaka jest maksymalna odległość odczytu RFID?
Tagi RFID działają w różnych częstotliwościach. Każda ze stref operacyjnych ma swoją maksymalną odległość odczytu, jak pokazano poniżej:
- Tagi pasywne niskiej częstotliwości (125 kHz i 134.3 kHz)
Na ten zakres częstotliwości nie ma wpływu woda i metal. Maksymalna odległość odczytu to 30 cm (około 1 stopy) lub mniej. Istnieją jednak szczególne przypadki, gdy Tagi LF może osiągnąć szerszy zasięg odczytu.
Na przykład przy użyciu specjalnie zaprojektowanych czytników, które pozwalają na 1-2 metry. Ponadto przy użyciu dużego tagu można osiągnąć odległość odczytu do 2 metrów.
- Tagi pasywne wysokiej częstotliwości (13.56 MHz.)
Połączenia Tagi HF mieć maksymalną odległość odczytu 1.5 metra lub mniej. Jeśli chcesz zwiększyć zasięg odczytu, możesz użyć wieloportowej i niestandardowej anteny.
Dodatkowo, jeśli chcesz osiągnąć odległość odczytu większą niż 1 metr, będziesz potrzebować czytnika o mocy wyjściowej co najmniej 1 W RFID.
- Pasywne znaczniki ultrawysokiej częstotliwości (860 – 960 MHz.)
Te Tagi UHF mieć maksymalną odległość odczytu ponad 1 metr (około 3 stopy). Jeśli używasz pełnego czytnika o mocy 4 W, możesz osiągnąć odległość odczytu większą niż 16 metrów!
- Aktywne tagi o ultrawysokiej częstotliwości (433 MHz)
Znaczniki te zapewniają wysoce regulowany zakres odczytu od 30 cm do 3 kilometrów. Wykorzystuje anteny o dużym zysku i czytniki 433 MHz.
- Aktywne tagi o bardzo wysokiej częstotliwości (2.45 GHz.)
Te tagi oferują zasięg odczytu około 100 metrów. Posiada informacje o lokalizacji w czasie rzeczywistym, dzięki czemu idealnie nadaje się do śledzenia zasobów.
6 czynników wpływających na zasięg odczytu RFID
Oprócz siły częstotliwości na zasięg odczytu RFID wpływa kilka innych czynników. Zawierają:
- Zysk anteny
Wzmocnienie anteny odnosi się do zdolności anteny nadawczej do przekształcania mocy wejściowej na fale radiowe skierowane w określonym kierunku.
Technicznie rzecz biorąc, zyskujesz dzięki:
Wzmocnienie anteny = Kierunkowość x Wydajność
Opisuje siłę sygnału, który antena może wysłać lub odebrać w danym kierunku. Im wyższy zysk anteny, tym większy zasięg odczytu. Jeśli chcesz odczytać tagi RFID z małego zasięgu odczytu, powinieneś użyć niskiego zysku anteny.
Dlaczego wzmocnienie anteny ma kluczowe znaczenie
Ten parametr ma kluczowe znaczenie, ponieważ daje możliwość regulacji zasięgu odczytu. Wbrew przekonaniom wielu, nie zawsze chcesz mieć duży zasięg odczytu. Oto kilka sytuacji, które mogą wymagać małej odległości odczytu:
- Jeśli nie chcesz, aby czytnik przechwytywał dane z innych tagów poza docelowym
- Gdy czytnik pobiera dane tylko z jednego tagu znajdującego się w niewielkiej odległości od anteny
W obu sytuacjach posiadanie dużego zasięgu odczytu byłoby marnotrawstwem. W ten sposób wypełnisz swoje obowiązki anteną o niskim zysku.
Dodatkowo należy pamiętać, że anteny o niższym zysku są mniejsze w porównaniu z antenami o dużym zysku. Przy wyborze należy wziąć pod uwagę nie tylko przyrost, ale także preferencje co do wielkości.
- Polaryzacja anteny
Fala radiowa składa się z pól magnetycznych i elektrycznych, które są wzajemnie prostopadłe do kierunku propagacji. Podczas przechodzenia przez medium pole elektryczne oscyluje. Kierunek oscylacji nazywany jest polaryzacją anteny.
Jeśli dopasujesz znaczniki do polaryzacji anteny, wtedy anteny z polaryzacją liniową będą miały większy zasięg odczytu niż anteny z polaryzacją kołową. Z drugiej strony, jeśli nie wyrównasz znaczników z polaryzacją, anteny z polaryzacją kołową będą miały lepszy zasięg odczytu.
- Tag SOAP (Rozmiar/Orientacja/Kąt/Umieszczenie)
- Wielkość etykiety. Rozmiar tagu jest wprost proporcjonalny do zakresów odczytu. Większe będą miały większy zasięg odczytu niż krótsze.
- Orientacja tagów i kąt odczytu. Orientacja znacznika ma wpływ tylko na anteny z polaryzacją liniową. Gdy znacznik znajduje się w pozycji przechylonej, zdolność czytnika do przechwytywania danych jest znacznie ograniczona. Kiedy twój czytnik jest zamontowany, powinieneś spróbować ustawić go tak, aby mógł odczytać tag w danej linii wzroku.
- Umieszczenie tagu. Ta uwaga jest szczególnie istotna, gdy masz do czynienia z tagami RFID UHF, ponieważ mają one wpływ na środowisko metalowe i wodne. Zasadniczo należy zachować ostrożność podczas wybierania obszarów umieszczania tagów. O ile producent nie wskazuje, że dana zawieszka może optymalnie działać w środowiskach metalicznych i wodnych, to nie należy ich umieszczać w takich miejscach.
- Ustawienia czytnika
Kupując czytnik RFID, zdasz sobie sprawę, że pozwala on kontrolować moc, która trafia do anteny. Im wyższe ustawienia mocy, tym większy zasięg odczytu i odwrotnie.
Upewnij się również, że ustawiłeś czytnik na najwyższą czułość odbioru, jeśli chcesz zoptymalizować zasięg odczytu. To ustawienie w połączeniu z pełną mocą zapewni najlepszy zasięg odczytu.
- Długość kabla, adaptery i multipleksery
Im dłuższe kable, tym większe prawdopodobieństwo wycieku energii. Jeśli kable antenowe muszą być długie, upewnij się, że są wystarczająco grube, aby zaizolować je przed utratą energii.
Dodatkowo adaptery i multipleksery przyczyniają się do utraty energii. W związku z tym należy usunąć wszelkie niepotrzebne adaptery z systemu RFID.
- Czynniki środowiskowe
Kilka czynników środowiskowych znacząco wpływa na zasięg odczytu. Niektóre czynniki, które obniżą zasięg odczytu, to oświetlenie fluorescencyjne, woda, metal, inne fale radiowe i duże maszyny.
Aby zrozumieć, czy dominujące środowisko wpływa niekorzystnie na zasięg odczytu, należy testować różne czytniki w różnych środowiskach.
