Hogyan kommunikálnak az RFID-címkék az olvasókkal?

 

A passzív címkék betakarított RF energián működnek. Az olvasó folyamatos hullámot sugároz 902-928 MHz-en Észak-Amerikában, 865-868 MHz-en Európában. A címkeantenna ennek a teljesítménynek a töredékét veszi fel – elég egy olyan chip működtetéséhez, amely 15-20 mikrowattot fogyaszt. A chip modulálja az antenna impedanciáját, hogy a jelet kódolt adatokkal tükrözze vissza. Ez visszaszórás.

Daniel Dobkin 2007-ben a "The RF in RFID" című művében foglalkozott a linkköltségvetés matematikával. A könyv még mindig a legtöbb integrátor által használt referencia. A passzív UHF leolvasási tartomány 10-15 méter körül van a szabadban. A valódi telepítések kevesebbet látnak.

A címkézés-to-olvasó kommunikációja FM0 vagy Miller kódolást használ egy alvivőn. A Reader-to-címkéhez PIE-t használ. A GS1 EPCglobal Gen2 specifikációja meghatározza a teljes légi interfészt. A 2-es verzió hozzáadott néhány biztonsági funkciót, amelyeket szinte senki sem használ, mert a chipek drágábbak.

 

 

A frekvenciazavar

 

Az FCC 15. része RFID 902-928 MHz-et ad, akár 4 watt EIRP-vel, frekvenciaugrással. Az ETSI Európát 865,6-867,6 MHz-re korlátozza 2 watt ERP mellett. Különböző teljesítménymérési módszerek is – az EIRP és az ERP –, ami megzavarja az embereket a specifikációk összehasonlítása során a régiók között.

Kína megnyitotta a 920-925 MHz-et. Japán engedélyezi a 916-921 MHz-et, de a beszéd előtti meghallgatás követelményei megnehezítik az olvasó tervezését. Európában működik egy amerikai piacra készült címke, de az antennahangolás ki van kapcsolva. Pár dB-t veszítesz. Ez akkor számít, ha már a link költségvetésének határán van.

 

A 13,56 MHz más

 

A 13,56 MHz-es HF RFID induktív csatolást használ, nem sugárzást. Csak a mező közelében-. Az olvasónak van egy tekercs, a címkének van egy tekercs, mágneses tér köti össze őket talán egy méteren belül. A címke betölti és kirakja a tekercsét, hogy modulálja az olvasó által az antennán látott jelet. ISO 14443 a proximity kártyákhoz, ISO 15693 a közeli kártyákhoz. Különböző protokollok, különböző olvasási tartományok, különböző használati esetek.

Az NFC alapvetően 14443, plusz néhány peer-to{2}}peer-to-peer mód. A telefonod NFC-t használ. Az Ön irodai jelvénye valószínűleg 14443 vagy iCLASS vagy DESFire, attól függően, hogy a vállalat mikor telepítette a rendszert.

A 125–134 kHz-es LF ugyanaz a fogalom, de talán még rövidebb hatótávolság. 10 centiméter. Még mindig használják az állatok címkézésére, mivel az alacsony frekvenciák áthatolnak a szöveteken.

 

 

Ütközések

 

Az egyidejűleg több címkét a Slotted ALOHA kezeli a Gen2-ben. A címkék véletlenszerű helyeket választanak ki. Az olvasó a Q paramétert a keret méretéhez igazítja. Elég jól működik a készlethez, de az átviteli sebesség gyorsan csökken, ha több száz címke van a területen, és ezek fele rosszul van orientálva.

Az Auburn University közzétette az olvasási sebességi adatokat, amelyek 1000+ címkét mutatnak másodpercenként ideális körülmények között. Senki nem lát ilyet a raktárban.

Az ütközésgátló{0}}kutatás egy egész részterület. A Computer Networks 2024-ben készült felmérése több mint 50 algoritmust sorolt ​​fel. Fa-alapú, ALOHA-változatok, hibrid megközelítések. A tudományos munka nagy része nem veszi figyelembe a valós-korlátokat, például az olvasói költségeket és a protokoll-kompatibilitást.

 

Walmart

 

A Walmart 2020-ban kezdte meg az RFID kötelezővé tételét a ruházati cikkeknél. 2022-ben további kategóriákra bővült. 2024 őszére a megbízás kiterjedt a bútorokra, kisállat-kellékekre, autóalkatrészekre és egy csomó egyéb dologra. Az Auburn RFID Lab kezeli a címkék tanúsítását. Azok a beszállítók, akik nem teljesítik a tanúsítást, nem szállíthatnak a Walmartnak.

A megbízások lejjebb vitték az inlay árakat. Kevesebb, mint-négy cent mennyiségben. Néhány éve hét-nyolc cent volt.

„A ROI bebizonyosodott” – mondják a Walmart emberei a konferenciákon. A versenyzők követik. A Targetnek saját programja van. Az Amazon egyes teljesítési központokban RFID-et használ, de nem nyilvánosan.

 

Hibamódok

 

Az UHF nem működik jól fém vagy folyadék körül. Egy raklap konzerveket nehéz olvasni. Az acél állványos raktárak többutas interferenciát okoznak. A-fém címkéken léteznek-hab távtartók a forgács és a fémfelület között,-de ezek drágábbak, három-ötször egy szabványos betét.

A címkék meghalnak. Auburn 2-3%-os DOA vagy korai sikertelenségi arányt talált egy tanulmányban. A forgácsok megrepednek, az antennacsatlakozások megszakadnak, a betétes ragasztó meghibásodik. A nagy volumenű kiskereskedelmi programok ezt beépítik költségmodelljeikbe. A kisebb felhasználók meglepődnek.

 

 

FASTag

 

India 2019 és 2023 között több mint 60 millió UHF szélvédőcímkét telepített az elektronikus útdíjbeszedéshez. Címkék több szállítótól, olvasók több szolgáltatótól, háttérintegráció több tucat útdíj-szolgáltató között. Leginkább működik. A sáv áteresztőképessége nő. A készpénzkezelés leállt.

Kína lassabb a kiskereskedelmi RFID terén, mint azt tíz évvel ezelőtt jósolták. Kormányzati megbízások a gyógyszeriparban és a dohányzásban. Logisztikai nyomon követés egyes ágazatokban. De nem a Walmart-stílusú elem-szintű bevezetése, aminek meg kellett volna történnie.