Технология RFID использует радиоволны для передачи данных между устройствами. Однако и метка, и считыватель должны находиться в допустимом диапазоне чтения, чтобы произошел обмен.
Итак, что определяет диапазон считывания RFID?
На дальность считывания RFID влияет множество факторов. В этой статье предлагается подробный анализ этих факторов. Читайте дальше.
Что такое диапазон чтения?
Диапазон считывания означает максимальное расстояние, в пределах которого Метка RFID может обнаруживать радиоволны от считывателя RFID. Когда тег находится в этом диапазоне, он становится активным и позволяет считывающему устройству захватить данные.
Например, если метка имеет диапазон считывания 10 см, то считыватель захватит все данные, пока метка находится в допустимом диапазоне 10 см.
Если метка отодвинется от 10 см (например, 12 см), она не будет улавливать радиоволны, и передача данных не произойдет.
Какое максимальное расстояние считывания RFID?
RFID-метки работают с разными частотами. Каждая из рабочих зон имеет максимальное расстояние считывания, как показано ниже:
- Низкочастотные пассивные теги (125 kHz и 134.3 кГц)
На этот частотный диапазон не влияют вода и металл. Он имеет максимальное расстояние считывания 30 см (приблизительно 1 фут) или меньше. Однако есть особые случаи, когда LF теги можно добиться более широкого диапазона считывания.
Например, при использовании специально разработанных считывателей, допускающих 1-2 метра. Кроме того, с помощью большой метки можно добиться считывания на расстоянии до 2 метров.
- Высокочастотные пассивные теги (13.56 MHz.)
Ассоциация ВЧ теги иметь максимальное расстояние чтения 1.5 метра или меньше. Если вы хотите расширить диапазон считывания, вы можете использовать многопортовую и настраиваемую антенну.
Кроме того, вам понадобится считыватель с выходной мощностью RFID не менее 1 Вт, если вы хотите достичь расстояния считывания более 1 метра.
- Сверхвысокочастотные пассивные метки (860 - 960 МГц).
Эти УВЧ метки иметь максимальное расстояние считывания более 1 метра (приблизительно 3 фута). Если вы используете полноценный 4-ваттный ридер, вы можете достичь расстояния считывания более 16 метров!
- Активные метки сверхвысокой частоты (433 МГц.)
Эти метки обеспечивают регулируемый диапазон считывания от 30 см до 3 километров. Он использует антенны с высоким коэффициентом усиления и считыватели 433 МГц.
- Сверхвысокочастотные активные метки (2.45 ГГц.)
Эти теги предлагают диапазон считывания примерно 100 метров. Он имеет информацию о местоположении в реальном времени, что делает его идеальным для отслеживания активов.
6 факторов, влияющих на дальность считывания RFID
Помимо силы частоты, на дальность считывания RFID влияет несколько других факторов. Они включают:
- Коэффициент усиления антенны
Усиление антенны относится к способности передающей антенны преобразовывать входную мощность в радиоволны, направленные в определенном направлении.
Технически вы получите выигрыш за счет:
Усиление антенны = направленность x эффективность
Он описывает мощность сигнала, который антенна может отправлять или принимать в заданном направлении. Чем выше усиление антенны, тем выше диапазон считывания. Если вам нужно читать RFID-метки, используя небольшой диапазон считывания, вам следует использовать малое усиление антенны.
Почему усиление антенны так важно
Этот параметр имеет решающее значение, поскольку он дает вам возможность регулировать диапазон считывания. Вопреки мнению многих, не всегда нужны длинные диапазоны считывания. Вот некоторые ситуации, в которых может потребоваться дальность считывания на малых расстояниях:
- Если вы не хотите, чтобы читатель собирал данные из других тегов, кроме целевого
- Когда считыватель собирает данные только с одной метки, расположенной на небольшом расстоянии от антенны
В обеих ситуациях большой диапазон считывания был бы напрасной тратой. Таким образом, вы завершите свои обязанности с антенной с низким коэффициентом усиления.
Кроме того, следует отметить, что антенны с низким коэффициентом усиления меньше по размеру по сравнению с антеннами с высоким коэффициентом усиления. Делая свой выбор, вы должны учитывать не только выигрыш, но и предпочтительный размер.
- Поляризация антенны
Радиоволна состоит из магнитного и электрического полей, взаимно перпендикулярных направлению распространения. При прохождении через среду электрическое поле колеблется. Направление колебаний называется поляризацией антенны.
Если вы выровняете метки по поляризации антенны, то антенны с линейной поляризацией будут иметь более широкий диапазон считывания, чем антенны с круговой поляризацией. С другой стороны, если вы не совместите метки с поляризацией, антенны с круговой поляризацией будут иметь лучший диапазон считывания.
- Тег SOAP (размер / ориентация / угол / размещение)
- Размер тега. Размер тега прямо пропорционален диапазонам чтения. Более крупные будут иметь больший диапазон считывания, чем более короткие.
- Ориентация тега и угол чтения. Ориентация метки влияет только на антенны с линейной поляризацией. Когда тег находится в наклонном положении, способность читателей захватывать данные значительно ухудшается. Когда ваш считыватель смонтирован, вы должны попытаться расположить его так, чтобы он мог читать тег в пределах заданной прямой видимости.
- Размещение тега. Это соображение особенно важно, когда вы имеете дело с RFID-метками UHF, поскольку на них влияют металлические и водные среды. Как правило, вы должны быть осторожны при выборе областей размещения тегов. Если производитель не указывает, что данная метка может оптимально работать в металлических и водных средах, вам не следует размещать их в таких местах.
- Настройки Reader
Когда вы купите свой RFID-ридер, вы поймете, что он позволяет вам контролировать мощность, которая поступает на антенну. Чем выше настройки мощности, тем больше диапазон считывания и наоборот.
Кроме того, убедитесь, что вы установили для своего ридера самую высокую чувствительность приема, если хотите оптимизировать диапазон считывания. Эта настройка в сочетании с полной мощностью даст лучший диапазон считывания.
- Длина кабеля, адаптеры и мультиплексоры
Чем длиннее кабели, тем больше вероятность утечки энергии. Если антенные кабели должны быть длинными, убедитесь, что они достаточно толстые, чтобы изолировать его от потерь энергии.
Кроме того, адаптеры и мультиплексоры способствуют потере энергии. Таким образом, вы должны удалить любой адаптер, который вам не нужен, из вашей системы RFID.
- Факторы окружающей среды
На дальность считывания существенно влияют несколько факторов окружающей среды. Некоторые из факторов, снижающих дальность считывания, включают флуоресцентное освещение, воду, металл, другие радиоволны и крупную технику.
Чтобы понять, отрицательно ли влияет ваша преобладающая среда на диапазон чтения, вам следует продолжать тестирование различных считывателей в разных средах.
